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EP1108813A1 - Process for separating a suspension of papermaking fibres - Google Patents

Process for separating a suspension of papermaking fibres Download PDF

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Publication number
EP1108813A1
EP1108813A1 EP00126763A EP00126763A EP1108813A1 EP 1108813 A1 EP1108813 A1 EP 1108813A1 EP 00126763 A EP00126763 A EP 00126763A EP 00126763 A EP00126763 A EP 00126763A EP 1108813 A1 EP1108813 A1 EP 1108813A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
separation step
fibers
fraction
wet sieving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00126763A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1108813B1 (en
Inventor
Volker Dr. Gehr
Samuel Dr. Schabel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1108813A1 publication Critical patent/EP1108813A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1108813B1 publication Critical patent/EP1108813B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/02Straining or screening the pulp

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • WO 95/00702 A1 describes a method which is used for the Production of tissue paper to produce particularly suitable fibrous material.
  • a two-stage separation process proposed with a first fractionation stage in which the fibers according to their Fiber length can be classified.
  • the short fiber fraction of this first Fractionation step is then another with the help of centrifugal forces Subjected to fractionation to the length-related fiber weight (coarseness) to significantly reduce.
  • This process is used to produce a special for the Tissue production optimized, particularly soft fiber.
  • the invention is based on the object of creating a method with which it succeeds in fractionating a fiber so far that certain properties of its Components even better exploited in the subsequent paper production can be.
  • the separation into wood-rich and wood-poor should Varieties can be improved.
  • Another application is the separation into early wood and Late wood parts of pulp.
  • the process enables namely by specified combination of at least two separation steps a particularly effective Separation of pulp, since these are separated one after the other with specially set Separation effect can be carried out.
  • the one executed first Fiber length separation step the long fibers from the short fibers at least up to separated to a certain extent.
  • Sieve fractionators e.g. Sieve fractionators.
  • you can such machines tend to have high flow speeds parallel to Screen area are operated.
  • slotted screens very fine slits (e.g. 0.1 mm) often a particularly pronounced length fractionation. Because in many cases low-lignin pulp fibers are longer than the wood pulp fibers Long fiber fraction be less lignin than the short fiber fraction. This side effect of Length fractionation is not always desirable.
  • a second one Separation step which is designed so that more flexible fibers from the stiffer Fibers are separated, even if they are about the same length or about the same Have fiber length weight.
  • the latter is the length of the outstretched - fiber-related mass, e.g. in milligrams per meter.
  • sieve fractionators can be used, e.g. are equipped with less fine slot openings and relatively high Flow rate can be operated through the slot openings.
  • the the prevailing separation characteristic of this further separation step is therefore not the length, but the flexibility of the fibers.
  • Such a fractionation is with one narrow fiber length spectrum - as a result of a previous one Fiber length separation step - particularly effective.
  • boundary layer fractionators are also known, in which long and Short fibers are separated.
  • the method according to the invention is not in the order: first Fiber length fractionation and then separation based on flexibility of the fibers.
  • the optimal order depends on the fiber materials, especially theirs Composition, the separators and the requirements for the finished Paper pulp.
  • the paper fiber suspension S is one Fiber length separation step 1 supplied, in which the suspension in a short fibers enriched short fiber fraction A1 and one enriched with long fibers Long fiber fraction A2 is divided.
  • both Fractions - i.e. both the short fiber fraction A1 and the long fiber fraction A2 - each passed to a further separation step 2 or 3.
  • These are more Separation steps 2 and 3 are intended to re-feed the suspension fractionate, in such a way that one fraction with more flexible and one with stiffer fibers.
  • the term soft fraction was used for the flexible variety A2, A3 and for the other the term hard fraction R2, R3 selected.
  • the pulp fibers obtained by chemical digestion flexible and low in lignin i.e.
  • a fiber length separation step 1 and a further separation step 2 with the help of a sieve fractionator only indicated carried out.
  • the paper fiber suspension S from a chest 5 over a Pump 6 pumped through the fractionators.
  • Fiber length separation step 1 creates a pass that forms the short fiber fraction A1, as well as an overflow, namely the long fiber fraction A2.
  • the short fiber fraction A1 will then subjected to a further separation step 2, whereby the soft fraction A2 as Pass and the hard fraction R2 as an overflow occurs.
  • a long fiber material collects in the chest 7, in the chest 8 a fabric with rigid, e.g. lignin-rich short fibers and in the chest 9 a material with flexible, e.g. low lignin Short fibers.
  • a dashed line 4 indicates a possibility that Soft fraction A2, in which the flexible long fibers of the second separation step 2 be enriched with the soft fraction A3 from the third separation step 3 into one summarize common variety in the chest 10. This then contains one flexible fiber with a wide range of lengths, e.g. with mostly chemical disrupted pulp.
  • Fig. 4 is a schematic representation of the enrichment of late wood pulp fibers taking advantage of their lower flexibility. You can clearly see that through the first performed fiber length separation step 1, a slight increase in the late wood content 11th is achieved in the hard fraction R1. When fractionating again in another Separation step 2 can significantly improve the result.
  • a sieve symbol is shown on the right edge of the diagram with the inflow in the form the paper fiber suspension S, which is divided into the continuous fraction D and the Overflow fraction U.
  • the diagram shows qualitatively, like such a sieve fractionator at an assumed operating point 18 den Pulp content in the fractions formed and how to move through set parameters can influence this shift. It is without further accept that the fiber raw material examined here is the first Separation step even brought an enrichment of stiff fibers in the run. This is due to the fact that the stiff fibers are average in many raw materials the shorter ones are too. This is just one example of how to interpret one for differences in the fiber flexibility directed fractionation step. Other options are in the design of the fractionation openings of wet sieves.

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Abstract

Fractionation of papermaking fiber suspensions (S), comprises passing them through a separating stage (1), based on fiber length. This generates a short fiber enriched fraction (A1) and a long fiber enriched fraction (R1). Each of these is then passed to a second separating stage (2, 3) which produces flexible fiber fractions (A2, A3) and rigid fiber fractions (R2, R3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Üblicherweise wird ein Verfahren der genannten Art benutzt, um mindestens eine Langfaserfraktion und mindestens eine Kurzfaserfraktion zu bilden, indem eine Aufkonzentration von Langfasern einerseits und eine Aufkonzentration von Kurzfasern andererseits erfolgt. Auf diese Weise können Stoffsorten gebildet werden, die speziellen Anforderungen besser genügen als das Ausgangsgemisch. Es kann auch eine getrennte Bearbeitung der Fraktionen Ziel dieses Verfahrens sein. In vielen Fällen ist diese Aufteilung auch ausreichend, um die Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe zu verbessern.Usually a method of the type mentioned is used to at least one To form long fiber fraction and at least one short fiber fraction by one Concentration of long fibers on the one hand and concentration of short fibers on the other hand. In this way, types of fabric can be formed, the special ones Requirements are better than the original mixture. It can also be a separate one Processing of political groups should be the aim of this procedure. In many cases this is Distribution also sufficient to match the properties of the raw materials used improve.

In der WO 95/00702 A1 wird ein Verfahren beschrieben, das dazu dient, einen für die Erzeugung von Tissue-Papier besonders geeigneten Faserstoff herzustellen. Um eine hohe Weichheit der Papierfasern zu erzielen, wird ein zweistufiges Trennverfahren vorgeschlagen mit einer ersten Fraktionierstufe, in der die Fasern entsprechend ihrer Faserlänge klassifiziert werden. Die Kurzfaserfraktion dieses ersten Fraktionierschrittes wird dann mit Hilfe von Zentrifugalkräften einer weiteren Fraktionierung unterzogen, um das längenbezogene Fasergewicht (coarseness) signifikant zu reduzieren. Dieses Verfahren dient zur Herstellung eines spezielle für die Tissue-Erzeugung optimierten, besonders weichen Faserstoffes.WO 95/00702 A1 describes a method which is used for the Production of tissue paper to produce particularly suitable fibrous material. To one Achieving high softness of the paper fibers becomes a two-stage separation process proposed with a first fractionation stage in which the fibers according to their Fiber length can be classified. The short fiber fraction of this first Fractionation step is then another with the help of centrifugal forces Subjected to fractionation to the length-related fiber weight (coarseness) to significantly reduce. This process is used to produce a special for the Tissue production optimized, particularly soft fiber.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es gelingt, einen Faserstoff so weit zu fraktionieren, dass bestimmte Eigenschaften seiner Bestandteile bei der sich anschließenden Papiererzeugung noch besser ausgenutzt werden können. Insbesondere soll die Trennung in holzstoffreichere und holzstoffärmere Sorten verbessert werden können. Eine andere Anwendung ist die Trennung in Frühholzund Spätholz-Anteile von Zellstoffen.The invention is based on the object of creating a method with which it succeeds in fractionating a fiber so far that certain properties of its Components even better exploited in the subsequent paper production can be. In particular, the separation into wood-rich and wood-poor should Varieties can be improved. Another application is the separation into early wood and Late wood parts of pulp.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1 solved.

Bei den Herstellungsverfahren von Papierfasern unterscheidet man bekanntlich zwischen dem chemischen Aufschluss, der Zellstofffasern liefert, die weitestgehend von Lignin befreit (ligninarm) sind, und dem mechanischen Aufschluss, mit dessen Hilfe man den sogenannten Holzstoff erhält, das sind Fasern mit signifikantem Ligninanteil (ligninreich). Der mechanische Aufschluss kann auch unter erhöhter Temperatur (TMP) durchgeführt und eventuell mit Chemikalien unterstützt werden (CTMP). Papierfaser-Rohstoffe bestehen oft aus einer Mischung solcher unterschiedlich aufgeschlossenen Ausgangsstoffe. Dann handelt es sich also um Gemische aus Fasern, welche sich nicht nur bezüglich ihrer geometrischen Form, z.B. Länge und Dicke, unterscheiden, sondern auch bezüglich Flexibilität, Fibrillierungsgrad, Oberflächenbeschaffenheit usw. Das trifft bei aus Altpapier hergestellten Rohstoffen zu, aber auch bei nativem Zellstoff.As is well known, a distinction is made in the production processes for paper fibers between the chemical pulping that provides pulp fibers, which largely depend on Lignin are free (low in lignin), and the mechanical digestion, with the help of which the so-called wood pulp is obtained, these are fibers with a significant lignin content (lignin rich). Mechanical digestion can also take place at elevated temperatures (TMP) and possibly supported with chemicals (CTMP). Paper fiber raw materials often consist of a mixture of such different ones digested raw materials. Then there are mixtures of fibers, which differ not only in terms of their geometric shape, e.g. Length and thickness, differentiate, but also in terms of flexibility, degree of fibrillation, Surface quality etc. This applies to raw materials made from waste paper, but also with native pulp.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, durch Kombination von Fraktionierschritten, die unterschiedliche Wirkung haben, die Auswahl bestimmter Eigenschaften weiter zu verfeinern. Das Verfahren ermöglicht nämlich durch die angegebene Kombination von mindestens zwei Trennschritten eine besonders wirksame Faserstoff-Trennung, da diese nacheinander mit speziell eingestellter unterschiedlicher Trennwirkung ausgeführt werden. Bei dem beispielsweise zuerst ausgeführten Faserlängen-Trennschritt werden die Langfasern von den Kurztasern zumindest bis zu einem gewissen Grad getrennt. Hierzu gibt es bekannte Vorrichtungen, wie z.B. Siebfraktionatoren. Um die Trennung in Kurz- und Langfasern zu begünstigen, können solche Maschinen mit tendenziell hoher Strömungsgeschwindigkeit parallel zur Siebfläche betrieben werden. Bei Schlitzsieben bringen sehr feine Schlitze (z.B. 0,1 mm) oft eine besonders ausgeprägte Längenfraktionierung. Da in vielen Fällen die ligninarmen Zellstofffasern länger sind als die Holzstofffasern, kann die Langfaserfraktion ligninärmer sein als die Kurzfaserfraktion. Dieser Nebeneffekt der Längenfraktionierung ist nicht immer erwünscht.With the aid of the method according to the invention, it is possible to combine Fractionation steps that have different effects, the selection of certain Further refine properties. The process enables namely by specified combination of at least two separation steps a particularly effective Separation of pulp, since these are separated one after the other with specially set Separation effect can be carried out. For example, the one executed first Fiber length separation step, the long fibers from the short fibers at least up to separated to a certain extent. There are known devices for this, e.g. Sieve fractionators. To favor the separation into short and long fibers, you can such machines tend to have high flow speeds parallel to Screen area are operated. With slotted screens, very fine slits (e.g. 0.1 mm) often a particularly pronounced length fractionation. Because in many cases low-lignin pulp fibers are longer than the wood pulp fibers Long fiber fraction be less lignin than the short fiber fraction. This side effect of Length fractionation is not always desirable.

Mit Vorteil führt man wenigstens eine der so gewonnenen Fraktionen einem zweiten Trennschritt zu, welcher so ausgelegt ist, dass flexiblere Fasern von den steiferen Fasern getrennt werden, auch wenn sie etwa die gleiche Faserlänge oder etwa das gleiche Faserlängengewicht haben. Der letztgenannte Wert ist die auf die Länge derausgestreckten - Faser bezogene Masse, z.B. in Milligramm pro Meter. Zur Fraktionierung nach Flexibilität können Siebfraktionatoren eingesetzt werden, die z.B. mit weniger feinen Schlitzöffnungen ausgerüstet sind und mit relativ hoher Strömungsgeschwindigkeit durch die Schlitzöffnungen hindurch betrieben werden. Das vorherrschende Trenncharakteristikum dieses weiteren Trennschrittes ist also nicht die Länge, sondern die Flexibilität der Fasern. Eine solche Fraktionierung ist bei einem engen Faserlängenspektrum - als Folge eines vorangegangenen Faserlängentrennschrittes - besonders effektiv durchführbar.It is advantageous to lead at least one of the fractions thus obtained to a second one Separation step, which is designed so that more flexible fibers from the stiffer Fibers are separated, even if they are about the same length or about the same Have fiber length weight. The latter is the length of the outstretched - fiber-related mass, e.g. in milligrams per meter. For Fractionation according to flexibility, sieve fractionators can be used, e.g. are equipped with less fine slot openings and relatively high Flow rate can be operated through the slot openings. The the prevailing separation characteristic of this further separation step is therefore not the length, but the flexibility of the fibers. Such a fractionation is with one narrow fiber length spectrum - as a result of a previous one Fiber length separation step - particularly effective.

Mit den erwähnten Siebfraktionatoren sind in den meisten Fällen die Trennschritte vorteilhaft und zweckmäßig durchführbar. Es sind aber auch andere geeigneteTrennvorrichtungen bekannt.With the sieve fractionators mentioned, the separation steps are in most cases can be carried out advantageously and expediently. But there are also others suitable separation devices are known.

Es sind auch sogenannte Grenzschicht-Fraktionatoren bekannt, in denen Lang- und Kurztasern getrennt werden.So-called boundary layer fractionators are also known, in which long and Short fibers are separated.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht an die Reihenfolge: zuerst Faserlängenfraktionierung und dann Trennung nach Flexibilität der Fasern gebunden. Die optimale Reihenfolge hängt von den Faserstoffen, insbesondere ihrer Zusammensetzung, von den Trennapparaten und von den Anforderungen an den fertigen Papierfaserstoff ab.The method according to the invention is not in the order: first Fiber length fractionation and then separation based on flexibility of the fibers. The optimal order depends on the fiber materials, especially theirs Composition, the separators and the requirements for the finished Paper pulp.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1
ein Schema, welches das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich darstellt;
Fig. 2
ein vereinfachtes Anlagenschema;
Fig. 3
ein weiteres vereinfachtes Anlagenschema;
Fig. 4
Diagramm zur zweistufigen Fraktionierung;
Fig. 5
ein Diagramm zur Fahrweise eines Fraktionators.
The invention and its advantages are explained with reference to drawings. Show:
Fig. 1
a diagram which basically represents the inventive method;
Fig. 2
a simplified system diagram;
Fig. 3
another simplified layout;
Fig. 4
Two-stage fractionation diagram;
Fig. 5
a diagram of the driving style of a fractionator.

Bei Durchführung des Verfahrens wird gemäß Fig. 1 die Papierfasersuspension S einem Faserlängen-Trennschritt 1 zugeführt, in dem die Suspension in eine mit Kurzfasern angereicherte Kurzfaserfraktion A1 und eine mit Langfasern angereicherte Langfaserfraktion A2 aufgeteilt wird. Bei dem hier dargestellten Beispiel werden beide Fraktionen - also sowohl die Kurzfaserfraktion A1, als auch die Langfaserfraktion A2 - jeweils einem weiteren Trennschritt 2 bzw. 3 zugeleitet. Dabei sind diese weiteren Trennschritte 2 und 3 dazu bestimmt, die zugeführte Suspension erneut zu fraktionieren, und zwar in der Weise, dass eine Fraktion mit flexibleren und eine mit steiferen Fasern entsteht. Hier wurde für die flexible Sorte der Begriff Weichfraktion A2, A3 und für die andere der Begriff Hartfraktion R2, R3 gewählt. Wie bereits ausgeführt wurde, sind die durch chemischen Aufschluss gewonnenen Zellstofffasern flexibel und ligninarm (d.h. sie enthalten nur sehr geringe Reste von aus dem Holz stammenden Lignin) und die mechanisch erzeugten Holzstofffasern steif und ligninreich. Unterschiedliche Flexibilität kann auch durch die Eigenschaften von Frühholz- und Spätholz-Zellstoff bedingt sein. Welche Trennverfahren für die einzelnen Trennschritte gewählt werden, ist in diesem allgemeinen Schema offen gelassen.1, the paper fiber suspension S is one Fiber length separation step 1 supplied, in which the suspension in a short fibers enriched short fiber fraction A1 and one enriched with long fibers Long fiber fraction A2 is divided. In the example shown here, both Fractions - i.e. both the short fiber fraction A1 and the long fiber fraction A2 - each passed to a further separation step 2 or 3. These are more Separation steps 2 and 3 are intended to re-feed the suspension fractionate, in such a way that one fraction with more flexible and one with stiffer fibers. Here the term soft fraction was used for the flexible variety A2, A3 and for the other the term hard fraction R2, R3 selected. As before were the pulp fibers obtained by chemical digestion flexible and low in lignin (i.e. they contain very little residues from the wood originating lignin) and the mechanically produced pulp fibers stiff and rich in lignin. Different flexibility can also be due to the properties of early wood and Late wood pulp may be due. Which separation processes for the individual separation steps are left open in this general scheme.

In der in Fig. 2 gezeigten Anlage wird ein Faserlängen-Trennschritt 1 sowie ein weiterer Trennschritt 2 mit Hilfe von jeweils einem nur angedeuteten Siebfraktionator durchgeführt. Dazu wird die Papierfasersuspension S aus einer Bütte 5 über eine Pumpe 6 durch die Fraktionatoren hindurchgepumpt. Zunächst wird im Faserlängen-Trennschritt 1 ein Durchlauf erzeugt, der die Kurzfaserfraktion A1 bildet, sowie ein Überlauf, nämlich die Langfaserfraktion A2. Die Kurzfaserfraktion A1 wird dann einem weiteren Trennschritt 2 unterzogen, wodurch die Weichfraktion A2 als Durchlauf und die Hartfraktion R2 als Überlauf anfällt. Als Ergebnis dieses Verfahrens sammelt sich in der Bütte 7 ein Langfaserstoff, in der Bütte 8 ein Stoff mit starren, z.B. ligninreichen Kurzfasern und in der Bütte 9 ein Stoff mit flexiblen, z.B. ligninarmen Kurzfasern an.In the plant shown in Fig. 2, a fiber length separation step 1 and a further separation step 2 with the help of a sieve fractionator only indicated carried out. For this purpose, the paper fiber suspension S from a chest 5 over a Pump 6 pumped through the fractionators. First, in Fiber length separation step 1 creates a pass that forms the short fiber fraction A1, as well as an overflow, namely the long fiber fraction A2. The short fiber fraction A1 will then subjected to a further separation step 2, whereby the soft fraction A2 as Pass and the hard fraction R2 as an overflow occurs. As a result of this procedure A long fiber material collects in the chest 7, in the chest 8 a fabric with rigid, e.g. lignin-rich short fibers and in the chest 9 a material with flexible, e.g. low lignin Short fibers.

Die Fig. 3 zeigt eine Anlage mit einem Faserlängen-Trennschritt 1 (Siebfraktionator), einem zweiten Trennschritt 2 (Siebfraktionator) für die Kurzfaserfraktion A1 sowie einen dritten Trennschritt 3 (Siebfraktionator) für die Langfaserfraktion A2. Mit dieser Verfahrensvariante werden also sowohl die Kurzfasern als auch die Langfasern mit Nasssieben entsprechend ihrer Flexibilität fraktioniert und in den Bütten 7 bis 10 gesammelt. Somit kann die Charakteristik der weiteren Trennschritte spezifisch auf Kurzfasern und Langfasern abgestimmt werden. Diese Kombination ist besonders effektiv. Mit der gestrichelten Linie 4 ist eine Möglichkeit angedeutet, die Weichfraktion A2, in der also die flexiblen Langfasern des zweiten Trennschritts 2 angereichert werden, mit der Weichfraktion A3 aus dem dritten Trennschritt 3 zu einer gemeinsamen Sorte in der Bütte 10 zusammenzufassen. Diese enthält dann einen flexiblen Faserstoff mit einem breiten Längenspektrum, z.B. mit überwiegend chemisch aufgeschlossenem Zellstoff.3 shows a plant with a fiber length separation step 1 (sieve fractionator), a second separation step 2 (sieve fractionator) for the short fiber fraction A1 and a third separation step 3 (sieve fractionator) for the long fiber fraction A2. With In this process variant, both the short fibers and the long fibers are used fractionated with wet sieves according to their flexibility and in laid paper 7 to 10 collected. The characteristics of the further separation steps can thus be specific Short fibers and long fibers can be matched. This combination is special effectively. A dashed line 4 indicates a possibility that Soft fraction A2, in which the flexible long fibers of the second separation step 2 be enriched with the soft fraction A3 from the third separation step 3 into one summarize common variety in the chest 10. This then contains one flexible fiber with a wide range of lengths, e.g. with mostly chemical disrupted pulp.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Anreicherung von Spätholz-Zellstofffasern unter Nutzung ihrer geringeren Flexiblität. Man erkennt deutlich, dass durch den zuerst durchgeführten Faserlängentrennschritt 1 ein geringer Anstieg des Spätholzanteils 11 in der Hartfraktion R1 erzielt wird. Bei erneuter Fraktionierung in einem weiteren Trennschritt 2 lässt sich das Ergebnis signifikant verbessern.Fig. 4 is a schematic representation of the enrichment of late wood pulp fibers taking advantage of their lower flexibility. You can clearly see that through the first performed fiber length separation step 1, a slight increase in the late wood content 11th is achieved in the hard fraction R1. When fractionating again in another Separation step 2 can significantly improve the result.

Die Fig. 5 erläutert am Beispiel eines Siebfraktionators die Möglichkeit zur Festlegung der für das Verfahren wichtigen Trenncharakteristik. Aufgetragen ist der Holzstoffanteil 16 der Fraktionen über dem Überlaufanteil 17, der bei Betrieb des Fraktionators eingestellt wird. Wie solche Einstellungen vorgenommen werden, ist dem Fachmann bekannt. 5 explains the possibility of fixing using the example of a sieve fractionator the separation characteristic important for the process. The wood pulp content is applied 16 of the fractions over the overflow portion 17, that in operation of the fractionator is set. The person skilled in the art knows how such settings are made known.

Das Diagramm zeigt folgende Kurven:

  • Kurve 12 - Holzstoffanteil im Durchlauf bei einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von 1 m/sec in der Sieböffnung;
  • Kurve 13 - Holzstoffanteil im Durchlauf bei einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von 2 m/sec in der Sieböffnung;
  • Kurve 14 - Holzstoffanteil im Überlauf bei einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von 1 m/sec in der Sieböffnung;
  • Kurve 15 - Holzstoffanteil im Überlauf bei einer mittleren Strömunsgeschwindigkeit von 2 m/sec in der Sieböffnung.
  • The diagram shows the following curves:
  • Curve 12 - proportion of wood pulp in the pass at an average flow rate of 1 m / sec in the sieve opening;
  • Curve 13 - proportion of wood pulp in the pass at an average flow rate of 2 m / sec in the sieve opening;
  • Curve 14 - wood pulp content in the overflow at an average flow rate of 1 m / sec in the sieve opening;
  • Curve 15 - proportion of wood pulp in the overflow at an average flow rate of 2 m / sec in the sieve opening.
  • Am rechten Rand des Diagramms ist ein Siebsymbol dargestellt mit dem Zulauf in Form der Papierfasersuspension S, die aufgeteilt wird in die Durchlauffraktion D und die Überlauffraktion U. Zur leichteren Erkennung der Zusammenhänge sind Hinweislinien zu den Kurven 12, 13, 14 und 15 eingezeichnet. Das Diagramm verdeutlicht qualitativ, wie ein solcher Siebfraktionator bei einem angenommenen Arbeitspunkt 18 den Holzstoffanteil in den gebildeten Fraktionen verschiebt und wie man durch die eingestellten Parameter Einfluss nehmen kann auf diese Verschiebung. Dabei ist ohne weiteres hinzunehmen, dass bei dem hier untersuchten Faser-Rohstoff der erste Trennschritt sogar noch eine Anreicherung von steifen Fasern im Durchlauf brachte. Das hängt damit zusammen, dass die steifen Fasern bei vielen Rohstoffen im Durchscnitt auch die kürzeren sind. Das ist nur ein Beispiel zur Auslegung eines auf Unterschiede in der Faserflexibilität gerichteten Fraktionierschrittes. Andere Möglichkeiten liegen in der Gestaltung der Fraktionieröffnungen von Nasssieben.A sieve symbol is shown on the right edge of the diagram with the inflow in the form the paper fiber suspension S, which is divided into the continuous fraction D and the Overflow fraction U. There are guidelines for easier identification of the relationships drawn to curves 12, 13, 14 and 15. The diagram shows qualitatively, like such a sieve fractionator at an assumed operating point 18 den Pulp content in the fractions formed and how to move through set parameters can influence this shift. It is without further accept that the fiber raw material examined here is the first Separation step even brought an enrichment of stiff fibers in the run. This is due to the fact that the stiff fibers are average in many raw materials the shorter ones are too. This is just one example of how to interpret one for differences in the fiber flexibility directed fractionation step. Other options are in the design of the fractionation openings of wet sieves.

    Claims (9)

    Verfahren zum Fraktionieren einer Papierfasersuspension (S), bei dem diese mindestens einem Faserlängen-Trennschritt (1) unterzogen wird, welcher mindestens eine mit Kurzfasem angereicherte Kurzfaserfraktion (A1)und mindestens eine mit Langfasern angereicherte Langfaserfraktion (R1) erzeugt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Faserlängen-Trennschritt (1) mit mindestens einem weiteren Trennschritt (2, 3) kombiniert wird, durch den eine mit flexiblen Fasern angereicherte Weichfraktion (A2, A3) und eine mit steifen Fasern angereicherte Hartfraktion (R2, R3) gebildet wird.
    Process for fractionating a paper fiber suspension (S), in which it is subjected to at least one fiber length separation step (1) which produces at least one short fiber fraction (A1) enriched with short fibers and at least one long fiber fraction (R1) enriched with long fibers,
    characterized by
    that the fiber length separation step (1) is combined with at least one further separation step (2, 3), through which a soft fraction (A2, A3) enriched with flexible fibers and a hard fraction (R2, R3) enriched with stiff fibers is formed.
    Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Faserlängen-Trennschritt (1) zuerst durchgeführt wird und dass dessen Kurzfaserfraktion (A1) in einen weiteren Trennschritt (2) gelangt.
    Method according to claim 1,
    characterized by
    that the fiber length separation step (1) is carried out first and that its short fiber fraction (A1) passes into a further separation step (2).
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Faserlängen-Trennschritt (1) zuerst durchgeführt wird und dass dessen Langfaserfraktion (A2) in einen weiteren Trennschritt (3) gelangt.
    The method of claim 1 or 2,
    characterized by
    that the fiber length separation step (1) is carried out first and that its long fiber fraction (A2) passes into a further separation step (3).
    Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Faserlängen-Trennschritt (1) als Nasssiebung durchgeführt wird.
    The method of claim 1, 2 or 3,
    characterized by
    that the fiber length separation step (1) is carried out as a wet sieving.
    Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens ein weiterer Trennschritt (2, 3) als Nasssiebung durchgeführt wird.
    Method according to one of the preceding claims,
    characterized by
    that at least one further separation step (2, 3) is carried out as wet screening.
    Verfahren nach Anspruch 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in der ersten Nasssiebung eingestellte Siebdurchtrittsgeschwindigkeit geringer ist als die in der zweiten Nasssiebung.
    Method according to claims 4 and 5,
    characterized by
    that the sieve passage rate set in the first wet sieving is lower than that in the second wet sieving.
    Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine Nasssiebung mit einem Schlitzsieb durchgeführt wird.
    Method according to claim 4, 5 or 6,
    characterized by
    that at least one wet sieving is carried out with a slotted sieve.
    Verfahren nach Anspruch 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der ersten Nasssiebung ein Schlitzsieb mit geringerer Schlitzweite als in der zweiten Nasssiebung verwendet wird.
    Method according to claims 4 and 5,
    characterized by
    that a slotted sieve with a smaller slit width is used in the first wet sieving than in the second wet sieving.
    Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schlitzweite in der ersten Nasssiebung 0,1 - 0,2 mm und die in der zweiten Nasssiebung 0,3 - 0,6 mm beträgt.
    A method according to claim 8,
    characterized by
    that the slot width in the first wet sieving is 0.1-0.2 mm and that in the second wet sieving is 0.3-0.6 mm.
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