Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона

Изобретение относится к способу подготовки вторичного волокна и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности в производстве волокнистых материалов, в частности картона. Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона включает роспуск макулатуры, очистку от тяжелых и легких включений и грубое и тонкое сортирование макулатурной массы. Роспуск, очистку от тяжелых и легких включений, грубое и тонкое сортирование макулатурной массы ведут одновременно в одном аппарате ударного действия в потоке воздуха при скорости вращения ротора 1400-2000 об/мин в течение 40-60 сек. Обеспечивается упрощение процесса переработки макулатуры из гофрированного картона, повышение его экономичности и экологичности при сохранении физико-механических показателей. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к способу подготовки вторичного волокна и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности в производстве волокнистых материалов, в частности картона.

Известен способ подготовки вторичного волокна из гофрированного картона марки МС-5Б (ГОСТ 10700) при изготовлении волокнистых материалов, согласно которому макулатуру сначала подвергают роспуску в гидроразбивателе при температуре 37-38°С и концентрации массы 2-4%, а затем в термодисперсионной установке при температуре 38-55°С и концентрации массы 10-12% (патент RU №2244775, кл. D21C 5/02, D21C 1/08, D21B 1/32, опубл. 20.01.2005 г.).

Недостатки известного способа следующие: высокий расход свежей воды для приготовления волокнистой суспензии с концентрацией 2-4%; использование свежего пара для нагрева массы до требуемой температуры в гидроразбивателе (37-38°С) и термодисперсионной установке (38-55°С); необходимость установки дополнительного оборудования для сгущения массы от 2-4% до 10-12%, что влечет за собой дополнительный расход электроэнергии; отсутствие стадии сортирования, т.е. отделения от массы тяжелых включений в виде песка, скрепок, скотча и пленки. Наличие тяжелых включений в макулатурной массе не допустимо, т.к. они при последующем размоле приводят к быстрому износу и разрушению гарнитуры дисковой мельницы и к снижению качества продукции.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ получения вторичных целлюлозных волокон из макулатуры марки МН, согласно которому макулатуру подвергают роспуску в водной среде, очистке; затем полученную макулатурную массу далее подвергают грубому и тонкому сортированию с выделением посторонних включений, сгущению и фракционированию при концентрации 3-5% и перепаде давлений на входе и выходе фракционатора 0,05-0,18 кг/см2 (SU №998616, кл. D21C 1/32, опубл. 23.02.83 г.).

К недостаткам известного способа, принятого за прототип, относятся сложность и длительность процесса, т.е. наличие нескольких стадий подготовки - роспуск, очистка, грубое и тонкое сортирование, сгущение, фракционирование. Это требует применения большого количества оборудования и, следовательно, большой производственной площади. К недостаткам способа относятся также большой расход воды, т.к. все процессы переработки макулатуры осуществляются в водной среде и при низкой концентрации массы. Это ведет к образованию большого количества сточных вод и организации мероприятий по их очистке с целью предотвращения загрязнения водных бассейнов.

Признаки прототипа, совпадающие с заявляемым решением - роспуск макулатуры; очистка от тяжелых и легких включений; тонкое и грубое сортирование макулатурной массы.

Задачей настоящего изобретения является упрощение процесса переработки макулатуры из гофрированного картона, повышение его экономичности и экологичности при сохранении физико-механических показателей.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона, включающем роспуск макулатуры, очистку от тяжелых и легких включений и грубое и тонкое сортирование макулатурной массы, роспуск, очистку от тяжелых и легких включений, грубое и тонкое сортирование макулатурной массы ведут одновременно в одном аппарате ударного действия в потоке воздуха при скорости вращения ротора 1400-2000 об/мин в течение 40-60 сек.

Признаки, отличительные от прототипа, - проведение роспуска, очистки от тяжелых и легких включений, грубого и тонкого сортирования макулатурной массы одновременно в одном аппарате ударного действия в потоке воздуха при скорости вращения ротора 1400-2000 об/мин в течение 40-60 сек.

Роспуск макулатуры на отдельные волокна осуществляется за счет ударного действия на нее элементов ротора. Куски макулатуры и пучки волокон циркулируют в аппарате до тех пор, пока не будут распущены до отдельных волокон, а тяжелые примеси (песок, камни, куски пленки и скотча) оседают в пространстве между корпусом аппарата и кожухом.

Продолжительность механического воздействия на макулатуру в зоне роспуска, очистки от тяжелых и легких включений и грубого и тонкого сортирования макулатурной массы составляет 40-60 сек.

Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства ударного действия. На чертеже схематически показано данное устройство.

Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокортона состоит в следующем.

Макулатуру марки МС-5Б - отходы производства и потребления гофрированного картона (ГОСТ 10700) - подвергают переработке в аппарате ударного действия, в котором совмещаются процессы: роспуск на отдельные волокна, очистка от тяжелых и легких включений и грубое и тонкое сортирование макулатурной массы. В качестве аппарата ударного действия используют устройство, включающее диспергатор 1, вентилятор высокого давления 2, циклон 3. Измельчение макулатуры осуществляется за счет ударного действия элементов ротора, имеющего скорость вращения 1400-2000 об/мин, а отделение волокнистой фракции от неизмельченных кусочков макулатуры и тяжелых включений происходит в потоке воздуха.

В аппарате ударного действия ротор с радиально-расположенными на нем лопатками вращается со скоростью 1400-2000 об/мин, в результате чего в аппарате создается вихревое движение воздуха.

Отбор готового продукта в виде отдельных волокон осуществляется из центра аппарата под действием вакуума, подключаемого к каналу отбора измельченной массы. При определенном соотношении скоростей вращения ротора и продува воздухом осуществляется сепарация готового продукта, при этом крупные и влажные частицы не будут выноситься из аппарата, т.к. обладают большей инерцией, чем мелкие и сухие. Скорость движения частиц отличается от скорости движения ротора, что обеспечивает энергию, необходимую для измельчения материала, без механического повреждения отдельных волокон.

В аппарате поток воздуха регулируется таким образом, что из аппарата выносятся только единичные волокна. Куски макулатуры и пучки волокон циркулируют в аппарате до тех пор, пока не будут распущены до отдельных волокон. Продолжительность механического воздействия на макулатуру в зоне роспуска составляет 40-60 секунд. Все более тяжелые примеси (камни, куски пленок, жгутики из скотча) оседают в пространстве между корпусом аппарата и кожухом и должны периодически удаляться.

Реализация в лабораторных условиях предложенного способа переработки макулатуры позволила получить следующие результаты, которые приведены в таблице. В таблице приводятся сравнительные данные показателей исходного образца макулатуры и образца макулатуры, полученного по предлагаемому способу. Исходная макулатура - это макулатура в виде гофроящиков, предварительно выдержанная в воде в течение двух суток, затем отжатая и распущенная в дезинтеграторе; полученную макулатурную массу отсортировали через сито, отжали, разделили на мелкие фракции.

Использование предлагаемого способа получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона по сравнению с прототипом обеспечивает:

- упрощение процесса переработки макулатуры и уменьшение его продолжительности за счет совмещения процессов роспуска, очистки от тяжелых и легких включений и грубого и тонкого сортирования;

- повышение экономичности процесса за счет снижения количества оборудования и расхода свежей воды, электроэнергии, числа обслуживающего персонала;

- увеличение объемов перерабатываемой макулатуры на освобождающихся производственных площадях, т.к. исключаются отдельно стоящие аппараты для роспуска, грубого и тонкого сортирования и очистки от тяжелых включений.

- повышение экологичности за счет снижения водопотребления, что, соответственно приводит к уменьшению количества сбрасываемых загрязненных сточных вод.

Таблица
Показатели механической прочности макулатуры
Показатели Образцы макулатуры
исходный по предлагаемому способу
Степень помола, °ШР 23 23
Средневзвешенная длина волокна, мм, определенная:
на установке Kajaani FS200 2,16 2,15
на аппарате Иванова 2,33 2,30
Показатели механической прочности (100 г/м2): удельное сопротивление разрыву, кН/м 5,99 5,96
разрывная длина, м 5730 5950
сопротивление излому, ч.д.п. 1400 1730
сопротивление продавливанию, кПа 390 380
сопротивление плоскостному сжатию гофрированного образца бумаги, Н 174 176
сопротивление торцевому сжатию гофрированного образца бумаги, кН/м 1,20 1,30

Способ получения вторичных целлюлозных волокон переработкой макулатуры из гофрокартона, включающий роспуск макулатуры, очистку от тяжелых и легких включений и грубое и тонкое сортирование макулатурной массы, отличающийся тем, что роспуск, очистку от тяжелых и легких включений, грубое и тонкое сортирование макулатурной массы ведут одновременно в одном аппарате ударного действия в потоке воздуха при скорости вращения ротора 1400-2000 об/мин в течение 40-60 с.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к переработке печатной макулатуры, преимущественно газетной, и может быть использовано в подготовке макулатурной массы при производстве газетной, оберточной бумаги и картона.

Изобретение относится к установкам для утилизации бумаги. .

Изобретение относится к устройству для повторной переработки использованной бумаги и к устройству для изготовления бумажной массы, устройству подачи бумажной массы и устройству обезвоживания, в частности к устройству для повторной переработки использованной бумаги для обработки использованной бумаги в изготовленную из отходов бумагу в месте происхождения использованной бумаги без выбрасывания использованной бумаги.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности. .
Изобретение относится к способу изготовления бумажной основы, предназначенной для вулканизирования или пергаментирования. .

Изобретение относится к способу и установке для утилизации бумаги

Изобретение относится к способам для утилизации бумаги
Предложенное изобретение представляет способ удаления печатной краски с макулатуры, включающий стадии: a) превращения макулатуры с печатной краской в водную волокнистую суспензию бумажной массы в пульпере, где печатная краска отделяется от бумажной массы, b) осуществления флотации волокнистой суспензии для удаления гидрофобных загрязнений, включающих печатную краску, из волокнистой суспензии. При этом флотацию проводят в присутствии химической добавки для удаления печатной краски, включающей модифицированный диоксид кремния, полученный обработкой гидрофильных частиц диоксида кремния гидрофобной органической жидкостью. Настоящее изобретение увеличивает выход на стадии флотации с контролем образования пены, одновременно не оказывая влияния на белизну массы при флотации. 15 з.п. ф-лы, 12 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области утилизации вторсырья, в частности к способу утилизации и переработки вторсырья из целлюлозосодержащих отходов. Предложен способ утилизации и переработки вторсырья из целлюлозосодержащих отходов, заключающийся в том, что целлюлозосодержащие отходы вымачивают в водном растворе неорганической кислоты с концентрацией кислоты 0,08÷10 мас.%, затем при интенсивном перемешивании сырье распушивают до образования однородной дисперсной фазы, после чего дисперсную фазу промывают водой до нейтральной среды, отфильтровывают и вымачивают в водном растворе карбоната с концентрацией соли 0,08÷25 мас.%, далее ее повторно промывают водой до нейтральной среды, отфильтровывают, полученный фильтрат дисперсной фазы помещают в автоклав, в котором осуществляют карбонизацию в водной среде при температуре 150÷400°C, в течении времени до 3 суток и при соотношении Т:Ж=1:4, получают предварительный продукт с содержанием углерода до 70 мас.%, предварительный продукт прогревают в муфельной печи при температуре вплоть до 600°C в течение 20÷60 минут, получают однородный продукт с содержанием аморфного углерода до 92 мас.%. Целлюлозосодержащие отходы вымачивают в водном растворе либо HCl, либо H2SO4. В качестве карбоната используют углекислые соли калия или натрия. Предложенное изобретение позволяет получать однородный продукт переработки вторсырья с содержанием углерода от 70 мас.% до 92 мас.%. и с содержанием загрязняющих веществ или с зольностью порядка 0,1÷1 мас.%. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу изготовления бумаги, картона или тонкого картона. Способ включает стадии: (а) превращения водного целлюлозного материала, содержащего крахмал, в бумажную массу, (б) предотвращения микробной деградации по крайней мере части крахмала при обработке водного целлюлозного материала, содержащего крахмал, одним или более биоцидов, и (з) добавления сухого и/или влажного упрочняющего полимера в целлюлозный материал. Способ предусматривает (А) определение свойства водной фазы целлюлозного материала, выбранного из электропроводности, окислительно-восстановительного потенциала, значения рН, концентрации АТФ и концентрации свободного крахмала, (Б) изготовление бумаги, картона или тонкого картона указанным выше способом, (В) определение того же свойства (А) через интервал времени Δt, сравнение значения, определенного на стадии (В), со значением, полученным на стадии (А), и (Г) регулировку дозировки биоцида на стадии (б) и/или упрочняющего полимера на стадии (з). Изобретение обеспечивает снижение электропроводности водного целлюлозного материала при повышении эффективности упрочняющих полимеров за счет снижения их потребления. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 7 табл., 4 пр.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается способа получения картона-основы и картона-основы для слоистого материала. Способ включает стадии: a) получения вторично переработанной смеси волокнистого материала, b) получения по меньшей мере одной суспензии волокнистого материала, которая содержит по меньшей мере часть полученной смеси волокнистого материала, c) подготовки по меньшей мере одной суспензии волокнистого материала, состоящей в том‚ что по меньшей мере осуществляют снижение зольности суспензии волокнистого материала до зольности сухой фракции суспензии волокнистого материала не более 15 масс. % и примешивают по меньшей мере одну добавку по меньшей мере к одной суспензии волокнистого материала, d) получения системы слоев по меньшей мере из одной суспензии волокнистого материала. Другой аспект изобретения относится к картону-основе для изготовления слоистого материала. Изобретение обеспечивает создание картона-основы для слоистого материала, состоящего из вторично переработанной смеси волокнистого материала, обладающего низкой абразивностью по отношению к режущему инструменту, хорошей воздухопроницаемостью и улучшенным балансом по затратам и воздействию на окружающую среду. 5 н. и 52 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх