DE312618C

DE312618C -

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Publication number: DE312618C
Application number: DENDAT312618D
Authority: DE
Priority date: 1912-04-22
Publication date: 1900-01-01
Also published as: GB191209503A; FR444703A

Description

flit

KLASSE 55 b GRUPPE

Ons Wesen der Erfindung besteht darin.

' daß holzschliffhältiges Altpapier vor, während oder nach seiner Verwandlung in Brei hi einer

- Lösung, die aus nicht mehr als zwei Gcwichtsteilen Ätznatron oder der -äquivalenten Menge anderer Alkalien oder alkalischer Salze auf iooo Teile Wasser besteht, bei Temperaturen

• zwischen 40 und etwa 65⁰ C behandelt wird. Es hat sich gezeigt, daß es bei einer derartigen Behandlung gelingt, die zur Bindung der Druckerschwärze oder sonstigen Druckerfarbe benutzten Fette und Öle und ebenso den die Papierfasern zusammenhaltenden Leim 11. dgl. vollkommen in den löslichen Zustand überzuführen und damit die Wiedergewinnung eines Papierstoffs zu ermöglichen, welcher dem ursprünglichen vollkommen gleichwertigist, und zwar ohne daß bei jener Behandlung mit den Alkalien o. dgl. eine Ver-

ao färbung oder Zerstörung des in dem Altpapier enthaltenen Holzzchliffs. eintritt.

Bisher war es nicht möglich, aus holz-•. schliffhaltigem Altpapier ohne weiteres einen

• Papierstoff wiederzugewinnen, welcher hinsichtlich Güte, Farbe und Menge mit demjenigen Papierstoff im wesentlichen übercin-

. stimmte, aus welchem' das Altpapier hergestellt war, denn während die Wiedergewinnung eines 'solchen' -gleichwertigen'.Papier-, Stoffs aus holzschlifffreiem Altpapier leicht gelingt, stößt sie bei Verarbeitung holzschliffhaltigen Altpapiers deswegen auf große Schwierigkeiten, weil bei der Behandlung derartigen Altpapiers mit Alkalien sehr leicht eine Zersetzung des Holzschliffs eintritt. Eine derartige Zersetzung hat entsprechenden, sehr erheblichen Materialverlust und außerdem auch eine starke Verfärbung des Papierstoffs zur Folge, die nur durch ein entsprechendes Bleichen wieder beseitigt werden kann. Durch die Bleichung und die Stoffvcrlustc, welche -sowohl dabei wie auch von vornherein bei der Alkalibehandlung entstanden, wurde aber das Verfahren der Wiedergewinnung von Ganzzeug aus holzschliffhaltigem Altpapier zu teuer und zu wenig ergiebig, um eine praktische Anwendung zuzulassen.

Man hat zwar bereite vorgeschlagen, bei der Wiedergewinnung der Papierfasern aus bedrucktem Altpapier durch Behandlung des zerkleinerten und in einer alkalischen Lösung : •vorbchandelten Altpapiers mit Wasserstrahlen, jene Vorbehandlung mit einer Sodalösung ι : 1000 auszuführen. Dabei ist jedoch nicht von der Behandlung hokschlifrhaltigen ΑΗλ ■ papiers die Rede, und es ist auch nicht an- v. gegeben, unter welchen Bedingungen der Temperatur jene Behandlung des Altpapiers mit der angegebenen alkalischen Lösung stattfinden soll. Man mußte daher annehmen, daß dabei die Temperatur, bei welcher die Einwirkung der alkalischen Lösung auf das Altpapier erfolgte, unwesentlich sei. Würde'man, wie dies früher üblich war, diese Behandlung bei Siedehitze vornehmen, so würde man auch zu einem zufriedenstellenden Ergebnis gclan- ·· gen, wenn liolzschlift'freies Altpapier ■ verar- ;',

beitet würde. Bei Behandlung' holzschliffhaltigen Altpapiers aber würde auch eine Sodalösung von .eier Konzentration ι : iooo bei Siedetemperatur eine starke Verfärbung des Papierzeugs infolge der Zersetzung des TToIz-. Schliffs hervorrufen.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden,

. Altpapier in der Kälte mit einer alkalischen Lösung zu behandeln; aber einerseits ist auch

ίο dabei von der Behandlung holzschliffhaltigen Papiers nicht die Rede, andererseits wird dabei eine alkalische Lösung solcher Konzentration benutzt, daß auch bei Anwendung dieser Lösung in der Kälte auf holzschliffhaitigcs Altpapier eine Verfärbung des Papierstoffs

_ und demgemäß eine Zersetzung des Holzschliffs eintreten müßte.

Endlich ist auch vorgeschlagen worden, Altpapier mit einem Gemisch fettsaurer Alkalisalze bei Gegenwart freier Fettsäure bei Temperaturen von ioo° Fahrenheit zu behandeln. Aber mit einem derartigen Mittel läßt sich zum mindesten in kürzerer Zeit selbst bei Anwendung erhöhter Temperatur ein.Löslichmachen der Farbbindemittel, sowie des Papierleims nicht erreichen.

Auch führt die Betrachtung aller bekannten Verfahren nicht ohne weiteres zu demjenigen vorliegender Erfindung. Denn dieses basiert nicht etwa auf dem einfachen Grundsatze, daß bei Anwendung stark verdünnter Alkalien bei höherer Temperatur und bei geringerer Verdünnung bei niedrigerer Temperatur gearbeitet werden müßte, um eine Schädigung, Verfärbung· u. dgl. der Papierfaser zu vermeiden. Vielmehr hat sich -überraschenderweise gezeigt, daß auch dann, wenn mit stark verdünnten Lösungen freier Alkalien· bzw. von Alkalikarbonat gearbeitet wird, doch eine Verfärbung· des Papierzeugs und Zersetzung des Holzschliffs eintritt, wenn dabei die Temperatur wesentlich über 65 ° C gesteigert wird. Diese Temperatur stellt also überraschenderweise die Maximalgrenze dar, nicht nur für den Fall, wo mit konzentrierten Lösungen gearbeitet wird, sondern auch beim Arbeiten mit ganz verdünnten Lösungen freier Alkalien oder von Alkalikarbonaten. Umgekehrt würde jene .Verfärbung des Papieizeugs beim Aufarbeiten holzschliffhaltigen Altpapiers auch nicht zu vermeiden sein, wenn man bei gewöhnlicher Temperatur oder' in der Kälte mit einer Alkalilösung arbeiten würde, deren Konzentration oberhalb der eingans angegebenen Maximalgrenze läge. Auch dies war keineswegs vorauszusehen.

Andererseits hat sich überraschenderweise gezeigt, daß man bei Anwendung äquivalenter Lösungen von Bikarbonaten und von Borax über die Temperatur von 65⁰ C bei der Aufarbeitung des holzschlirfhaltigen Altpapiers hinausgehen kann, und zwar bei Verwendung von Alkalibikarbonatlösung bis zu einer unter dem Siedepunkt gelegenen Temperatur, also bis zu etwa ioo° C, bei Anwendung von Boraxlösung aber bis zur Siedetemperatur selbst. Im letzteren Falle kann man also die Papiermasse in der Boraxlösung kochen. Die Möglichkeit der Verwendung'derartiger noch höher gelegener Temperaturen ist wichtig für gewisse Fälle, wo das Altpapier mit einem nur sehr schwer und nur bei Anwendung hoher Temperatur in den löslichen Zustand überführbaren Leim o. dgl. hergestellt worden ist.

Beim Beginn des Verfahrens kann man eine wenig stärkere oder konzcntriertcre Lösung benutzen, wenn eine genügende Menge davon — nicht weniger als das Fünfzehnfache des Trockengewichts der Papiermasse — angewandt wird, weil ein Toil des Alkalis dann schnell für die Verseifung der öligen und klebenden Bestandteile der Druckfarbe verbraucht wird. Wenn eine Lösung benutzt wird, welche 1 Teil Ätznatron (oder die äquivalenten Mengen anderer Alkalien oder alkalische Salze) auf 1000 Teile Wasser enthält, und zwar in einer Gewichtsmenge, die annähernd iSmal so groß ' ist wie das Gc-/ wicht der behandelten Abfallpapier,, so beläuft sich dieser Verbrauch an Alkali auf 33 bis 41 Prozent und wird entsprechend größer, wenn eine geringere Menge der Lösimg verwendet wird. Es ist jedoch vorteilhafter, eine größere Menge einer schwächeren Lösung bei Ausführung des Verfahrens anzuwenden.

Eine Lösung von 1,4 Teilen Ätzkali (KOH) oder von 3,57 Teilen Soda (Na₂ CCv₁ 10H₂O) oder von 1,725 Teilen Pottasche (K₂CO₁₁) _; oder von 2,1 Teilen Natriunibikarbonat (NaHCO₃) oder von 2 Teilen Borax (Na₂B₄O_T 10H₂O) in 1000 Teilen Wasser, sind in dieser Beziehung äquivalent der Lösung von ι Teil Ätznatron. Die Karbonate und Bikarbonate von Natron oder Kali kön-.ncn in etwas stärkeren Lösungen verwendet werden, wenn sie nicht zu hoch erhitzt werden, und die Bikarbonate von Natron und Kali bewirken, wie erwähnt, keine Verfärbung der Fasern des mechanischen Holzstoffs,\ selbst wenn sie über 65°'C erhitzt werden, v· Wenn jedoch eine Bikarbonatlösung auf ihren Siedepunkt erhitzt wird, so wird das Bikarbonat in Karbonat umgewandelt und dann ist die Wirkung der Lösung auf die Fasern des mechanischen Holzzeugs die gleiche, wie wenn das Altpapier in einer entsprechenden . Lösung von Soda . oder Pottasche, gekocht worden wäre.

Eine Boraxlösung läßt sich mit Vorteil für die Wiedergewinnung des Zeugs aus solchem Altpapier benutzen, bei dessen Herstellung ge-

wisse besondere "Leinisorten verwendet wurden, die sich nur schwer lösen lassen, wenn das Papier nicht gekocht oder in hoch erhitzter Lösung behandelt wird. Diese Behandlung derartigen Altpapiers kann unternommen .werden, bevor oder nachdem es in Brei verwandelt ist; aber auch wenn eine Boraxlösung" ν angewandt wird, ist. die prak-■ tischste Methode die, das Altpapier in ihr in Brei zu verwandeln. Eine Lösung, welche annähernd 2 Gewichtsteile Borax in looo ι Teilen Wasser enthält, verseift, wenn sie so in genügender Menge angewandt wird — etwa das Fünfzehnfache des Trockengewichts des darin zu behandelnden Altpapiers — die öligen und harzigen Bestandteile der Druckfarbe ebensogut wie die Lösungen anderer Alkalien oder alkalischer Salze und sie erweicht und verflüssigt, wenn sie auf die er-

ao forderliche Temperatur erhitzt ist, auch die ■ ·'zusammenhauenden Bestandteile des Leims in genügender Weise, um eine Trennung der Fasern des Zeugs davon zu ermöglichen.

Auch Ammoniak .bewirkt keine nennenswerte Verfärbung der Fasern des mechanischen Holzzeugs, wenn es genügend verdünnt ist, annähernd so, daß es an Stärke das'Äquivalent von 2 Teilen Ätznatron auf iooo Teile Wasser nicht überschreitet. Seine Anwendung ist jedoch nicht empfehlenswert, weil Ammoniak in seiner Wirkung auf die Verseifung der Üle und haftenden Bestandteile der Druckfarbe nicht so sicher ist wie die äquivalenten Lösungen anderer Alkalien oder alkalische Salze. Wenn es aber in einer stärkeren Lösung verwendet wird, so vermag es eine noch dunklere Bräunung der Fasern des mechanischen Holzstoffs. zu bewirken.

Das neue Verfahren wird am besten in folgender Weise ausgeführt:

Das Altpapier wird zunächst in einem Ganzzeugholländer in Brei verwandelt und dann in Kästen oder Behälter gebracht, die mit mechanischen Rührvorrichtungen versehen sind. Hier wird eine solche Menge einer Alkalilösung" zugesetzt, die in ihrer Stärke so bemessen ist, daß unter Berücksichtigung der in der in Brei verwandelten Masse enthaltenen Wassermenge, die sich auf etwa 29 000 kg pro Doppeltonnc Altpapier beläuft, nicht mehr als 2 kg Ätznatron oder die äquivalente Menge eines anderen Alkalis oder alkalischen Salzes auf 1000 kg Wasser angcwandt wird. Diese Lösung wird bei Temperaturen zwischen 40 und 65⁰C angewandt. "Nachdem die in· Brei verwandelte Masse gründlich mit der Lösung vermischt und in j ihr umgerührt worden ist, wird die Flüssigkeit abgezogen und die breiige Masse auf bcwcglichc Siebe gebracht, wo sie mit frischem, reinem Wasser gewaschen wird. Durch diese Behandlung werden die Kohle oder sonstigen Farbstoffe und andere Verunreinigungen von den Ganzzeugfasern getrennt und entfernt, alle Spuren des Alkalis beseitigt und das reine Papierzeug gesammelt.

LJm die Schwierigkeit bei der Bestimmung der entsprechenden Menge Alkali zu beseitigen, die zur Herstellung einer Lösung von nur der erforderlichen ,Stärke nötig ist, kann man das Alkali in dem Wasser auflösen, das in den GanzzcughoUänder gebracht wird¹, und •kann dann das Altpapier darin in Brei verwandeln. Wird dieser Weg eingeschlagen, so braucht das in Brei verwandelte Material nicht: noch von neuem in den Kästen oder Behältern behandelt zu werden, aber die Lösung muß nach der Behandlung abgezogen und das in Brei verwandelte Material in frischem Wasser gerührt werden und dieses dann wieder abgezogen werden, bevor die Masse auf die Siebe gebracht wird.

Der aus in dieser Weise behandeltem holzschliffhaltigem Altpapier wiedergewonnene Papierstoff besitzt durchweg die gleiche Farbe und die gleiche physikalische Beschaffenheit wie das ursprüngliche Papier und kann ohne jede weitere Behandlung bei der Herstellung neuen Papiers gleicher Güte wieder benutzt werden. '

Claims

Paten t-An Sprüche:

3. Verfahren zur Herstellung von weißem oder hellfarbigem Papierstoff aus holzschliffhaltigem Altpapier, insbesondere bedrucktem Papier, mit Hilfe von Alkalien, dadurch gekennzeichnet, daß'das. Papier· vor, während oder nach seiner Überführung in einen breiartigen Zustand in einer Lauge behandelt wird, >die nicht mehr als 2 Gewichtsteile Ätznatron.oder die äqui^s valente Menge anderer Alkalien oder alkalischer Salze auf 1000 Gewichlstcilc Wasser enthält und deren Temperatur ^ zwischen 40 und 65° C beträgt.

2. Verfahren'nach Patentanspruch 1 mit der Abänderung, daß die äquivalente Menge Alkalibikarbonat, verwendet wird und die Temperatur der Lauge zwischen 65 und ioo° C liegt.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 mit der Abänderung, daß die äquivalente Menge Borax und eine siedende Lauge verwendet wird.