Brevet FR2772399A1 — publié le 19990618

PROCEDE DE DESENCRAGE DE LA PATE A PAPIER PROVENANT DE PAPTERS RECYCLET La présente invention a pour objet un procédé de désencrage de la pâte à papier provenant de vieux papiers. Dans le processus de recyclage des vieux papiers on commence par déliter par brassage dans l'eau, les balles de vieux papiers afin d'obtenir une pâte. Cette pâte est ensuite épurée de façon à la débarrasser des corps étrangers, appelés contaminants, tels que agrafes, trombones, ainsi que des éléments en matière plastique. Cette pâte ainsi débarrassée des corps étrangers grossiers comporte alors 3 types de composants: 1- les fibres: c'est la partie non minérale retenue sur un tamis de 100 mesh; 2- les fines: c'est le complément aux fibres de la partie non minérale. 3- les charges: c'est la partie minérale qui reste après passage de la pâte au four à 470%. Les charges proviennent, d'une part des particules minérales assez grosses, en général de couleur blanche que l'on ajoute au papier lors de sa fabrication pour lui donner de l'opacité et de la blancheur, d'autre part de la couche des papiers couchés. La couche contient en plus des particules minérales, des liants qui sont des produits analogues à des colles et de nombreux autres constituants mais en très faible proportion. Parmi les charges utilisées on peut citer, à titre d'exemple le carbonate (craie); par liants on entend des produits analogues à des colles. On est amené à raffiner les fibres pour développer certaines caractéristiques physiques du papier produit. Cette opération produit en outre des éléments fins qui sont des fragments de fibres et qui ne sont pas retenus par la grille des 100 mesh. Les fines sont donc constituées de fragments de fibres, de la fraction non minérale de la couche des papiers couchés, de la partie organique de l'encre et enfin de la partie organique des petits contaminants qui passent à travers le tamis de 100 mesh. Bien évidemment dans les balles de vieux papiers recyclés on trouve toutes les sortes possibles et imaginables de papier allant des cartons jusqu'aux papiers pelures, ces papiers pouvant être couchés ou non, et comportent toutes sortes de contaminants. A cela s'ajoutent les encres d'imprimerie. L'étape suivante du traitement est le désencrage qui s'opère en général en injectant de l'air dans la pate afin de créer des bulles d'air aux parois desquelles les particules d'encre viennent se fixer. Par cette opération d'aération on fait apparaître à la surface de la masse de pâte à papier une mousse constituée de bulles dont les parois retiennent des particules d'encre, mousse qui est évacuée. Dans la demande de brevet français 94-02886 du 11 mars 1993 on a décrit un procédé de désencrage au moyen de bulles d'air consistant à créer dans une enceinte, par recyclages successifs de la pâte d'étage en étage du haut vers le bas de l'enceinte, un mouvement de descente par palier de la masse de pâte, ce mouvement étant croisé par un mouvement ascendant de bulles de sorte qu'à chaque palier (ou chaque niveau de recyclage) le courant de pâte soit traversé par un courant de bulles pratiquement perpendiculaire au courant de pâte. En se reportant à la figure 1 on voit que, selon un premier mode de réalisation, l'appareil est constitué par une enceinte 1, disposée verticalement comportant depuis le haut vers le bas quatre orifices d'entrée E portant les références E1, E2, E3, E4 ainsi que quatre orifices de sortie S référencés Sl, S2, S3 et S4. Ces orifices étant situés à la base de quatre déflecteurs D1, D2, D3 comportant une partie verticale et une partie inclinée. L'orifice d'entrée E1 qui est au niveau le plus élevé est celui par lequel arrive la pâte qui doit être désencrée. A chaque orifice d'entrée tel que E1 par exemple, correspond un orifice de sortie S1 de sorte que la majeure partie (voire même la totalité) du flux arrivant dans l'enceinte en E1 en ressorte en S1. La sortie S1 est reliée à l'entrée E2 qui est située en-dessous du niveau de l'orifice E1 afin que le produit, qui est ainsi recyclé, le soit à un niveau inférieur. Dans l'exemple représenté les orifices de sortie S1, S2, S3, S4 sont situés à un niveau inférieur à celui de l'orifice d'entrée E1, E2, E3, E4 auxquels ils correspondent, mais cela n'est pas impératif. Dans cet exemple, le deuxième orifice d'entrée E2 est disposé légèrement plus bas que le premier orifice de sortie S1; le troisième orifice d'entrée E3 est disposé légèrement plus bas que le deuxième orifice de sortie S2; le quatrième orifice d'entrée E4 est disposé légèrement plus bas que le troisième orifice de sortie S3; le quatrième orifice de sortie S4 est situé à la partie basse de l'enceinte 1. L'orifice S4 est celui par lequel la pâte, débarrassée de son encre, est évacuée. A sa partie supérieure l'enceinte 1 comporte un ou plusieurs orifices M destiné à l'évacuation de la mousse. L'orifice de sortie S1 est relié à l'orifice d'entrée E2 au moyen d'une canalisation 2 sur laquelle est disposée une pompe Pl. De façon analogue l'orifice de sortie S2 est relié par une canalisation 3 à l'orifice E3 avec interposition d'une pompe P2 et l'orifice S3 à l'orifice E4 avec une pompe P3. La pâte est amenée par E1 (par tout moyen approprié) dans l'enceinte 1 qui est remplie jusqu'au niveau N qui est situé au-dessus de l'orifice E1 et en-dessous de la canalisation M d'évacuation de la mousse. Lorsque le niveau est atteint les pompes de recyclage P1, P2 et P3 sont mises en action. La pâte arrivant par E1 est évacuée en tout ou partie par l'orifice S1, la canalisation 2 permet de réintroduire la pâte dans l'enceinte par l'orifice E2. La pâte réintroduite en E2 est évacuée, en tout ou partie, par l'orifice S2 et réintroduite en E3; puis de E3 elle sort par S3 pour être réintroduite en E4; et de E4 elle va jusqu'à la sortie S4 o elle est évacuée par la canalisation 7. De préférence, à la pompe P3 qui est celle par laquelle la pâte est recyclée au point le plus bas de l'enceinte 1, est associé un injecteur d'air 13 alimenté par une conduite d'air 6. Il en résulte que le flux de pâte qui arrive en E4, qui est l'orifice d'entrée le plus bas de l'enceinte, est chargé de bulles d'air. Ces bulles d'air vont remonter de sorte que la pate recyclée en S3, S2 et S1 est re-mélangée aux bulles et donc que les bulles qui finissent par arriver au niveau M ont été mélangées à la pate, ont été agitées dans la pate à plusieurs reprises et que les probabilités de collisions entre elles et les particules d'encre ont été augmentées. On peut disposer des injecteurs d'air supplémentaires 12 et Il en association avec les pompes P2 et P1, ce qui augmente la quantité de bulles qui remontent à travers la masse de pâte qui descend. Dans l'exemple représenté il y a trois circuits de recyclage Sl-E2, S2E3, S3-E4 mais il est bien évident que l'invention n'est pas limitée à ce cas particulier. Grâce à ce procédé on obtient une pâte très pure, pratiquement totalement désencrée. Mais on s'est aperçu qu'il y avait beaucoup de charges, de fines et de fibres de petites dimensions qui se retrouvaient dans la mousse, soit parce que ces particules sont entraînées mécaniquement par les bulles, soit parce qu'elles sont collées aux bulles par l'encre. Selon l'invention on remédie partiellement à cet inconvénient par un lavage à contre courant des bulles avec de l'eau. La présente invention concerne donc un procédé de désencrage de la pate à papier provenant de la mise en pulpe avec de l'eau de vieux papiers de qualités diverses selon lequel on fait traverser au moins une fois le flux de pâte par un courant de bulles d'air caractérisé par le fait qu'on envoie dans le courant de bulles d'air de désencrage un contre-courant d'eau qui récupère une partie des particules entraînees par les bulles de désencrage. Il s'est avéré au cours des essais auxquels il a été procédé que l'on récupère surtout des fibres, la partie des fines provenant du raffinage des fibres et seulement très peu de charges.On entraîne que des quantités infimes de particules d'encre: les seules fibres non récupérées sont celles qui sont attachées aux bulles par des particules d'encre encore attachées à ces fibres. A titre d'exemple non limitatif on a représenté à la figure 2 une vue schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. Selon la présente invention (à la figure 2) en utilisant la même cellule qu'à la figure 1 on a alimenté cette cellule en pâte en E2 au lieu de El. On a envoyé de l'eau en El à la place de la pâte. Une partie de cette eau est évacuée par S1 pour être utilisée en dilution en amont de la cellule. L'autre partie de cette eau descend vers S2 et crée donc un contre-courant d'eau à travers les bulles produites par les étages ultérieurs. Une autre possibilité comme sur la figure 3 est d'envoyer l'eau par Sl et de ne pas utiliser El; toute l'eau descend alors à contre courant des bulles d'air vers S2. REVENDICATIONS 1- Procédé de désencrage de la pâte à papier provenant de la mise en pulpe avec de l'eau de vieux papiers de qualités diverses selon lequel on fait traverser au moins une fois le flux (E2 S2; E3 S3)de pâte par un courant de bulles d'air (C) caractérisé par le fait qu'on envoie un contre-courant d'eau (El) dans le courant de bulles d'air de désencrage après que lesdites bulles aient traversé la pâte et se soient chargées de particules d'encre. Le contre-courant libère les particules entraînées par ces bulles de désencrage et les entraine avec lui.