Brevet FR2313499A1 — publié le 19761231

la présente invention concerne un procédé de fabrication de papier de récupération aseptisé à partir de déchets contenant du papier et en particulier de déchets ménagers. La récupération du papier à partir de déchets ménagers peut être effectuée, entre autres, soit en séparant manuellement ce papier des autres déchets, par exemple des déchets ménagers, soit en séparant ce papier de déchets non triés par une machine dans un dép8t central de triage Les procédés mécaniques de séparation sont basés sur une opération préliminaire dans laquelle des parties de déchets ont leurs dimensions réduites et sur une opération ultérieure dans laquelle les fragments de papier ainsi obtenus sont séparés du reste des déchets. Cependant, le produit final est fortement infecté par des micro-organismee. Â titre d'exemple,- on a mesuré une teneur en bactéries de l'ordre de 109 bactéries hétérotrophes formant des colonies par gramme (développement en deux jours sur de la gelose TGE à 350C)-. En outre, ce papier contient des quantités non déterminées de champignons t e 1 s que des moisissures et des micro-organismes thermophiles. Cette forte teneur en bactéries constitue un danger certain pour la santé de ceux qui manipulent le papier de récu opération. Sn outrè, la forte teneur en micro-organismes provoque des odeurs désagréables et crée des problèmes d'entraSne- ment de boue dans le système de retour d'éau de la machine à papier. Pour autant qu'on le sache, il n'a pas été décrit dans la littérature de procédés industriels de fabrication, de papier de récupération aseptisé à partir de déchets. On comprend aisément les difficultés pour aseptiser, à des prix raisonnables,du papier provenant de déchets.Ainsi, sous ce rapport, l'irradiation de tels déchets avec de la lumière ultraviolette, des rayons x ou des rayonnements gamma ne constitue pas un procédé susceptible d'entre mis en oeuvre- La production d'un bactéricide chimique suffisamment efficace pour l'usage Drécité serait gênante et très difficile à réaliser. L'utilisation de gaz tels que l'ozone, le chlore, le dioxyde de chlore, le formaldéhyde ou l'oxyde d'éthylène pour obtenir un procédé efficace et positif basé sur de telles techniques serait également très difficile à réaliser.Lors de la mise en oeuvre d'essais de stérilisation à la chaleur dans lesquels une petite quantité de très petits fragments de papier obtenus a partir de déchets domestiques est ventilée et chauffée, il faut approximativement quinze mi nute à 900C pour abaisser la teneur en bactéries d'environ 109 à environ 102 par gramme de matière pesée. Avec des essais correspondants utilisant une température de 180 C, on a trouvé que la teneur en bactéries diminuait seulement à 105 par gramme de matière pesée.Cependant, la qualité du papier qui est soumis à ce traitement à de telles températures est altérée et ces traitements nécessitent de grands espaces de manipulation, ce qui résulte de la combinaison de longues durées de séjour (supérieures à quinze minutes) et d'un faible degré de tassement du papier. Un abaissement de la température pour éviter des modifications dans le papier entraîne naturellement des durées de séjour accrues. Lorsque le degré de tassement du papier est augmenté, les propriétés isolantes du papièr provoquent un chauffage moins rapide et ce chauffage peut également être irrégulier en raison des discontinuités dans la matière.Ainsi, le chauffage d'un ballot de papier comprime de la température ambiante à un niveau de température approprié à la destruction des microorganismes,et le maintien du papier à cette température jusqu'à ce que la teneur en micro-organismes à l'intérieur du ballot soit tombée à un niveau acceptable, nécessite un temps trop long meme lorsque le milieu de chauffage utilisé est d'une température si élevée que la qualité du papier dans les couches externes du ballot est notablement réduite.Selon la présente invention, on a maintenant trouvé qu'il est possible d'aseptiser du papier de récupération obtenu à partir de déchets contenant du papier, d'une façon satisfaisante et à un prix raisonnable, lorsqu'une fraction spéciale isolée des déchetsmcontenant des fragments de papier d'une dimension spécifique est soumise à un bref procédé de traitement thermique à des températures relativement élevées, procédé qui est appelé séchage instantané, de telle façon que les fragments soient chauffés à une température d'environ 1000 à 1300C, après quoi les fragments sont comprimés tandis que l'on maintient une température d'au moins environ 1000C, puis le papier tandis qu'il se trouve dans son état comprimé est emmagasiné à une température de l'ordre de 100 à 11000 pendant une durée de temps déterminée.Le procédé de l'invention est caractérisé en ce qu'une fraction comprenant principalement des fragments de papier ou un mélange de fragments de papier et de matières plastiques retenus par un tamis d'ouvertures de mailles d'au moins environ 15 n, de préférence d'au moins 20 mm, est séparée d'une façon connue des déchets et est soumise à un bref procédé de traitement thermique, les fragments étant chauffés à une température d'environ 100 à 1300C et après leur séparation subséquente facultative des matières plastiques, ils sont compactés sous une température d'au moins 1000C puis les fragments compactés sont maintenus emmagasinés à une température de l'ordre de 100 à 1100C pendant un temps d'au moins 24 heures ou 8 heures en ce qui concerne les températures limites ci-dessus de préfé renc 661028 1040Cpendant environ 15 à 18 heures. La séparation d'un mélange de fragments de papier et de matières plastiques ayant une dimension appropriée pour l'utilisation avec le procédé selon la présente invention peut être réalisée, par exemple, de la façon décrite dans la demande de brevet suédoise no 7404856~2. Conformément à cette demande de brevet, les déchets sont réduits en fragments rentrant dans deux catégories principales, à savoir, une fraction fine et une fraction grossière, au moyen d'un broyeur à marteaux et par un réglage et une réalisation convenables des différents éléments de travail du broyeur, la fraction grossière se composant principalement de fragments de papier et de matières plastiques, les fragments sont ensuite divisés en deux fractions principales au moyen d'un tamis ayant une ouverture de mailles de 15 à 40 n, de préférence d'environ 20 à 35 n. Les fragments contenant du fer présents dans les déchets sont retirés de ceux-ci par voie magnétique soit avant, soit après la division des déchets en deux fractions principale. Conformément à un mode de réalisation de la présente invention, le bref procédé de traitement thermique peut être réalisé d'une façon telle que le mélange de fragments de papier et de matières plastiques soit amené à traverser un réacteur de séchage par lequel passe un agent de chauffage, de préférence de l'air chaud, les fragments étant présents sous la forme d'une dispersion dans l'agent de chauffage gazeux. La température et le débit de l'agent de chauffage sont réglés selon la quantité présente des fragments de telle manière que les fragments soient chauffés à une température de 100 à 1300C. La durée de séjour des fragments dans le réacteur est avantageusement de dix à vingt secondes, de préférence environ de quinze secondes. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le bref procédé de traitement thermique est réalisé en étalant la fraction de fragments en une couche sur une courroie transporteuse et en faisant passer la courroie à travers une zone de chauffage- Le traitement des fragments dans la zone de chauffage peut être réalisé, par exemple, par rayonnement infrarouge, la courroie transporteuse étant vibrée et secouée pour obtenir une irradiation uniforme des fragments par le rayonnement infra-rouge. Suivant un autre mode de réalisation de la présente invention, le bref procédé de traitement thermique peut être rta- lisé en faisant passer la fraction de fragment enune cothenince sur un ou plusieurs rouleaux chauffés ou entre des paires de rouleaux chauffés. Les fragments sont étalés, de préférence, en une couche mince sur une courroie transporteuse qui passe sur les rouleaux ou entre les rouleaux. Si on le désire, les fragments chauffés peuvent être amenés à un séparateur cyclone afin de séparer les fragments de matières plastiques des fragments de papier. Tous les fragments métalliques restants peuvent aussi bien être séparés de cette façon. Les fragments de papier avec tous les fragments de.matières plastiques et les fragments métalliques entraînés sont ensuite compactés en ballots d'une façon connue et on s'assure que la température du papier pendant cette opération de compactage et également pendant le traitement de séparation dans le séparateur cyclone ne tombe pas en dessous de 1000C. Les ballots ainsi produits sont ensuite transférés en des lieux de stockage isolés thermiquement dans lesquels on maintient une température telle que les ballots puissent être conservés à environ 100 - 1100C pendant au moins 8 heures à la température limite supérieure ou pendant au moins 24 heures à la température limite inférieure.Les ballots sont emmagasinés, de préférence, à une température de-l'ordre de 102 à 1040C à laquelle un temps de stockage de 15 à 18 heures provoque l'élimination de la plupart des micro-organismes.Les spécialister dans ce domaine comprendront aisément qu'une basse température de stockage nécessite une plus longue durée de séjour qu'une température supérieure pour obtenir les mêmes résultats en ce qui concerne l'élimination des micro-organismes. Après l'emmagasinage des ballots selon les paramètres précités, les ballots sont envoyés à une usine pour la réutilisation du papier et tous les fragments restants de matières plastiques et de métaux sont enlevés à l'usine d'une façon connue après l'ouverture du.ballot- Le mot "papier" tel qu'il est utilisé dans la présente description désigne tous les types de matières cellulosiques sous la forme de feuilles de fibres feutrées telles que du papier journal, du papier ordinaire, du papier kraft, du carton, etc. et également de matières fibreuses cellulosiques enduites de cire ou revêtues de matière plastique. REVNI)I0ATIONS 1 - Procédé de fabrication de papier de récupération aseptisé à partir de déchets contenant du papier, notamment de déchets ménagers, caractérisé en ce qu'une fraction comprenant principalement des fragments de papier ou un mélange de fragments de papier et de matières plastiques retenus par un tamis d'ouvertures de mailles d'au moins environ 15 me, de préférence d'au moins 2( mm, est séparée d'une façon connue des déchets et est soumise à un bref procédé de traitement thermique au coun duquel les fragments sont chauffés à une température d'environ 100 à 1300C et, après leur séparation subséquente facultative des matière plastiques, ils sont compacts tout en restant à une température d'au moins environ 1000C puis les fragments compactés sont maintenus emmagasinés à une température de l'ordre de 100 à 11000 pendant un temps d'au moins 24 heures ou & heures en ce qui concerne les températures limites ci-dessus, de préférence de 102 à 104 C pendant environ 15 à 18 heures. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bref procédé de traitement thermique est réalisé en provoquant le passage des fragments par un réacteur de séchage dans lequel un agent de chauffage gazeux, de préférence de l'air chaud, passe, les fragments étant présents sous la forme d'une dispersion dans l'agent de chauffage gazeux. 3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bref procédé de traitement thermique est réalisé en étalant les fragments en une couche sur une courroie transpor teuse et en faisant passer ces fragments à travers une zone de chauffage. 4 - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le traitement thermique dans la zone de chauffage est réalisé au moyen d'un chauffage infra-rouge et la courroie transporteuse vibrée et secouée. 5 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, ca ractérisé en ce que le bref procédé de traitement thermique est réalisé en étalant les fragments en une couche mince et en faisant passer cette couche sur un ou plusieurs rouleaux chauffés ou entre des paires de rouleaux chauffés.