EP4680802A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer faserbahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer faserbahn

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Publication number
EP4680802A1
EP4680802A1 EP24711840.9A EP24711840A EP4680802A1 EP 4680802 A1 EP4680802 A1 EP 4680802A1 EP 24711840 A EP24711840 A EP 24711840A EP 4680802 A1 EP4680802 A1 EP 4680802A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
fibers
areas
reject
fiber web
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.)
Pending
Application number
EP24711840.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dennis Latendorf
Frederic Noelle
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.)
Andritz Kuesters GmbH
Original Assignee
Andritz Kuesters 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 Andritz Kuesters GmbH filed Critical Andritz Kuesters GmbH
Publication of EP4680802A1 publication Critical patent/EP4680802A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/02—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type
    • D21F11/04—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type paper or board consisting on two or more layers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/06—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by dry methods
    • D21B1/08—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by dry methods the raw material being waste paper; the raw material being rags
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for producing a fiber web, wherein a first fiber layer made of long fibers and a second fiber layer made of short fibers are provided and the first fiber layer and the second fiber layer are connected to one another.
  • the publication EP 4 087 967 A1 discloses a method for producing a fiber web in which a fiber layer made of carded long fibers, a so-called C layer, and a fiber layer made of wet-laid cellulose short fibers, a so-called P layer, are combined to form a fiber web.
  • Fiber webs that have both carded fibers and fibers laid as fiber pulp are called CP material.
  • CP stands for "carded pulp.”
  • CP materials combine the properties of carded fibers and fibers laid as pulp and are therefore often used to produce wipes, for example, due to their wet strength, absorbency and low price.
  • the edge areas are particularly problematic when producing CP materials. Neither the card nor the headbox used to lay the P layer can be adjusted so precisely that the desired quality properties are maintained right up to the edge of the fiber web. Therefore, the edge areas typically separated as reject areas.
  • the separated material consists of both short fibers and long fibers, which has so far prevented recycling of the separated material. Although short fibers can be added back to the pulp and long fibers can be carded again, the composite of short fibers and long fibers proves to be problematic both in the pulper and in the card. Long fibers disrupt the stock preparation process for forming the P layer because they cannot be separated as desired in the pulper and tend to spin during wet laying. Short fibers are too short to be processed in the card and bring dust and dirt into the card, which can potentially damage the card.
  • a first fiber layer made of long fibers and a second fiber layer made of short fibers are provided, wherein the first fiber layer and the second fiber layer are connected to one another.
  • the long fibers are artificially produced fibers.
  • the long fibers have a fiber length between 8 mm and 150 mm, preferably between 15 mm and 60 mm, particularly preferably between 25 mm and 50 mm and in particular between 35 mm and 45 mm.
  • the long fibers can also be continuous filaments, as in the case of spunbond-type threads.
  • the short fibers comprise natural fibers.
  • the short fibers can comprise cellulose fibers.
  • the short fibers comprise recycled fibers, such as waste paper, artificially produced fibers or mixtures thereof.
  • the short fibers have a fiber length of between 0.2 mm and 10 mm, preferably between 1 mm and 8 mm and in particular between 1.6 mm and 5 mm.
  • the cellulose fibers can be, for example, softwood pulp fibers.
  • the reject areas are separated from the first and second fiber layers.
  • the reject areas are separated from the first and second fiber layers separated after the first fiber layer has been connected to the second fiber layer.
  • the reject areas can be, for example, edge areas.
  • the edge areas are, for example, 30 mm to 50 mm wide.
  • reject areas include areas of the fiber web that cannot be assigned to any or not only to one or both edge areas, but for example include areas that were produced at the beginning of the production of the fiber web or at the end of the production of the fiber web.
  • the fibers of the separated reject areas are first dry-shredded in a shredding step.
  • the long fibers are shortened so that the length distribution of the long fibers corresponds approximately to the length distribution of the short fibers.
  • the dry-shredded reject areas are then dispersed in a pulper in a dissolving step and the fibers of the reject areas are separated in the process.
  • the shredded and dispersed reject areas are then used as recycling material to produce the fiber web or another fiber web by wet-laying the fibers of the shredded and dispersed reject areas.
  • reject areas only go through the shredding and dissolving steps if the proportion of reject areas in the fiber layers is greater than a minimum proportion. This ensures that the process is operated profitably, i.e. that recycling only takes place if reject areas are generated on a scale that makes it worthwhile to recycle.
  • the two-stage recycling process adjusts the fiber lengths of the long fibers to the fiber lengths of the short fibers, so that the material separated with the reject areas can be further used to produce the fiber web or another fiber web.
  • the shredding step the length of the fibers of the separated reject areas is first defined. This makes it possible for the long fibers to be shortened to such an extent that the fibers have an acceptable fiber length distribution after passing through the shredding step. In particular, it is possible for the long fibers to be shortened to such an extent that they can be wet-laid with a P-layer without spinning occurring.
  • the reject areas are dispersed in a pulper and the fibers of the reject areas are separated.
  • the first fiber layer and the second fiber layer are joined together by hydroentanglement.
  • the hydroentanglement fiber layers are dried using a dryer, such as a through-air dryer, before the reject areas are separated.
  • a dryer such as a through-air dryer
  • reject areas are separated between the hydroentanglement and the dryer.
  • the fibre web is wound up.
  • the shredding step is preceded by a pre-shredding step.
  • the reject areas are dry-shredded.
  • foreign matter such as cardboard tubes or adhesive tape is removed.
  • the pre-shredding step is carried out using a guillotine and/or a knife system and/or a shredder, for example a shaft shredder.
  • the degree of pre-shredding i.e. the maximum fiber length after passing through the pre-shredding, is set by adjusting a perforated aperture of a pre-shredding unit.
  • the perforated aperture is set to 10 mm to 30 mm and preferably to around 20 mm.
  • the fibers of the reject areas are defibrated and dry-comminuted in the comminution step. In addition to shortening the long fibers, this also advantageously makes it possible for the recycled fibers to be better bonded to one another and to other fibers during further processing, in particular with hydroentanglement.
  • the comminution step is carried out in a cutting mill. This advantageously makes it possible for the defibration and shortening of the fibers to be carried out in one machine. However, it is also conceivable that the shortening and defibration take place as separate steps.
  • the fiber length of the fibers after the comminution step can be selected by adjusting the knife set and the apertures of the cutting mill.
  • an aperture size of 0.5 mm to 10 mm is conceivable, preferably from 1 mm to 8 mm and particularly preferably from 3 mm to 6 mm.
  • the fibers are hydrodynamically separated in the dissolving step.
  • the dry-shredded reject areas are mixed with water and the resulting suspension is set in motion.
  • Dispersing in the pulper is preferably carried out as in the production of cellulose pulp. It is conceivable that the suspension in the dissolving step has a fiber density of 1% to 10% and preferably of about 5%. It is conceivable that the dissolving step is carried out at a temperature of about 30 °C to 50 °C and in particular of about 40 °C. It is preferably provided that the hydrodynamic separation is carried out for 10 minutes to 30 minutes and in particular 20 minutes.
  • the reject areas go through a coarse sorting step after the pulping step.
  • the coarse sorting step is carried out with a hole sorting basket.
  • the hole sorting basket can be integrated into the pulper. It is conceivable that the coarse sorting step is carried out with a fiber density of the suspension of 1% to 8% and preferably 3.5%. It is also conceivable that the hole diameter of the hole sorting basket is between 4 mm and 10 mm and in particular 6 mm.
  • the reject areas undergo a sorting step after the dissolving step and preferably after the coarse sorting step.
  • spuns in the reject areas are sorted out.
  • Spuns so-called nits, arise in the dry shredding of the fibers in the reject areas.
  • a pulper is unable to completely dissolve the spuns. If the spuns get into the fiber web via the recycling material, they lead to a significant reduction in quality. This is avoided by sorting out the spuns in the sorting step.
  • the sorting step is carried out with a barrier screen basket. Slotted or perforated screen baskets can be used for this.
  • the sorting step is carried out with a vibrating shaker, inclined screens introduced into falling streams or cleaners/cone centrifuges. Due to the higher density and the hydrodynamically more favorable shape of the spinnings, these can also be separated by sedimentation in the gravitational field. It is conceivable that a combination of the machines or methods mentioned above is used in the sorting step. It is conceivable that the fiber density of the suspension for sorting out the spinnings is set to 1% to 5% and preferably to 2.1% to 3.5%.
  • the spuns are dispersed and then returned to the recycling material.
  • the spuns are mechanically destroyed. This can be done, for example, with a refiner, such as a flat, drum or cone refiner, a Dutch or other grinding unit or a deflaker or disperser. It is important to ensure that the mechanical destruction of the spuns results in as little unwanted shortening of the fiber lengths as possible, so that a high proportion of fines is not created. It is conceivable that the spuns are only dispersed and then returned to the recycling material if the proportion of the spuns in the reject areas and/or the proportion of spinning in the fiber layers is greater than a further minimum proportion. This ensures that the process is operated even more profitably, i.e. that all material is only really recycled if it is economically viable to do so.
  • the first fiber layer is a carded fiber layer.
  • the first fiber layer has artificially produced fibers.
  • the second fiber layer is wet-laid from a fiber pulp. It is conceivable that the second fiber layer is laid on the first fiber layer, i.e. that the fiber web is a CP material. However, it is also conceivable that the first fiber layer is laid on the second fiber layer, i.e. that the fiber web is a PC material. It is also conceivable that the fiber web has several fiber layers with long fibers, in particular several carded fiber layers.
  • the fiber web has several fiber layers with short fibers, in particular several fiber layers which are wet-laid from a fiber pulp. It is therefore conceivable, for example, that the fiber web is or has a CPC material, a PCP material, a CPCP material, a PCPC material, a CCP material, a PPC material, a CPP material, a PCC material, etc.
  • the recycled material is used to produce the fiber web and that the shredding step and the dissolving step are carried out inline.
  • the recycled material is also fed inline, in particular without storing the recycled material, to provide the second fiber web.
  • the coarse sorting step and/or the absorption step and/or the pre-shredding are carried out inline.
  • a recycling line for recycling the separated reject areas is arranged along a production line for producing the fiber web.
  • the production line preferably has the card, the headbox, the hydroentanglement and the dryer.
  • the recycling line preferably has the cutting mill and the pulper.
  • a further object for solving the problem set out above is a device for producing a fiber web according to the invention.
  • the device has a shredding unit for dry shredding of the separated Reject areas, preferably a cutting mill.
  • the device also has a pulper, which is provided for dispersing the dry-shredded reject areas.
  • the device has the production line and the recycling line.
  • Fig. 1 a schematic view of a device according to an exemplary embodiment of the present invention for carrying out a method according to an exemplary embodiment of the present invention
  • Fig. 2 a schematic view of a device according to another exemplary embodiment of the present invention for carrying out a method according to another exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 a schematic view of a device according to another exemplary embodiment of the present invention for carrying out a method according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • Figures 1, 2 and 3 each show devices 100 according to exemplary embodiments of the present invention for carrying out methods according to exemplary embodiments of the present invention.
  • Figure 1 shows a device 100 for producing a fiber web 3.
  • Fiber material consisting of long fibers is transported from a bale opener 10 to a card 11.
  • the long fibers are carded into a first fiber layer 1 by means of the card 11.
  • the long fibers are artificially produced fibers with a fiber length of approximately 38 mm.
  • the first fiber layer 1 is pre-consolidated in a pre-consolidation 12.
  • the pre-consolidation 12 can, for example, consolidate with water jets and preferably on a screen belt. Hydrodynamic needling or swirling can be used for this purpose, which is known to those skilled in the art as water jet entanglement.
  • a second fiber layer 2 is placed on the carded first fiber layer 1 using a headbox 20. This is done here using a wet-laying process.
  • the second fiber layer 2 has short fibers and is provided as fiber pulp.
  • the short fibers are dispersed in a further pulper 15 to form an aqueous suspension and, if necessary, temporarily stored in a vat 16.
  • a sorter 17 separates components from the aqueous suspension which, for example due to their size, are unsuitable for further feeding into the production process. These separated components are removed from the production process as waste 23.
  • the suspension cleaned in this way is, if necessary, temporarily stored in a further vat 18 and then fed to the headbox 20.
  • the short fibers of the second fiber layer 2 have a fiber length of approx. 2 mm.
  • the first fiber layer 1 and the second fiber layer 2 undergo a water jet consolidation 13.
  • the fibers of the first fiber layer 1 and the second fiber layer 2 are entangled with one another.
  • water is simultaneously removed from the second fiber layer 2, in particular the excess water is filtered off through the first fiber layer 1.
  • the first fiber layer 1 and the second fiber layer 2 can be consolidated on a sieve belt water jet, whereby are arranged below the screen belt of the suction box to suck out the excess water.
  • the hydroentanglement can also take place when the first fiber layer 1 or the second fiber layer 2 is lying on a drum.
  • hydroentanglement takes place first, in which the first fiber layer 1 and/or the second fiber layer 2 are lying on a screen belt, and then a further hydroentanglement is carried out, in which the first fiber layer 1 and/or the second fiber layer 2 are lying on a drum.
  • the now connected fiber layers 1, 2 are then dried in a dryer 14.
  • reject areas 5 are separated from the fiber web 3 in a separation unit 19.
  • the separated reject areas 5 are used to remove valuable material from the production process of the fiber web 3.
  • the separated reject areas 5 go through a recycling process.
  • the separated reject areas 5 are fed to a pre-shredding unit 21.
  • the separated reject areas 5 are dry-shredded. This can be done, for example, with a guillotine, a knife system or a shredder. It is conceivable that the fibers of the separated reject areas 5 are shortened to a maximum length of approx.
  • the reject areas 5 are then dry-shredded and simultaneously defibrated in a shredding step with a cutting mill 6.
  • the knife set and the outlet openings of the cutting mill 6 determine the maximum fiber length of the shredded and defibrated fibers of the reject areas 5.
  • the shredded and defibrated fibers of the reject areas 5 are transported to a pulper 7.
  • the pulper 7 the shredded and defibrated fibers are mixed with water to form an aqueous suspension and separated hydrodynamically.
  • the fiber density of the aqueous suspension is 5%.
  • Typical parameters for running through this dissolving step in the pulper 7 are a temperature of 40 °C and a dissolving time in the pulper 7 of 20 minutes.
  • the suspension is subjected to a rough sorting in the pulper 7.
  • a hole sorting basket 7.1 is provided in the pulper 7.
  • the rough sorting can also be carried out outside the pulper 7.
  • the fiber density of the aqueous suspension is reduced to about 3.5%. With a typical hole diameter of the hole sorting basket 7.1 of 6 mm, non-dispersed fragments can be removed from the suspension.
  • the aqueous suspension is led to a barrier screen basket 8, in which spun particles are removed from the aqueous suspension in an absorption step.
  • the barrier screen basket 8 is provided here as a slotted sorting basket with a slot width of 0.2 mm.
  • Alternative systems for coarse sorting include, for example, vibrating shakers, setting inclined screens in falling streams of the suspension or cone centrifuges.
  • the fiber density of the aqueous suspension is preferably reduced further, for example to 2.1%.
  • the absorbed spun particles are fed as reject to a refiner 9, in which the spun particles are mechanically destroyed. After the spun particles have been destroyed, the absorbed fibers can be recycled again.
  • the reject areas 5 treated in this way can be fed directly to the production process of the fiber web 3 as recycling material 24 by being taken to the further pulper 15 to provide the second fiber layer 2.
  • the recycling process of the reject areas 5 therefore preferably takes place inline.
  • the recycling process of the reject areas 5 does not take place inline, but that the processed reject areas, after going through the sorting step and destroying the spinning, are first stored in a warehouse 22 as recycling material 24.
  • the fibers of the reject areas 5 stored in this way can then, for example, be fed to another production process, for example to produce another fiber web 4.
  • Such an embodiment is shown in Figure 2.
  • the method and device according to the invention are not limited to two-layer fiber webs 3.
  • the method according to the invention not only relates to the production of CP or PC materials, but also, for example, any combination of different fiber layers with long and short fibers.
  • Figure 3 shows, for example, a device 100 and a method according to an exemplary embodiment for producing a fiber web 3, which has a carded first fiber layer 1 with long fibers, a second fiber layer 2 with short fibers and a carded further first fiber layer 1' with long fibers.
  • a CPC material is produced here.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Faserbahn (3) vorgeschlagen, wobei eine erste Faserlage (1) aus Langfasern bereitgestellt wird, wobei eine zweite Faserlage (2) aus Kurzfasern bereitgestellt wird, wobei die erste Faserlage (1) und die zweite Faserlage (2) miteinander verbunden werden, wobei nach dem Verbinden der ersten und der zweiten Faserlage (1, 2) Ausschussbereiche (5) von der ersten und der zweiten Faserlage (1, 2) abgetrennt werden, wobei die Langfasern der abgetrennten Ausschussbereiche (5) zunächst trocken gekürzt werden, so dass sie in etwa der Längenverteilung der Kurzfasern entsprechen, wobei die trocken zerkleinerten Ausschussbereiche anschließend in einem Pulper (7) dispergiert und die Fasern der Ausschussbereiche (5) hierbei vereinzelt werden, wobei die zerkleinerten und dispergierten Ausschussbereiche (5) als Recyclingmaterial zum Herstellen der Faserbahn (3) oder einer weiteren Faserbahn (4) mittels Nasslegen der Fasern der zerkleinerten und dispergierten Ausschussbereiche (5) verwendet werden. Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens vorgeschlagen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Faserbahn
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Faserbahn, wobei eine erste Faserlage aus Langfasern und eine zweite Faserlage aus Kurzfasern bereitgestellt werden und die erste Faserlage und die zweite Faserlage miteinander verbunden werden.
Solche Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 4 087 967 Al ein Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn bekannt, bei der eine Faserlage aus kardierten Langfasern, einer sogenannten C-Lage, und eine Faserlage aus nassgelegten Cellulose-Kurzfasern, einer sogenannten P-Lage, zu einer Faserbahn verbunden werden. Faserbahnen, welche sowohl kardierte Fasern als auch als Faser-Pulp gelegte Fasern aufweisen werden CP-Material genannt. CP steht hier für „carded pulp". CP-Materia- lien vereinen die Eigenschaft von kardierten Fasern und von als Pulp gelegten Fasern und werden daher wegen ihrer Nassfestigkeit, Saugfähigkeit und wegen ihres günstigen Preises beispielsweise gerne zur Herstellung von Wischtüchern verwendet.
Problematisch bei der Herstellung von CP-Materialien sind insbesondere die Randbereiche. Weder die Karde noch die Headbox, mit der die P-Lage gelegt wird, lassen sich so exakt einstellen, dass gewünschte Qualitätseigenschaften bis zum Rand der Faserbahn eingehalten werden. Daher werden die Randbereiche typischerweise als Ausschussbereiche abgetrennt. Das abgetrennte Material besteht dabei sowohl aus Kurzfasern als auch aus Langfasern, was ein Recycling des abgetrennten Materials bislang verhindert. Zwar können Kurzfasern erneut dem Pulp hinzugefügt werden und Langfasern können erneut kardiert werden, das Komposit aus Kurzfasern und Langfasern erweist sich allerdings als problematisch sowohl im Pulper als auch in der Karde. Langfasern stören den Stoffaufbereitungsprozess zur Bildung der P-Lage, indem sie sich im Pulper nicht wie gewünscht vereinzeln lassen und beim Nasslegen zu Verspinnungen neigen. Kurzfasern sind zu kurz, um sich in der Karde verarbeiten zu lassen und bringen Staub und Verschmutzungen in die Karde ein, so dass die Karde gegebenenfalls Schaden nehmen kann.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Faserbahn bereitzustellen, welche eine Möglichkeit bieten, bei der Herstellung der Faserbahn anfallende Ausschussbereiche einem Recycling zuzuführen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine erste Faserlage aus Langfasern und eine zweite Faserlage aus Kurzfasern bereitgestellt werden, wobei die erste Faserlage und die zweite Faserlage miteinander verbunden werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Langfasern künstlich hergestellte Fasern sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Langfasern eine Faserlänge zwischen 8 mm und 150 mm, bevorzugt zwischen 15 mm und 60 mm, besonders bevorzugt zwischen 25 mm und 50 mm und insbesondere zwischen 35 mm und 45 mm aufweisen. Alternativ können die Langfasern auch Endlosfilamente sein, wie bei den Fäden des Spunbond-Typs. Denkbar ist, dass die Kurzfasern natürliche Fasern umfassen. Insbesondere können die Kurzfasern Cellulosefasern umfassen. Denkbar ist, dass die Kurzfasern Recyclingfasern, wie Altpapier, künstlich hergestellte Fasern oder Mischungen daraus umfassen. Insbesondere ist denkbar, dass die Kurzfasern eine Faserlänge zwischen 0,2 mm und 10 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 8 mm und insbesondere zwischen 1,6 mm und 5 mm aufweisen. Die Cellulosefasern können beispielsweise Nadelholzzellstofffasern sein. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ausschussbereiche von der ersten und der zweiten Faserlage abgetrennt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Ausschussbereiche von der ersten und der zweiten Faserlage abgetrennt werden, nachdem die erste Faserlage mit der zweiten Faserlage verbunden wurde. Die Ausschussbereiche können beispielsweise Randbereiche sein. Hierzu ist vorgesehen, dass die Randbereiche beispielsweise jeweils 30 mm bis 50 mm breit sind. Denkbar ist aber auch, dass die Ausschussbereiche Bereiche der Faserbahn umfassen, welche keinem oder nicht nur einem oder beiden Randbereichen zuzuordnen sind, sondern beispielsweise Bereiche umfassen, welche zu Beginn der Produktion der Faserbahn oder zum Ende der Produktion der Faserbahn hergestellt wurden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fasern der abgetrennten Ausschussbereiche zunächst in einem Zerkleinerungsschritt trocken zerkleinert werden. Die Langfasern werden hierbei gekürzt, so dass die Längenverteilung der Langfasern in etwa der Längenverteilung der Kurzfasern entspricht. Die trockenzerkleinerten Ausschussbereiche werden anschließend in einem Auflöseschritt in einem Pulper dispergiert und die Fasern der Ausschussbereiche hierbei vereinzelt. Die zerkleinerten und dispergierten Ausschussbereiche werden anschließend als Recyclingmaterial zum Herstellen der Faserbahn oder einer weiteren Faserbahn mittels Nasslegen der Fasern der zerkleinerten und dispergierten Ausschussbereiche verwendet.
Denkbar ist, dass die Ausschussbereiche den Zerkleinerungsschritt und den Auflöseschritt nur durchlaufen, wenn der Anteil der Ausschussbereiche an den Faserlagen größer ist als ein Mindestanteil. Hierdurch wird sichergestellt, dass Verfahren rentabel betrieben wird, dass also nur dann recycelt wird, wenn Ausschussbereiche in einer Größenordnung anfallen, die es sich zu recyceln lohnt.
Der zweistufige Recyclingsprozess gleicht hierbei die Faserlängen der Langfasern den Faserlängen der Kurzfasern an, sodass sich das mit den Ausschussbereichen abgetrennte Material weiter zur Herstellung der Faserbahn oder einer weiteren Faserbahn verwerten lässt. Im Zerkleinerungsschritt wird zunächst die Länge der Fasern der abgetrennten Ausschussbereiche definiert. Hierdurch ist es möglich, dass die Langfasern so weit gekürzt werden, dass die Fasern nach Durchlaufen des Zerkleinerungsschrittes eine akzeptable Faserlängenverteilung aufweisen. Insbesondere ist es möglich, dass die Langfasern so weit gekürzt werden, dass sie mit einer P-Lage nassgelegt werden können, ohne dass Verspinnungen entstehen. In dem anschließenden Auflöseschritt werden die Ausschussbereiche in einem Pulper dispergiert und die Fasern der Ausschussbereiche vereinzelt. Hierdurch ist es auf vorteilhafte Weise möglich, das mit den Ausschussbereichen abgetrennte Material der Herstellung der Faserbahn mit der Bereitstellung der zweiten Faserlage wieder zuzuführen. Ein solches Verfahren ist deutlich nachhaltiger als ein Herstellungsverfahren, bei dem die Ausschussbereiche verworfen werden. Zudem werden durch das Wiederverwenden des Materials eine Kostenreduzierung bei der Herstellung der Faserbahn bewirkt und Entsorgungskosten eingespart.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste Faserlage und die zweite Faserlage durch Wasserstrahlverfestigen miteinander verbunden werden. Insbesondere ist hierzu vorgesehen, dass die wasserstrahlverfestigten Faserlagen mit einem Trockner, beispielsweise einem Durchlufttrockner, getrocknet werden, bevor die Ausschussbereiche abgetrennt werden. Denkbar ist aber auch, dass die Ausschussbereiche zwischen der Wasserstrahlverfestigung und dem Trockner abgetrennt werden.
Nach dem Trocknen und Abtrennen der Ausschussbereiche ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Faserbahn aufgewickelt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
Optional ist vorgesehen, dass dem Zerkleinerungsschritt ein Vorzerkleinerungsschritt vorausgeht. Im Vorzerkleinerungsschritt werden die Ausschussbereiche trocken vorzerkleinert. Denkbar ist, dass hierbei Fremdstoffe wie Papphülsen oder Klebeband entfernt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Vorzerkleinerungsschritt mit einer Guillotine und/oder einem Messerwerk und/oder einem Shredder, beispielsweise einem Wellenshredder, durchgeführt wird. Denkbar ist, dass der Grad der Vorzerkleinerung, also die maximale Faserlänge nach Durchlaufen der Vorzerkleinerung, durch Einstellen einer Lochblende eines Vorzerkleinerungsaggregats eingestellt wird. Denkbar ist, dass die Lochblende auf 10 mm bis 30 mm und vorzugsweise auf etwa 20 mm eingestellt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Fasern der Ausschussbereiche im Zerkleinerungsschritt zerfasert und trocken zerkleinert werden. Neben der Verkürzung der Langfasern ist es hierdurch ist es auf vorteilhafte Weise ebenfalls möglich, dass die recycelten Fasern bei der Weiterverarbeitung, insbesondere mit Wasserstrahlverfestigen, besser miteinander und mit anderen Fasern verbunden werden können. Denkbar ist, dass der Zerkleinerungsschritt in einer Schneidmühle durchgeführt wird. Hierdurch ist es auf vorteilhafte Weise möglich, dass die Zerfaserung und das Kürzen der Fasern in einer Maschine durchgeführt werden. Denkbar ist aber auch, dass das Kürzen und das Zerfasern als getrennte Schritte erfolgen. Die Faserlänge der Fasern nach dem Zerkleinerungsschritt ist durch Einstellung der Messergarnitur und der Lochblenden der Schneidmühle wählbar. Denkbar ist beispielsweise eine Lochblendengröße von 0,5 mm bis 10 mm, bevorzugt von 1 mm bis 8 mm und besonders bevorzugt von 3 mm bis 6 mm.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Fasern im Auflöseschritt hydrodynamisch vereinzelt werden. Hierzu werden die trocken zerkleinerten Ausschussbereiche mit Wasser gemischt und die so entstehende Suspension in Bewegung versetzt. Die Dispergierung im Pulper erfolgt hierbei bevorzugt wie bei der Herstellung von Cellulose- Pulp. Denkbar ist, dass die Suspension im Auflöseschritt eine Faserdichte von 1 % bis 10 % und vorzugsweise von etwa 5 % aufweist. Denkbar ist, dass der Auflöseschritt bei einer Temperatur von ca. 30 °C bis 50 °C und insbesondere von etwa 40 °C durchgeführt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die hydrodynamische Vereinzelung für 10 Minuten bis 30 Minuten und insbesondere 20 Minuten durchgeführt wird.
Zur Verbesserung des Prozessablaufs ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Ausschussbereiche nach dem Auflöseschritt einen Grobsortierschritt durchlaufen. Hierbei werden nicht dispergierte Teile der Ausschussbereiche aussortiert. Hierdurch ist es auf vorteilhafte Weise möglich, dass Verschmutzungen aussortiert werden und der nachfolgende Prozess vor diesen geschützt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Grobsortierschritt mit einem Lochsortierkorb durchgeführt wird. Der Lochsortierkorb kann in den Pulper integriert sein. Denkbar ist, dass der Grobsortierschritt mit einer Faserdichte der Suspension von 1 % bis 8 % und vorzugsweise 3,5 % durchgeführt wird. Denkbar ist ferner, dass der Lochdurchmesser des Lochsortierkorbs zwischen 4 mm und 10 mm und insbesondere 6 mm beträgt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausschussbereiche nach dem Auflöseschritt und vorzugsweise nach dem Grobsortierschritt einen Absortierschritt durchlaufen. Im Absortierschritt werden Verspinnungen der Ausschussbereiche aussortiert. Verspinnungen, sogenannte Nits, entstehen in der trockenen Zerkleinerung der Fasern der Ausschussbereiche. Typischerweise schafft es ein Pulper nicht, die Verspinnungen gänzlich aufzulösen. Gelangen die Verspinnungen über das Recyclingmaterial in die Faserbahn, so führen sie zu einer deutlichen Qualitätsminderung. Durch das Aussortieren der Verspinnungen im Absortierschritt wird dies umgangen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Absortierschritt mit einem Barrieresiebkorb durchgeführt wird. Hierzu können Schlitz- oder Lochsiebkörbe verwendet werden. Denkbar ist aber auch, dass der Absortierschritt mit einem Wuchtschüttler, in Fallströme eingebrachten schrägen Sieben oder Cleanern / Kegelschleudern durchgeführt wird. Durch die höhere Dichte und die hydrodynamisch günstigere Form der Verspinnungen können diese auch durch Sedimentation im Schwerefeld abgeschieden werden. Denkbar ist, dass eine Kombination der genannten Maschinen oder Methoden im Absortierschritt zu Tragen kommt. Denkbar ist, dass die Faserdichte der Suspension zum Aussortieren der Verspinnungen auf 1 % bis 5 % und vorzugsweise auf 2,1 % bis 3,5 % eingestellt wird.
Zur weiteren Verbesserung der Recycl ingquote ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Verspinnungen dispergiert und anschließend dem Recyclingmaterial wieder zugeführt werden. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die Verspinnungen mechanisch zerstört werden. Dies kann beispielsweise mit einem Refiner, wie einem Flach-, Trommel- oder Kegelrefiner, einem Holländer oder einem anderen Mahlaggregat oder einem Entstipper oder Disperger durchgeführt werden. Wichtig ist hierbei, darauf zu achten, dass beim mechanischen Zerstören der Verspinnungen so wenig wie möglich ungewollte Kürzung der Faserlängen geschieht, sodass es nicht zur Entstehung eines hohen Anteils von Feinstoffen kommt. Denkbar ist, dass die Verspinnungen nur dann dispergiert und anschließend dem Recyclingmaterial wieder zugeführt werden, wenn der Anteil der Verspinnungen an den Ausschussbereichen und/oder der Anteil der Verspinnungen an den Faserlagen größer ist als ein weiterer Mindestanteil. Hierdurch wird sichergestellt, dass Verfahren noch rentabler betrieben wird, dass also nur dann wirklich alles Material recycelt wird, wenn dies wirtschaftlich ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Faserlage eine kardierte Faserlage ist. Vorzugsweise weist die erste Faserlage künstlich hergestellte Fasern auf. Weiterhin ist insbesondere vorgesehen, dass die zweite Faserlage aus einem Faser-Pulp nassgelegt wird. Denkbar ist, dass die zweite Faserlage auf die erste Faserlage gelegt wird, dass die Faserbahn also ein CP-Material ist. Denkbar ist aber auch, dass die erste Faserlage auf die zweite Faserlage gelegt wird, dass die Faserbahn also ein PC-Material ist. Denkbar ist auch, dass die Faserbahn mehrere Faserlagen mit Langfasern, insbesondere mehrere kardierte Faserlagen aufweist. Ebenso ist denkbar, dass die Faserbahn mehrere Faserlagen mit Kurzfasern, insbesondere mehrere Faserlagen, welche aus einem Faser-Pulp nassgelegt sind, aufweist. Denkbar ist also beispielsweise, dass die Faserbahn ein CPC-Material, ein PCP- Material, ein CPCP-Material, ein PCPC-Material, ein CCP-Material, ein PPC-Material, ein CPP-Material, ein PCC-Material, usw. ist oder aufweist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Recyclingmaterial zum Herstellen der Faserbahn verwendet wird und dass der Zerkleinerungsschritt und der Auflöseschritt inline durchgeführt werden. Das Recyclingmaterial wird hierbei ebenfalls inline, insbesondere ohne Einlagerung des Recyclingmaterials, zum Bereitstellen der zweiten Faserbahn zugeführt. Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Grobsortierschritt und/oder der Absortierschritt und/oder die Vorzerkleinerung inline durchgeführt werden. Hierzu ist denkbar, dass eine Recyclinglinie zum Recyceln der abgetrennten Ausschussbereiche entlang einer Produktionslinie zum Herstellen der Faserbahn angeordnet ist. Hierbei weist die Produktionslinie vorzugsweise die Karde, die Headbox, die Wasserstrahlverfestigung und den Trockner auf. Die Recyclinglinie weist hierbei vorzugsweise die Schneidmühle und den Pulper auf.
Ein weiterer Gegenstand zur Lösung der eingangsgestellten Aufgabe ist eine Vorrichtung zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Faserbahn. Die Vorrichtung weist eine Zerkleinerungseinheit zum trockenen Zerkleinern der abgetrennten Ausschussbereiche, vorzugsweise eine Schneidmühle, auf. Ferner weist die Vorrichtung einen Pulper auf, welcher zum Dispergieren der trocken zerkleinerten Ausschussbereiche vorgesehen ist. Insbesondere weist die Vorrichtung die Produktionslinie und die Recyclinglinie auf.
Die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Merkmale, Einzelheiten und Vorteile beziehen sich ebenfalls auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.
Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2: eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
Fig. 3: eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Figuren 1, 2 und 3 zeigen jeweils Vorrichtungen 100 gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Durchführung von Verfahren gemäß beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung 100 zum Herstellen einer Faserbahn 3 gezeigt. Von einem Ballenöffner 10 wird Fasermaterial, welches aus Langfasern aufweist, zu einer Karde 11 transportiert. Mittels der Karde 11 werden die Langfasern zu einer ersten Faserlage 1 kardiert. Die Langfasern sind im hier gezeigten Beispiel künstlich hergestellte Fasern mit einer Faserlänge von ca. 38 mm. Nach Verlassen der Karde 11 wird die erste Faserlage 1 in einer Vorverfestigung 12 vorverfestigt. Die Vorverfestigung 12 kann beispielsweise mit Wasserstrahlen und bevorzugt auf einem Siebband verfestigen. Hierzu kann eine hydrodynamische Vernadelung bzw. Verwirbelung angewendet werden, was dem Fachmann als Wasserstrahlverfestigung bekannt ist.
Auf die kardierte erste Faserlage 1 wird mittels einer Headbox 20 eine zweite Faserlage 2 aufgelegt. Dies geschieht hier mittels eines Nasslegeverfahrens. Die zweite Faserlage 2 weist Kurzfasern auf und wird als Faser-Pulp bereitgestellt. Hierzu werden die Kurzfasern in einem weiteren Pulper 15 zu einer wässrigen Suspension dispergiert und bei Bedarf in einer Bütte 16 zwischengespeichert. Ein Sortierer 17 trennt Bestandteile aus der wässrigen Suspension, welche beispielsweise aufgrund ihrer Größe ungeeignet sind, dem Herstellungsprozess weiter zugeführt zu werden. Diese abgetrennten Bestandteile werden als Abfall 23 dem Herstellungsprozess entnommen. Die so gesäuberte Suspension wird bei Bedarf in einer weiteren Bütte 18 zwischengespeichert und anschließend der Headbox 20 zugeführt. Die Kurzfasern der zweiten Faserlage 2 haben in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Faserlänge von ca. 2 mm.
Um die erste Faserlage 1 mit der zweiten Faserlage 2 zu verbinden, durchlaufen die erste Faserlage 1 und die zweite Faserlage 2 eine Wasserstrahlverfestigung 13. Hierbei werden die Fasern der ersten Faserlage 1 und der zweiten Faserlage 2 miteinander verschlungen. Vorzugsweise findet gleichzeitig eine Wasserentnahme aus der zweiten Faserlage 2 statt, insbesondere ein Abfiltrieren des überschüssigen Wassers durch die erste Faserlage 1. Hierzu können die erste Faserlage 1 und die zweite Faserlage 2 auf einem Siebband Wasserstrahl verfestigt werden, wobei unterhalb des Siebbandes des Saugboxen zum Absaugen des überschüssigen Wassers angeordnet sind. Die Wasserstrahlverfestigung kann aber auch bei einem Aufliegen der ersten Faserlage 1 oder der zweiten Faserlage 2 auf einer Trommel erfolgen. Insbesondere ist denkbar, dass zunächst eine Wasserstrahlverfestigung erfolgt, bei der die erste Faserlage 1 und/oder die zweite Faserlage 2 auf einem Siebband aufliegen und anschließend eine weitere Wasserstrahlverfestigung durchgeführt wird, bei der die erste Faserlage 1 und/oder die zweite Faserlage 2 auf einer Trommel aufliegt. Anschließend werden die nun verbundenen Faserlagen 1, 2 in einem Trockner 14 getrocknet.
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere die Randbereiche der Faserbahn 3 nicht immer in zufriedenstellender Qualität hergestellt werden können. Diese Ausschussbereiche 5 werden in einer Trenneinheit 19 von der Faserbahn 3 getrennt. Mit den abgetrennten Ausschussbereichen 5 wird wertvolles Material aus dem Herstellungsprozess der Faserbahn 3 entnommen. Um das Material der Ausschussbereiche 5, welches sowohl Langfasern als auch Kurzfasern aufweist, nicht verwerfen zu müssen, durchlaufen die abgetrennten Ausschussbereiche 5 einen Recyclingprozess. Die abgetrennten Ausschussbereiche 5 werden einer Vorzerkleinerung 21 zugeführt. In der Vorzerkleinerung 21 werden die abgetrennten Ausschussbereiche 5 trocken vorzerkleinert. Dies kann beispielsweise mit einer Guillotine, einem Messerwerk oder einem Shredder durchgeführt werden. Denkbar ist, dass die Fasern der abgetrennten Ausschussbereiche 5 auf eine maximale Länge von ca. 20 mm gekürzt werden. Anschließend werden die Ausschussbereiche 5 in einem Zerkleinerungsschritt mit einer Schneidmühle 6 trocken zerkleinert und gleichzeitig zerfasert. Die Messergarnitur und die Austrittsöffnungen der Schneidmühle 6 bestimmen hierbei die maximale Faserlänge der zerkleinerten und zerfaserten Fasern der Ausschussbereiche 5.
Von der Schneidmühle 6 werden die zerkleinerten und zerfaserten Fasern der Ausschussbereiche 5 zu einem Pulper 7 transportiert. In dem Pulper 7 werden die zerkleinerten und zerfaserten Fasern mit Wasser zu einer wässrigen Suspension vermischt und hydrodynamisch vereinzelt. In den hier gezeigten Ausführungsbeispielen beträgt die Faserdichte der wässrigen Suspension 5 %. Typische Parameter zum Durchlaufen dieses Auflöseschrittes im Pulper 7 sind eine Temperatur von 40 °C und eine Auflösezeit im Pulper 7 von 20 Minuten. Nach Durchlaufen des Auflöseschrittes wird die Suspension noch im Pulper 7 einer Grobsortierung unterzogen. Hierzu ist ein Lochsortierkorb 7.1 im Pulper 7 vorgesehen. Alternativ kann die Grobsortierung auch außerhalb des Pulpers 7 durchgeführt werden. Zur Grobsortierung wird die Faserdichte der wässrigen Suspension auf etwa 3,5 % abgesenkt. Mit einem typischen Lochdurchmesser des Lochsortierkorbs 7.1 von 6 mm können nicht dispergierte Bruchstücke aus der Suspension entfernt werden.
Von der Grobsortierung wird die wässrige Suspension zu einem Barrieresiebkorb 8 geführt, in dem in einem Absortierschritt Verspinnungen aus der wässrigen Suspension entfernt werden. Der Barrieresiebkorb 8 ist hier als Schlitzsortierkorb mit einer Schlitzweite von 0,2 mm vorgesehen. Alternative Anlagen zur Grobsortierung sind beispielsweise Wuchtschüttler, das Einstellen von schrägen Sieben in Fallströme der Suspension oder Kegelschleudern. Zum Entfernen der Verspinnungen wird die Faserdichte der wässrigen Suspension vorzugsweise weiter abgesenkt, beispielsweise auf 2,1 %. Die absortierten Verspinnungen werden als Reject einem Refiner 9 zugeführt, in dem die Verspinnungen mechanisch zerstört werden. Nach dem Zerstören der Verspinnungen können die absortierten Fasern wieder dem Recycling zugeführt werden.
Die derart behandelten Ausschussbereiche 5 können dem Herstellungsprozess der Faserbahn 3 als Recyclingmaterial 24 direkt zugeführt werden, indem sie zum weiteren Pulper 15 zur Bereitstellung der zweiten Faserlage 2 verbracht werden. Der Wiederverwertungsprozess der Ausschussbereiche 5 findet also vorzugsweise inline statt. Denkbar ist aber auch, dass der Wiederverwertungsprozess der Ausschussbereiche 5 nicht inline stattfindet, sondern dass die aufbereiteten Ausschussbereiche nach Durchlaufen des Absortierschrittes und dem Zerstören der Verspinnungen zunächst in einem Lager 22 als Recyclingmaterial 24 eingelagert werden. Die so eingelagerten Fasern der Ausschussbereiche 5 können dann beispielsweise einem anderen Herstellungsprozess, beispielsweise zur Herstellung einer weiteren Faserbahn 4, zugeführt werden. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Figur 2 gezeigt. Bis auf das Merkmal, dass das Wiederverwerten der Fasern der Ausschussbereiche 5 in diesem Ausführungsbeispiel nicht inline stattfindet, sind alle bereits zu Figur 1 diskutierten Details und Merkmale auf das Ausführungsbeispiel in Figur 2 zu übertragen. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung beschränken sich nicht nur auf zweilagige Faserbahnen 3. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft nicht nur die Herstellung von CP- bzw. PC-Materialien, sondern beispielsweise auch beliebige Kombinationen aus unterschiedlichen Faserlagen mit Lang- und Kurzfasern. In Figur 3 ist beispielsweise eine Vorrichtung 100 und ein Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zum Herstellen einer Faserbahn 3 gezeigt, welche eine kardierte erste Faserlage 1 mit Langfasern, eine zweite Faserlage 2 mit Kurzfasern und eine kardierte weitere erste Faserlage 1' mit Langfasern aufweist. Mit anderen Worten wird hier ein CPC-Material herge- stellt. Alle Details und Merkmale, welche zur Figur 1 diskutiert wurden, sind auch auf das Ausführungsbeispiel zu beziehen, welches in Figur 3 gezeigt wird, bis auf die Bereitstellung der weiteren ersten Faserlage 1' und die fehlende Vorzerkleinerung. In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel findet die trockene Zerkleinerung der Ausschussbereiche 5 in der Schneidmühle 6 statt, ohne dass die Aus- Schussbereiche 5 vorher zerkleinert werden. Zur Bereitstellung der weiteren ersten Faserbahn 1' werden aus einem weiteren Ballenöffner 10' Langfasern an eine weitere Karde 11' übergeben. Die kardierten Langfasern aus der weiteren Karde 11' werden in einer weiteren Vorverfestigung 12' vorverfestigt und als weitere erste Faserlage 1' auf der zweiten Faserlage 2 abgelegt.
Bezuaszeichenliste:
1 erste Faserlage
1' weitere erste Faserlage
2 zweite Faserlage
3 Faserbahn
4 weitere Faserbahn
5 Ausschussbereich
6 Schneidmühle
7 Pulper
7.1 Lochsortierkorb
8 Barrieresiebkorb
9 Refiner
10 Ballenöffner
10' weiterer Ballenöffner
11 Karde
11' weitere Karde
12 Vorverfestigung
12' weitere Vorverfestigung
13 Wasserstrahlverfestigung
14 Trockner
15 weiterer Pulper
16 Bütte
17 Sortierer
18 weitere Bütte
19 Trenneinheit
20 Headbox
21 Vorzerkleinerung
22 Lager
23 Abfall
24 Recyclingmaterial
100 Vorrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen einer Faserbahn (3), wobei eine erste Faserlage (1) aus Langfasern bereitgestellt wird, wobei eine zweite Faserlage (2) aus Kurzfasern bereitgestellt wird, wobei die erste Faserlage (1) und die zweite Faserlage (2) miteinander verbunden werden, wobei nach dem Verbinden der ersten und der zweiten Faserlage (1, 2) Ausschussbereiche (5) von der ersten und der zweiten Faserlage (1, 2) abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der abgetrennten Ausschussbereiche (5) zunächst in einem Zerkleinerungsschritt trocken zerkleinert werden, wobei die trocken zerkleinerten Ausschussbereiche anschließend in einem Auflöseschritt in einem Pulper (7) dispergiert und die Fasern der Ausschussbereiche (5) hierbei vereinzelt werden, wobei die zerkleinerten und dispergierten Ausschussbereiche (5) als Recyclingmaterial (24) zum Herstellen der Faserbahn (3) oder einer weiteren Faserbahn (4) mittels Nasslegen der Fasern der zerkleinerten und dispergierten Ausschussbereiche (5) verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Ausschussbereiche (5) im Zerkleinerungsschritt zerfasert werden, wobei der Zerkleinerungsschritt vorzugsweise in einer Schneidmühle (6) durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern im Auflöseschritt hydrodynamisch vereinzelt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschussbereiche (5) nach dem Auflöseschritt einen Grobsortierschritt durchlaufen, wobei nicht dispergierte Teile der Ausschussbereiche (5) aussortiert werden, wobei der Grobsortierschritt bevorzugt mit einem Lochsortierkorb (7.1) durchgeführt wird, wobei der Lochsortierkorb (7.1) besonders bevorzugt in dem Pulper (7) integriert ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschussbereiche (5) nach dem Auflöseschritt und vorzugsweise nach dem Grobsortierschritt einen Absortierschritt durchlaufen, wobei Verspinnungen der Ausschussbereiche (5) aussortiert werden, wobei der Absortierschritt bevorzugt mit einem Barrieresiebkorb (8) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspinnungen dispergiert und anschließend dem Recyclingmaterial (24) wieder zugeführt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Faserbahn (1) eine kardierte Faserbahn ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Faserbahn (2) aus einem Faser-Pulp nassgelegt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Recyclingmaterial (24) zum Herstellen der Faserbahn (3) verwendet wird und dass der Zerkleinerungsschritt und der Auflöseschritt inline durchgeführt werden und dass das Recyclingmaterial (24), insbesondere ohne Einlagerung des Recyclingmaterials (24), inline zum Bereitstellen der zweiten Faserbahn zugeführt wird.
10. Vorrichtung (100) zum Herstellen einer Faserbahn (3) nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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