DE102012201613A1

DE102012201613A1 - Verfahren zum Reinigen von wiederaufzubereitenden Papiermaschinenbespannungen

Info

Publication number: DE102012201613A1
Application number: DE201210201613
Authority: DE
Inventors: Jens Kallenberg
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-08

Abstract

Ein Verfahren zum Reinigen von aus Papiermaschinenbespannungen, insbesondere Formiersieben, Trockensieben, Belts oder Pressfilzen, gewonnenem, wiederaufzubereitendem Aufbaumaterial, umfasst zumindest die Maßnahmen des Zerkleinerns einer Papiermaschinenbespannung zum Erhalt von faserförmigem Bespannungsmaterial, des zumindest einmaligen, bevorzugt auch mehrmaligen Reinigens des faserförmigen Bespannungsmaterials und des Separierens von Verunreinigungsmaterial von dem faserförmigen Bespannungsmaterial. Das Separieren des faserförmigen Bespannungsmaterials von dem partikelartigen Verunreinigungsmaterial erfolgt durch Einsatz zumindest eines Zickzacksichters.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, mit welchem Papiermaschinenbespannungen bzw. deren durch Zerkleinern erhaltenes faserförmiges Bespannungsmaterial von im Papierherstellungsprozess sich darin anlagernden Verunreinigungen getrennt werden können, um in einem anschließenden Wiederaufbereitungszyklus Ausgangsmaterial hoher Qualität bereitstellen zu können.
Während der Betriebslebensdauer von Papiermaschinenbespannungen werden diese auch bei ablaufender Papierfertigung in den Papiermaschinen gereinigt, um eine übermäßige Verunreinigung der Bespannungen zu vermeiden. Derartige Verunreinigungen können aufgrund der Beeinflussung der Entwässerungseigenschaften der Bespannungen einerseits und aufgrund der Erzeugung von Markierungseffekten die Qualität des hergestellten Papiers beeinflussen. Zur Reinigung der Papiermaschinenbespannung werden daher im Allgemeinen mechanisch bzw. abrasiv arbeitende Prozeduren eingesetzt, bei welchen beispielsweise mit Schabern, Bürsten und Hochdruckwasserstrahlen bzw. auch unter Einsatz von Trockeneis Verunreinigungen aus den Papiermaschinenbespannungen entfernt werden.
Nach Beendigung der Betriebslebensdauer und bei der Rückführung des Aufbaumaterials von Papiermaschinenbespannungen in den Fertigungszyklus neuer Papiermaschinenbespannungen ist es erforderlich, die in den Bespannungen noch vorhandenen und dort zum Teil stark anhaftenden Verunreinigungen zu entfernen. Die aus der Reinigung von Papiermaschinenbespannungen in Papiermaschinen selbst bekannten Prozeduren können hierfür grundsätzlich eingesetzt werden. Da sie im Allgemeinen unter Einsatz von Substanzen, wie z. B. Wasser oder Trockeneis, durchgeführt werden, führen sie jedoch zu vergleichsweise aufwendigen Reinigungsprozeduren im Rahmen der Wiederaufbereitung, was zu einem beträchtlichen Kostenfaktor führt.
In der Offenlegungsschrift DE 102010003196 A1 ist ein Verfahren zum Reinigen von gebrauchten Papiermaschinenbespannungen während und nach der Aufarbeitung in seinen wesentlichen Schritten bekannt. Zum Separieren der verschiedenen Partikel des nach dem Zerkleinern erhaltenen Granulats werden hierbei sog. Taumelsiebe eingesetzt.
Die Trennschärfe derartiger Taumelsiebe ist jedoch nicht ausreichend, um ein für die Wiederverwertung geeignetes Ausgangsmaterial zu erzeugen.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen des faserförmigen Bespannungsmaterials für wiederaufzubereitende Papiermaschinenbespannungen vorzusehen, mit welchem in einfacher und kostengünstiger Weise von Verunreinigungen im Wesentlichen befreites Ausgangsmaterial erhalten wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Einsatz von zumindest einem Zickzacksichter gelöst, welcher eine hohe Trennschärfe zwischen faserförmigem Bespannungsmaterial und Verunreinigungspartikeln ermöglicht und so ein hochgradig reines Ausgangsmaterial für die Wiederverwertung erzeugbar ist.
Weitere vorteilhafte Aspekte und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorteilhafterweise sollte während des Reinigungsprozesses nach jeder Reinigungsstufe ein Zickzacksichter vorgesehen werden, um gelöste Verunreinigungspartikel sofort und konsequent abscheiden zu können, damit diese die nachgeschalteten Prozesse nicht mehr negativ beeinflussen können. In mehreren aufeinanderfolgenden einfachen Schritten kann somit ein ständig höherer Reinheitsgrad des Materials erzielt werden. Die Anzahl der Zickzacksichter beträgt somit bevorzugt zumindest zwei. Es können jedoch auch drei oder noch mehr Zickzacksichter vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist ein erster Zickzacksichter dem Zerkleinern der Papiermaschinenbespannung nachgeschaltet. An dieser Stelle kann bereits ein großer Anteil der Verunreinigungspartikel ausgeschieden werden, welche durch den Zerkleinerungsprozess von der Papiermaschinenbespannung gelöst werden.
Zumindest ein zweiter Zickzacksichter kann der zumindest einen Reinigungsstufe des faserförmigen Bespannungsmaterials nachgeschaltet sein. In diesem Schritt werden weitere Verunreinigungen, die dem faserförmigen Bespannungsmaterial anhafteten, entfernt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann zumindest ein weiterer Zickzacksichter zur Trennung des Aufbaumaterials in verschiedene Fraktionen vorgesehen sein. Dies ist insbesondere in Fällen wichtig, wo die Papiermaschinenbespannung nicht aus einem homogenen Material und/oder aus mehreren miteinander verbundenen Lagen besteht wie beispielsweise bei einem Pressfilz.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben. Es zeigt:
1 ein stark schematisiertes Ablaufschema des Zerkleinerungs- und Reinigungsprozesses für eine gebrauchte Papiermaschinenbespannung unter Verwendung von mehreren Zickzacksichtern.
In 1 ist zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Maßnahmen in groben Zügen ein Ablaufdiagram für ein Verfahren zum Aufbereiten von gebrauchten Papiermaschinenbespannungen dargestellt.
In der 1 wird am Beginn der durch verschiedene Verfahrensstufen S dargestellten Prozedur eine nach dem Entfernen aus einer Papiermaschine wiederaufzubereitende Papiermaschinenbespannung B bereitgestellt. Je nach Einsatzzweck in der Papiermaschine, u. a. als Formiersieb, Pressfilz oder Trockensieb, kann diese Bespannung B als Gewebe ausgebildet sein oder als ein Verbund eines Gewebes oder einer sonstigen Tragstruktur mit einem vlies- oder filzartigen Material. Auch sogenannte Spiralsiebe werden in Papiermaschinen als Bespannung eingesetzt und können in der nachgehend beschriebenen Art und Weise wiederaufbereitet werden.
Als Aufbaumaterial derartiger Papiermaschinenbespannungen B werden im Allgemeinen Polymermaterialien, wie z. B. PET und PCTA und insbesondere PPS (Polyphenylensulfid) im Falle von Spiralsieben oder PA (Polyamid) im Falle von Pressfilzen eingesetzt.
Die für die Zerkleinerung in der Verfahrensstufe S1 vorgesehene Papiermaschinenbespannung B kann zunächst in einzelne Stücke zerschnitten werden, um diese nacheinander in einer Schneidmühle oder einer bzw. mehreren anderen geeigneten Vorrichtung zerkleinern zu können.
Bei Durchführung der Stufe S1 werden faden-, vlies- oder spiralartige Bestandteile der Papiermaschinenbespannung B in kurze Fasern mit einer definierbaren Länge zerkleinert. Dabei werden auch in der Papiermaschinenbespannung zunächst noch vorhandene größere bzw. partikelartige Verunreinigungen losgelöst, die aufgrund ihrer bröckeligen Substanz ebenfalls zerkleinert werden. Somit enthält das zerkleinerte Material faserförmiges Bespannungsmaterial einer bestimmten Größe und Verunreinigungspartikel, die meist deutlich kleiner sind als die Fasern.
In einer dann folgenden Stufe S2 des Verfahrens werden diese beiden Partikelfraktionen in einem ersten Separationsschritt voneinander getrennt. Hierbei ist es bisher üblich, durch Sieben, z.B. vermittels eines Taumelsiebs mit Bürsten, die Fraktionen zu trennen, wobei die Sieböffnungsgröße so gewählt ist, dass das faserförmige Bespannungsmaterial zurückgehalten wird, die partikelartigen Verunreinigungen jedoch durch das Sieb hindurch fallen. Wie bereits weiter oben erwähnt, ist die Trennschärfe der gewöhnlich verwendeten Taumelsiebe an dieser Stelle nicht ausreichend, um ein sauberes Ausgangsmaterial für die Wiederverwertung zu erzeugen.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, die Separierung der unterschiedlichen Bestandteile der Partikelmischung in Stufe S2 durch den Einsatz eines ersten Zickzacksichters zu verbessern. Unter Ausnutzung der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, insbesondere der Größe, Form, Oberfläche und Dichte des faserförmigen Bespannungsmaterials und der Verunreinigungspartikel erfolgt eine Separation mit sehr hoher Trennschärfe.
Der Einsatz eines herkömmlichen Taumelsiebs als zusätzliche Reinigungskomponente ist trotzdem sinnvoll, weil die darin befindlichen Bürsten die Oberfläche des faserförmigen Bespannungsmaterials durch Friktion abreiben. Die Abscheidung des im Sieb entstehenden Abriebes erfolgt vor der Zuführung des faserförmigen Bespannungsmaterials in die nächste Reinigungsstufe ebenfalls mit Hilfe eines Zickzacksichters.
Das nach der Separationsstufe S2 erhaltene faserförmige Bespannungsmaterial weist im Allgemeinen an seiner Oberfläche immer noch anhaftende Verunreinigungen auf. Diese vergleichsweise stark anhaftenden Verunreinigungsmaterialien können mit Hilfe eines Trockenreinigers gelöst werden. Dabei wird das faserförmige Bespannungsmaterial erneut einem Friktionsreinigungsprozess unterzogen. Die Fasern reiben durch starke Bewegung gegeneinander und gegen die Oberflächen im Inneren der Reinigungskammer.
Nach der Verfahrensstufe S3 liegt das von der Oberfläche der Fasern losgelöste Verunreinigungsmaterial in feiner, staubartiger Konfiguration vor. Um eine Separation dieses Verunreinigungsmaterials von dem faserförmigen Bespannungsmaterial zu erreichen, wird nachfolgend in einer weiteren Separationsstufe S4 wiederum unter Verwendung eines Zickzacksichters eine Trennung der dann im Wesentlichen vollständig gereinigten Fasern von diesem Verunreinigungsmaterial erreicht.
Die genannten Maßnahmen erlauben neben der Reinigung des faserförmigen Bespannungsmaterials auch eine konsequente Entstaubung, wodurch die Explosionsgefahr in der Anlage deutlich reduziert und eine Staubbelastung der Umwelt vermieden wird. Die abgeschiedenen Stäube lassen sich mit einer Brikettpresse pelletieren und beispielsweise als Brennstoff in Zementfabriken verwerten.
Nach der Separation des faserförmigen Bespannungsmaterials vom Verunreinigungsmaterial in der Verfahrensstufe S4 können die Fasern, sofern im Ausgangsmaterial nur ein Kunststoff vorhanden war, direkt granuliert werden. Aufgrund der hohen Reinheit der Fasern entsteht dabei ein qualitativ hochwertiges Granulat.
Sofern erforderlich, kann nach dem Beenden der Reinigungsprozedur in der Separationsstufe S4 in einer weiteren Separationsstufe S5 eine Trennung der Fraktionen der Fasern unterschiedlichen Grundmaterials vorgenommen werden. Diese Separation kann aufgrund der geringen Dichteunterschiede der Materialien jedoch nur über hochspezielle Trennverfahren erfolgen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird es somit möglich, in einfacher, weil trockener, gleichwohl jedoch zuverlässiger Art und Weise ein sehr reines partikelartiges Ausgangsmaterial für einen Granulierungsvorgang bereitzustellen, wobei dieses Ausgangsmaterial aus nicht mehr verwendbaren Papiermaschinenbespannungen gewonnen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010003196 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Reinigen von aus Papiermaschinenbespannungen, insbesondere Formiersieben, Trockensieben, Belts oder Pressfilzen, gewonnenem, wiederaufzubereitendem Aufbaumaterial, umfassend zumindest die Maßnahmen des Zerkleinerns einer Papiermaschinenbespannung zum Erhalt von faserförmigem Bespannungsmaterial, des zumindest einmaligen, bevorzugt auch mehrmaligen Reinigens des faserförmigen Bespannungsmaterials und des Separierens von Verunreinigungsmaterial von dem faserförmigen Bespannungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Separieren des faserförmigen Bespannungsmaterials von dem partikelartigen Verunreinigungsmaterial durch Einsatz zumindest eines Zickzacksichters erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach jeder Reinigungsstufe des Verfahrens ein Zickzacksichter vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zickzacksichter vorgesehen sind, wobei die Anzahl insbesondere zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei beträgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zickzacksichter dem Zerkleinern der Papiermaschinenbespannung nachgeschaltet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweiter Zickzacksichter der zumindest einen Reinigungsstufe des faserförmigen Bespannungsmaterials nachgeschaltet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Zickzacksichter zur Trennung des Aufbaumaterials in verschiedene Fraktionen vorgesehen ist.