Brevet FR2519662A1 — publié le 19830718

PROCEDE POUR LE TRAITEMENT DE VIEUX PAPIERS ET INSTALLATION POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE L'invention concerne un procédé pour la fabrica- tion notamment de matières fibreuses épurées des encres d'im- primerie, à partir de vieux papiers Ce procqdé consiste à dis- soudre et épurer la suspension de Libres par triage dans des trieuses à tamis ou des hydrocyclones et à éliminer les encres d'imprimerie par flottation ou lavage ainsi que, lqcas échéant blanchiment. Un tel procédé est connu et décrit dans le brevet' allemand DE-PS 23 11 674. Dans le traitement de vieux papiers avec étape d'élimination des encres d'imprimerie, il est nécessaire de détacher ces encres des fibres avant leur élimination, et seulement dans cet état, les particules d'encre peuvent être éliminées de la suspension de matière fibreuse par flottation ou par lavage. De manière classique, les particules d'encre d'imprimerie sont détachées des fibres en milieu alcalin, dans une plage de température allant de 40 'C à 70 'C La plupart du temps, on utilise en plus des substances actives de lavage pour améliorer l'élimination de ces encres. Dans le traitement de produits imprimés sur off- set, tels que quotidiens, annuaires téléphoniques etc, en particulier lorsque ceux-ci ont été longtemps stockés, ainsi que des produits spéciaux imprimés avec des encres à base de matières synthétiques tels que Xéros et autres papiers à copier la méthode précitée est inefficace. Certes, l'élimination des encres d'imprimerie est améliorée par reaction des suspensions de fibres denses er+ atièreà fibreuses supérieures, comme décrit dans les brevets allemands DE-PS 23 39 591 (LAUSCH) et DE-PS 23 Il 674 (BERIDT) ainsi que dans la demande de brevet allemand DE-OS 28 03 804 (KRIEBSTEIN) Cependant, il reste toute une série de produits d'imprimerie pour lesquels ce procédé n'est pas satisfaisant, en particulier lorsque la matière fibreuse épurée doit servir à la fabrication de papier de haute qualité. L'objet de l'invention est de fournir un procédé de fabrication permettant, à partir de vieux papiers, y compris des papiers imprimés en offset, Xerox et autres papiers à copier, d'obtenir une matière fibreuse propre à la fabrication de papiers de haute qualité - A cet effet, l'invention propose un procédé du genre décrit précédemment, procédé qui se caractérise par le fait qu'entre l'étape d'épuration et l'étape d'élimination de l'encre, la suspension de matières fibreuses passe par une étape d'effilochage dans un appareil à effilocher avec une concentration supérieure à 15 % et un traitement thermique à une température supérieure à 850 C obtenue par un échauffement dans une vis sans fin d'admission de l'appareil à effilocher, de façon que le traitement thermique ne dure pas plus de temps que la traversée dans l'appareil à effilocher La suspension est ensuite délayée jusqu'à l'obtention de la consistance nécessaire à la flottation puis soumise à la flottation ou au lavage. Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que lors du passage dans l'appareil à effilocher, la matière fibreuse est soumise à l'action d'alcali ou est mélangée à de l'alcali. Une autre caractéristique du procédé selon l'in- vention réside dans le fait que le traitement thermique a lieu à une température inférieure à 1500 C. Grèce au procédé selon l'invention, on a de façon surprenante, la possibilité d'obtenir, par flottation ou par lavage, des fibres à papier de haute qualité et de grande blancheur, même à partir des matériaux difficiles qui ont été évoqués plus haut. L'appareil à effilocher utilisé dans le procédé selon l'invention comprend des effilocheurs à disques ou à un ou deux arbres, largement répandus et bien connus dans la technique Jusqu'à présent, cet appareil était utilisé, soit 3 2519662 pour obtenir une fibre à papier de constitution particulière, par exemple avec un grain donné, soit pour diviser finement les bitumes,cires et latex dispersésdans la suspension afin d'en éliminer les influences néfastes, en particulier les in- fluences optiques Par contre, cet appareil n'a encore jamais été utilisé pour éliminer directement les encres d'imprimerie des suspensions de matières fibreuses. L'idée fondamentale du procédé selon l'invention est d'appliquerpendant une courte durée, le traitement thermique et l'augmentation de température à des suspensions de fibres à haute concentration L'admission de vapeur peut avoir lieu de façon appropriée dans la vis sans fin d'admission de l'appareil à effilocher, dans le cas des appareils à effilocher à disques ou à aifres o une telle vis est pré- sente Ces appareils travaillent de façon optimale dans une plage de concentration donnée, laquelle se situe entre 18 et % comme cela est bien connu dans le secteurtechnique Il est pratique d'introduire les produits chimiques soit dans l'ap- _areil à effilocher soit dans la vis sans fin d'admission. cependant, pour certaine application, il peut être préférable d'introduire les produits chimiques de blanchiment ou de flottation,tels que l'alcali, avant le réchaufeur. D'autres caractéristiques du procédé selon l'invention seront mises en évidence dans la description ci-après, en recard de la figure annexée qui fait partie intégrante dc le description et qui représente de façon sché- matique un exemple de réalisation pour la mise en oeuvre dudit procédé. De façon connueles vieux papiers sont délayés jusqu'à une concentration comprise entre 4 % et 25 % dans un séparateur 1 La suspension est ensuite acheminée vers des trieuses au moyen d'une pompe 3 Ces trieuses sont représentéel ici en groupe avec la référence 2 Ces trieuses peuvent être à tamis ou à crible vertical ou encore être des hydrocyclones. Ensuite, les matières triées et épurées sont dirigées vers un condenseur 4 o elles atteignent la concen- tration comprise entre 18 % et 35 %, concentration optimale 19662 pour-l'appareil à effilocher 7 représenté ici comme un appa- reil à un arbre dans lequel lesdites matières sont Intro- duites par la vis sans fin 6. De la vapeur est introduite dans la vis sans fin 6 par des canalisations 13 en vue de chauffer la suspension jusqu'à une température supérieure à 85 C sahs toutefois dépasser 150 'C. A proximité de l'adpnission de vapeur, des cana- lisations 11 introduisent dans la vis sans fin 6 les produits chimiques pour le blanchiment tel qu'un peroxyde et pour la flottation c'est-à-dire des produits dont les propriétés sont de mousser et de collecter, comme par exemple du savon ou des acides gras dans une proportion de 2 %, de l'alcali sous forme de Na OH dans une proportion de 1 % Il est également pos- sible d'ajouter, suivant les cas, 1,5 % de silicate de potassium liquide comme adjuvant plus complexe. Afin de maintenir les températures adéquates dans l'appareil à effilocher 7, la vis sans fin 6 d'admission peut, soit présenter une forme conique, soit être munie, du côté de l'entraînement, de passages de plus en plus étroits de façon à maintenir la pression dans l'appareil à effilocher par compression de la suspension. La suspension reste au maximum cinq minutes (éventuellement dix minutes) dans l'appareil à effilocher. Elle est ensuite délayée avec du liquide tiré du copdenseur 4 parune canalisation 10 et avec de l'eau additionnelle jusqu'à obtenir une concentration comprise entre 1 % et 1,8 %, puis dirigée vers l'installation de flottation 8 Celle-ci comprend J des cellules primaires 8 ' et des cellules secondaires 8 " dans lesquelles la mousse extraite subit une nouvelle flottation. La suspension passe ensuite dans un condenseur 9, par exemple un filtre à bandes, sous pression, o la concen- tration atteinte est siélevée -oue la suspension devient apte à être stockée, en occupant que peu de place La suite du traitement, c'est-àdire la préparation de la matière fibreuse pour la machine à papier peut ainsi avoir lieu ultérieurement. Par ailleurs, il est à remarquer que l'alcali, c'est-à-dire ici *de la soude caustique, et le peroxyde peuvent être déjà introduitsdans le séparateur 1 L'admission des -vieux papiers dans le séparateur l a lieu de manière sèche, par exemple au moyen de la bande transporteuse 12. On peut encore remarquer que, dans le procédé choisi, la durée de chauffage intensif dans la vis sans fin 6 d'admission des appareils à effilocher, est courte En principe, elle ne doit pas dépasser une minute, de préférence une demi- minute Ainsi, la matière fibreuse garde sa consistance De même, le temps de passage total dans la vis sans fin et l'ap- pareil à effilocher est relativement court et 1 dans tous les caslimité à douze minutes En général, ce temps de passage est d'environ cinq minutes Il est indispensable que ce temps soit court pour les mêmes raisons de consistance. Les degrés de blanc obtenus sont élevés et su- périeurs à 60 %, soit une amélioration de 3 % par rapport au blanc des marges initial Pour cela, on utilise l'appareil connu Elrepho (filtre FMY). Les appareils à effilocher sont connus par différentes revues Par exemple, "das Papier", 1981, pages 67 à 73, en particulier page 71, figure 10 et 11, décrit un appa- reil à effilocher à disque unique; "Voith Sonderdruck", no 2 018, W Musselman: Sur le traitement des vieux papiers dans les installations d'effilochage chauffées, en particulier page 9, figures il et 12, décrit un appareil à effilocher â arbre unique. Comme cela a été dit dans le préambule, ces appareils à effilocher étaient utilisés jusqu'ici à d'autres fins En particulier, ils étaient utilisés à la dispersion des encres d'imprimerie ou autre impureté dans la suspension, c'est-à-dire servaient à diviser ces impuretés aussi finement que possible de façon à les rendre invisibles. Grâce au procédé selon l'invention et contraire- ment au point de vue jusqu'ici adopté dans le secteurtechnique, on obtient une matière fibreuse de haute qualité pouvant servir de matériau de base à la fabrication du papier. 6 2519662 Jusqu'à présent, on pensait dans le secteur technique que l'apport de chaleur à haute température, associé à un traitement mécanique intensif, comme c'est le cas dans les appareils à effilocher utilisés dans le procédé selon l'invention, fixait encore plus l'encre d'imprimerie sur les fibres et que l'élimination de ces encres sur un matériau de base en soi difficilement détachable, n'était plus possible. REVENDICATIONS 1 Procédé pour la fabrication, notamment, de matières fibreuses épurées des encres d'imprimerie à partir de vieux papiers, consistant à dissoudre et à épurer la sus- pension de fibres par triage dans des trieusesà tamis ou des hydrocyclones, puis à éliminer les encres d'imprimerie par flotation ou par lavage et, le cas' échéant, blanchiment, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'entre l'étape ( 2) d'épuration et l'étape ( 8) d'élimination des encres d'im- primerie, la suspension de matières fibreuses passe par une étape d'effilochage dans un appareil ( 7) à effilocher, avec une concentration supérieure, à 15 % et un traitement thermique à une température supérieure à 85 C obtenue le cas échéant par chauffae/ /i Cune tls sans fin ( 6) d'admission dont est muni l'appareil ( 7) Xeffilocher, de façon que le traitement thermique ne dure pas plus que le temps de traversée de l'appareil à effi- locher, ladite suspension de matières fibreuses étant ensuite délayée jusqu'à l'obtention de la consistance nécessaire & la flot Lation, puis soumise à la fl Xtation ou au lavage. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors du passage dans l'appareil ( 7) à effilocher, la matière fibreuse est soumise à l'action d'alcali ou mélangée à de l'alcali. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le traitement de chaleur a lieu à une température inférieure à 150 C. 4 Procédé selon l'une des revendications 1,2 ou 3, caractérisé en ce que la concentration de la matière fibreuse dans l'appareil ( 7) à effilocher est comprise entre 18 % et 35 %. Procédé selon l'une des revendications 1,2,3 ou 4, caractérisé en ce que les vieux papiers sont dissous jusqu'à une concentration de matières fibreuses comprise entre 4 % et 25 %. 6 Procédé selon l'une des revendications 1,2,2, 4 ou 5, caractérisé en ce que, en même temps que l'alcali, sont admis des produits chimiques de blanchiment et des sub- stances actives de lavage, notamment pour la flottation. 7 Installation pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications précédentes, en vue notamment de la fabrication de matières épurées des encres d'imprimerie à partir de vieux papiers, dans laquelle la suspension de matières fibreuses est dissoute puis épurée par triage dans des trieuses à tamis ou des hydrocyclones et dans-laquelle l'encre d'imprimerie est éliminée par flottation ou par lavage avec, le cas échéant, un blanchiment, ladite installation elant caractérisée par le fait qu'entre les dispositifs assurant l'étape ( 2) d'épuration et l'éta- pe ( 8) d'élimination des encres d'imprimerie est disposé un apparei ( 7) à effilocher pour le traitement de la suspension de matières fibreuses, appareil à effilocher avant lequel ou auquel est reliée une conduite ( 13) d'amenée de vapeur de chauffage.