Brevet FR2494735A1 — publié le 19820528

La présente invention se rapporte à un procédé pour augmenter le volume spécifique d'une matière élaborée à base de vieux papiers lors de sa fabrication, notamment d'une matière incorporée dans des cartonnages. On sait que, dans certains procédés d'élaboration de matières de ce type, les vieux papiers sont dissous dans l'eau, nettoyés, puis déshydratés, c'est-a-dire épaissis, pour être ensuite chauffés et être enfin dispersés, avant que la matière grumeleuse ainsi obtenue soit soumise a une autre dilution et éventuellement à d'autres processus de nettoyage. L'invention a pour objet d'augmenter le volume spécifique de la matière servant de matériau d'inclusion. Un avantage important de l'invention réside dans le fait que cela permet notamment d'accroitre la rigidité à la flexion du cartonnage lors de sa fabrication. Cependant, dans d'autres cas d'utilisation, il peut également être souhaitable d'augmenter le volume spécifique du papier fabriqué à base de vieux papiers, par exemple dans le cas de papiers légers utilisés comme ma tière de remplissage. Selon les caractéristiques essentielles du procédé de l'invention, une fois la matière à base de vieux papiers dispersée, on la laisse reposer pendant un certain intervalle de temps à l'état chaud dans une plage de températures d'environ 700C à 1000C, avant de la diluer à l'eau, donc de la refroidir. I1 en résulte que les propriétés technologiques de la matière à forte densité traitée dans la machine de dispersion sont influencées de la manière souhaitée. Le stockage à chaud selon l'invention permet d'abaisser le degré de raffinage et la solidité de la ma tière, ainsi que d'augmenter son volume spécifique. L'invention part du principe que la matière dis persée se trouve déjà à l'état chaud, notamment dans une plage de températures de 700C à 1000C. Cependant, il peut également être judicieux de soumettre la matière dispersée à un chauffage supplémentaire pendant son stockage à chaud, par exemple à l'aide de vapeur chaude, afin d'obtenir la température souhaitée ou de maintenir cette dernière constante pendant un certain intervalle de temps. Un perfectionnement avantageux selon l'invention consiste à crêper la matière, c'est-à-dire les fibres individuelles de papier, à l'aide de moyens mécaniques tels que des organes de malaxage ou des vis sans fin. On trouvera ci-dessous un exemple chiffré illustrant les modifications accusées par les propriétés technologiques de la matière traitée conformément à l'invention. Exemple nur.;érique Le matériau dedépert consistait en des vieux papiers non triés qui presentaient une température d'environ 700C à 1000C à l'état dispersé après leur élaboration, et qu'on a laissé reposer pendant une heure. Après ce stockage à chaud, on a constaté une baisse du degré de raffinage d'environ 6%, une augmentation du volume spécifique d'environ 6%, une augmentation de la porosité d'environ 40% et un abaissement de la longueur de rupture d'environ 6%. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et dont la figure unique représente schématiquement une partie d'une installation d'élaboration d'une matière à base de vieux papiers, équipée de dispositifs permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans l'exemple considéré, une matière à base de vieux papiers, préalablement traitée dans des appareils situés en amont ( non illustrés ) et présentant une densité de 3% à 5%, par exemple, est épaissie dans une presse égoutteuse 1 de type classique, jusqu'à atteindre une densité de 25% à 30%, par exemple. Dans la presse égoutteuse 1, la matière est égouttée entre deux bandes souples perforées la et lb, d'où résulte la formation d'un matelas de fibres. La déshydratation est obtenue du fait de la tension des bandes perforées et du passage du matelas de fibres dans des cylindres presseurs. L'eau est recueillie dans une auge lc. Le matelas de fibres sortant de la presse 1 est trituré dans une vis sans fin déchiqueteuse 2 disposée en aval et, par l'interdia ire d'un convoyeur 3 à vis sans fin, entraîné par un moteur 4, ce matelas est acheminé par une vis sans fin de chauffage 6 entrainée par un moteur 5, dans laquelle il est chauffé à l'aide de vapeur chaude jusqu'à une température de 950C par exemple. L'admission de vapeur est représentée schématiquement par des flèches. A sa sortie de la vis sans fin de-chauffage 6, la matière est dirigée par une vis sans fin transporteuse 7 vers un disperseur 9 entrainé par un moteur 8, dans lequel elle est défibrée. La dispersion peut être obtenue dans des machines classiques fondamentalement prévues à cet effet. Dans l'exemple de réalisation illustré, on utilise un disperseur comportant un boîtier dans lequel se trouve un rotor présentant des dents aaencées selon des rangées annulaires concentriques à son axe de rotation et séparées par des entredents dans les espaces intermédiaires annulaires entre les rangées de dents rotatives, sont engagées des rangées de dents annulaires fixes d'un stator, qui présentent également des entredents, et la matière passe dans ces entredents des rangées de dents rotatives et fixes, respectivement. Dans des machines connues de ce type, la matière est évacuée de ces machines par mise en suspension dans de l'eau de rinçage, ce qui refroidit cettexeatière et abaisse sa consistance. Etant donné que, dans le cas considéré, cette matière doit rester à l'état chaud, elle n'est pas évacuée par de l'eau de rinçage. La matière dispersée conserve ses propriétés re quises ou sa température lorsqu'elle est évacuée à l'aide d'un dispositif faisant l'objet d'une demande de brevet parallèle et contemporaine. L'évacuation de la matière est alors assurée par une bague rotorique supplémentaire éouinée de quelques dents dra- cheminement et enfilée sur le rotor du dispositif de dispersion, ainsi que par une bague statorique supplémentaire qui, enfilée sur le stator, comporte au moins une ouverture appropriée située au-dessus de la cuve d'évacua tion du dispositif. Conformément à l'invention, la matière dispersée chaude est stockée dans un réservoir 10 pendant un intervalle de temps d'une heure par exemple. Lors de ce stockage,il se produit une augmentation du volume spéci fique, une augmentation de la porosité et un abaissement du degré de raffinage et de la longueur de rupture. Si besoin est, la matière peut encore être chauffée, par exemple par admission de vapeur chaude en une zone 11. Dans l'exemple illustré, le réservoir 10 renferme un mélangeur qui, entraîné par un moteur 12, comprend un arbre 13 auquel sont fixés plusieurs disques ou ailet tes 14. Pour renforcer l'effet de malaxage ou de pétris sage, des chicanes fixes 15 sont solidaires de la paroi du réservoir entre les organes rotatifs du mélangeur. Cette mesure permet d'obtenir un crêpage des fibres individuelles de papier, donc d'augmenter davantage encore le volume spécifique de la matière. A sa sortie du réservoir 10, la matière est. intro- duite dans une cuve 17 après qu'elle a été diluée par addition d'eau en une zone 16. tar exemple, cans cettecuve 17,une hélice de malaxage 18 entraînée par moteur 19 imprime à la matière des mouvements tourbillonnaires et la densité de cette matière est abaissée jusqu'à atteindre environ 0,5% à 5%, puis ladite matière est acheminée vers d'autres étapes de traitement. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation illustré. Ainsi, l'eau de dilution pourrait, par exemple, être introduite entièrement ou partiellement par le fond du réservoir 10 afin d'entraîner ainsi la matière stockée à chaud au-dehors dudit réservoir. L'invention est particulièrement appropriée à un traitement à forte densité, par exemple un blanchiment au peroxydewqui pourrait être effectué avant la dilution et aussitôt après le stockage à chaud; ou bien à un empilement provisoire peu encombrant dans une plage de fortes densités. I1 va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées au procédé décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour augmenter le volume spécifique d'une matière élaborée à base de vieux papiers lors de sa fabrication, en particulier d'une matière à incorporer dans des cartonnages, procédé caractérisé par le fait que, une fois ladite matière dispersée, on la laisse reposer pendant un certain intervalle de temps à l'état chaud dans une plage de températures d'environ 700C à 1000C, avant qu'elle soit diluée à l'eau et qu'elle soit ainsi refroidie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le stockage à chaud aure environ 1 heure. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière dispersée est chauffée à l'aide d'une source de chaleur supplémentaire. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que de la vapeur chaude est introduite dans la matière dispersée stockée afin d'assurer son chauffage supplémentaire. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière est crêpée pendant son stockage à chaud, à l'aide de moyens mécaniques.