JPH0390690A - 繊維質材料の細分化方法およびその装置 - Google Patents

繊維質材料の細分化方法およびその装置

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JPH0390690A
JPH0390690A JP2216445A JP21644590A JPH0390690A JP H0390690 A JPH0390690 A JP H0390690A JP 2216445 A JP2216445 A JP 2216445A JP 21644590 A JP21644590 A JP 21644590A JP H0390690 A JPH0390690 A JP H0390690A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、材料、とくに繊維質材料、有利には高密度又
は高含量の乾燥物の細分化、詳細にはデフイブリル化(
defibrillation)のためのプロセス及び
プラントに関し、更に詳細には媒体、特にガス、好まし
くはキャリヤガスおよび/または反応ガス、ならびに選
択的に用い得る化学品を用いて、繊維束を個々の繊維又
はルーズな繊維組織に分離するためのプロセス又は装置
に関する。
[発明が解決しようとする課題] 最近、バルブを塩素を含まない物質で漂白するための努
力が益々行なわれている。使用される漂白剤は、主とし
て、オゾンであるが、しかしNOx、詳細にはNO2も
また用いられている。
オゾンによる漂白はしばしば気相中で行なわれ、この気
相は比較的高い密度を必要とする。
バルブとオゾンがよく混合され、従って減少した量の化
学薬品で均一なリグニン除去のための前提条件を確立す
ることが非常に重要である。
バルブ繊維はオゾンに自由に触れるようでなければなら
ない。これは、従来技術から公知のように、バルブが毛
羽立てられる、即ち回転要素によって小さい繊維束に細
分される毛羽立て機(flutter)を使用すること
により達成される。
オゾンによる最適リグニン除去は室温以下で達成される
。これはバルブミルで行なうことができ、この場合、特
にバルブミルが閉プロセスで作動されれば、以後の洗滌
および選別のために費用が増大する。バルブは著しく上
昇した温度で漂白ステーションに到達する。繊維および
オゾンの最適混合が迅速に行なわれる場合には、オゾン
の温度による分解速度を非常に低く保つことができる。
オゾンの高い反応性により、他の漂白方法に比べて漂白
時間を秒ないし分の範囲に極めて短かく保つことかで′
きる。前述したように、バルブ繊維内へのオゾンの混入
およびその反応自身は可能な最低温度で行なわれなけれ
ばならない。
本発明の目的の一つは、繊維質材料にガスを混入すると
き供給されるエネルギおよび選択的に遊離した反応熱を
冷却によって回収可能とすることであり、これはオゾン
による漂白の場合に特に重要である。
[課題を解決するための手段] 本発明は、主として、媒体、特にガス、好ましくはキャ
リヤガスおよび/または反応ガス、並びに選択的に使用
される化学薬品を、細分化装置、特に毛羽立て機から出
た後に、好ましくは温度を変えることによって処理し、
処理後に細分化装置に再循環することを経て導入する。
この場合、反応の正確な制御のための追加の反応装置の
使用が好都合である。本発明によれば、細分化した、特
にフイブレートした材料、有利には高密度の材料、好都
合には繊維質材料が細分化装置、特に毛羽立て機から、
媒体、特にガス、好ましくはキャリヤガスおよび/また
は反応ガスならびに選択的に用いられる化学薬品によっ
て反応装置に送られ、この反応装置から媒体、特にガス
、好ましくはキャリヤガスおよび/または反応ガスおよ
び選択的に用いられる化学薬品を取り出し、有利には温
度を変化させることによって処理し、処理後、細分化装
置に再循環させる。
前述したように、本発明は、有利には、反応ガスとして
使用されるべき03及び/又はNOxを提供する。
さらに、細分化または気相での漂白をキャリヤガスを用
いて行なうことができる。本発明によれば、酸素および
/または二酸化炭素をキャリヤガスとして用いる。
バルブの漂白を、反応または細分化中に、選択した化学
薬品を用いることによって促進することができる。本発
明によれば、かかる化学薬品としてH,O,を使用する
のが好都合である。
再循環ガス、すなわち、細分化プロセス、特に繊維質材
料の漂白プロセスからのガス媒体を次に、作動条件によ
って、排出、冷却または加熱することができる。これら
のプロセス工程に続いて、循環ガス量の少なくとも一部
分にガス処理操作を加え、プロセスに送ることができる
。別個の反応装置を用いることなしにla維質材料を漂
白する場合、本発明は、媒体、特にガス、好ましくはキ
ャリヤガスおよび/または反応ガス、ならびに選択的に
用いる化学薬品の少なくとも一部を、細分化装置、特に
毛羽立て機から出る際に排出させ、あるいは処理、好都
合には温度の変化、選択的には他の化学−物理的処理を
加える。別の反応装置を用いて繊維質材料を漂白する場
合、本発明によれば、媒体、特にガス、好ましくはキャ
リヤガスおよび/または反応ガス、ならびに選択的社用
いる化学薬品の少なくとも一部を反応装置から出る際に
、排出させ、あるいは処理、好都合には温度を変化させ
、又、選択的に他の化学−物理的処理を施す。
従来技術によれば、例えば空気のようなかなりの量のキ
ャリヤガスの存在なしで細分化操作中に高密度の、また
は高乾燥物質の繊維質材料にガスを混合することは、そ
れにより例えば、オゾン、酸素および空気の混合ガスが
細分化または処理中に、特に反応室内に発生し、不可能
であった。これは、特に漂白作業において望ましくない
。さらに、これは大型の排ガス浄化プラントを必要とす
る。本発明は、このような問題を解決したものである。
本発明は、また、材料、有利には高密度の、好都合には
繊維質材料を媒体、特にガス、好ましくはキャリヤガス
および/または反応ガス、ならびに選択的に化学薬品を
添加して細分化、特にフィブレージョン化するプラント
に関する。本発明によれば、細分化装置、特に毛羽立て
機、媒体、特にガス、好ましくはキャリヤガスおよび/
または反応ガス、ならびに選択的に用いられる化学薬品
、特にH2O2の再循環及び処理が実質的に又は完全に
クローズドシステムを形成する。
別個の反応装置を漂白反応は使用するのが好都合であれ
ば、本発明は細分化装置、特に毛羽立て機、反応装置へ
の送り、反応装置、媒体、特にガス、好ましくはキャリ
ヤガスおよび/または反応ガスの再循環および処理のた
めに設ける。本発明によれば、細分化装置、特に毛羽立
て機で換気スリットを経て周りの空気の代りに再循環ガ
スを吸入することによって、又、出口に追加のパッキン
グスクリューを用いることによってプロセス内への二次
空気の侵入が最小に保たれる0本発明によれば、二次空
気の侵入が実質的に、好ましくは完全に防止されるシー
ルしたコンベヤ手段、詳細にはパッキングスクリュー等
が、詳細には繊維質の材料であって、好都合には高密度
の材料の添加のため、及び/又は媒体、詳細にはガス、
好ましくはキャリヤガス及び/又は反応ガス、ならびに
選択的に用いる化学薬品の添加のために細分化装置、特
に毛羽立て機に使用される。
[発明の効果] 本発明によれば、材料、有利には高密度の、好都合には
繊維質材料および媒体、特にガス、好ましくはキャリヤ
ガスおよび/または反応ガス、ならびに選択的に用いる
化学薬品を細分化装置、特は毛羽立て機に入口オリフィ
スを通り、−緒に導入することができる。
本発明の好適実施例によれば、再循環ガスは細分化装置
、特に毛羽立て機に別個の人口オリフィスを経て導入可
能である。
[実 施 例] 本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
第1図において、参照番号1は細分化装置、特に、毛羽
立て機または他のフイブレータ(fibrator)を
示すのに使用され、2は反応装置、3は排ガス排出手段
、4.5および7は熱交換器、6はガス処理装置を示す
、m維買材料、キャリヤガス、反応ガスおよび選択的に
添加される化学薬品は細分化装置、特に毛羽立て機のオ
リフィスEで矢E′の方向に一緒に導入されるか、ある
いは、循環ガスが細分化装置から分離され、矢A°の方
向に位置Aにおいて毛羽立て機内に送入される。細分化
または漂白作業後、細分化または漂白した材料、特に繊
維質材料は、媒体、すなわちキャリヤガス、特にC02
、好ましくは02、反応ガス、特にNoX、好ましくは
01、および選択的に化学薬品から反応装置2を用いて
の本発明の有利な実施例にしたがって分離される0次に
、漂白媒体は排気ガス排出手段3に運ばれ、それから大
気中に放出されるか、またはその少なくとも一部が熱交
換器4&:通り、その少なくとも一部が選択的に熱交換
器5は送られ作業上の要求に応じて冷却または加熱する
。循環ガス、すなわち、キャリヤガス、反応ガスおよび
選択的に用いられる化学薬品、特に、H2O,は、作業
条件に応じて熱交換器4で冷却または加熱された後、細
分化装置、特に毛羽立て機1に場所Aで別々に、または
、場所Eで繊維質材料、反応ガス、キャリヤガスおよび
選択的に用いられる化学薬品と一緒に供給される。他方
、循環ガス、すなわちキャリヤガス、反応ガスおよび選
択的に用いられる化学薬品の少なくとも一部分は、熱交
換器5内で選択的に熱処理した後、ガス処理装置6に送
られ、循環ガス、すなわちキャリヤガス、反応ガスおよ
び選択的に用いられる化学薬品を反応ガスに変換する。
この循環ガスまたは反応ガスは細分化装置、特に毛羽立
て機1内に、熱交換器7で選択的に熱処理した後に場所
Aに送られ、および/または、繊維質材料、キャリヤガ
ス、反応ガス、選択的に用いられる化学薬品と一緒に場
所Eに送られる。他の矢印はガスまたは循環ガスの流れ
の方向、または繊維質材料−ガス−化学薬品混合物の移
動方向を示す。反応装置2からの繊維質材料の排出はF
Sで示されている。
排ガス排出手段3からの排ガスの排出がまた矢AEで示
されている。
第2図aおよび第2図すは本発明による細分化装置、特
に毛羽立て機1の縦断面図を示す。
入口オリフィスEは1a維質材料、キャリヤガス、反応
ガス、循環ガスおよび選択的に用いられる化学薬品の、
特に破砕板M1およびM2に対して軸線方向に、方向E
′に導入するために用いられ、一方、本発明によれば入
口オリフィスAは循環ガスを細分化装置、特に毛羽立て
機1に、好都合には換気スリットを経て、破砕板M1お
よびM2の回転軸線に対して垂直に導入するために用い
られる。
材料または媒体の導入中に入口オリフィスEを通る二次
空気の侵入は封鎖コンベヤ手段F、特にパッキングスク
リューを用いることによって好都合には少なくとも大部
分を防止する。
材料、特に繊維質材料の細分化は、破砕板M1およびM
2によって行なわれる。上側破砕板M1は回転しないが
、しかし電動機EMIによって垂直方向に動かすことが
でき、一方、下側破砕板M2は軸Wを経て回転目在社支
持されている。下側破砕板M2は電動機EM2によって
駆動される。本発明によれば、これらの細分化ユニット
はローターまたはステーター側を流体によって冷却また
は加熱するのに適している。ステーター冷却が好ましい
。
オゾンを用いる場合、細分化装置、特に毛羽立て機1の
作業空間と軸受との間のシールは、気密および/または
防爆形式に形成され、特に流体−保護軸線方向面シール
またはバリヤ媒体、便宜的にはバリヤガス、選択的には
バリヤ水を充填またはフラッシュしたシールとして形成
する。第2図aは本発明による細分化装置、特に毛羽立
て機に軸線方向面シールGを設けて示す縦断面図である
。第2図すは本発明による細分化装置、特に毛羽立て機
に、スタフィングボックスシールSTを設け、バリヤ水
をSにおいて導入するよう構成した例を示す縦断面図で
ある。
破砕されたまたは漂白された材料は媒体、すなわちキャ
リヤガス、反応ガスおよび選択的に用いられる化学薬品
とともに出口オリフィスOを経て排出される。
本発明によるプラントの最も多い作動状態に対して最適
調整を得るために、適当な測定および調整手段が細分化
装置、特に毛羽立て機1に設けられる。本発明によれば
、媒体、特にガス、好ましくはキャリヤガスおよび/ま
たは反応ガスおよび選択的に用いられる化学薬品の細分
化装置、特に、毛羽立て機1への導入量をプロセスパラ
メータの関数として制御することができる。
本発明によるプラント内での火災または爆発をできるだ
け防止するため、不活性キャリヤガス(例えば、Go2
)を用いる既知の手段の他に、既に示された測定を補充
ことが提案される。
細分化装置、特に毛羽立て機の破砕板は非火花発生材料
、有利には、ベリリウム材料より成っている。
本発明による細分化装置、特に毛羽立て機はブローアウ
ト防止のため爆発保護システムによって反応装置から分
離するのがよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施する装置の概略線図である
。 第2図aおよび第2図すは本発明による毛羽立て機の縦
断面図である。 1・・・細分化装置、特に毛羽立て機 2・・・反応装置 4.5.7・・・熱交換器 6・・・ガス処理装置 Ml、M2・・・破砕板 F・・・コンベヤ装置 W・・・回転軸 EMI、EM2・・・電動機 他3名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 繊維質材料等の高密度で乾燥物質の含有率が高い材
    料をキャリヤガスおよび/または反応ガスを含有する媒
    体を用いて細分化する方法において、媒体が細分化装置
    から出た後 に、温度を変えることによって処理され、次に、細分化
    装置に再循環されることを特徴とする材料の細分化方法
    。 2 細分化した繊維質材料が、細分化装置から媒体によ
    つて反応装置に送られ、この反応装置から媒体が排出さ
    れ温度を変化させることによって処理され、その後、細
    分化装置に再循環される請求項1に記載の方法。 3 使用される媒体中のキャリヤガスが酸素および/ま
    たは二酸化炭素である請求項1または2に記載の方法。 4 使用される媒体中の反応ガスがO_3および/また
    はNO_xである請求項1〜3のいずれか1つの項に記
    載の方法。 5 媒体にH_2O_2が化学品として添加される請求
    項1〜4のいずれか1つの項に記載の方法。 6 媒体中にさらに化学品が添加され、キャリヤガス、
    反応ガス及び化学薬品の少なくとも一部が、細分化装置
    を出た後に排出され、温度変化、選択的に化学−物理的
    処理のような処理を受ける請求項1ないし4のいずれか
    1つの項に記載の方法。 7 媒体にさらに化学品を添加し、キャリヤガス、反応
    ガス及び化学薬品の少なくとも一部が、反応装置を出た
    後に排出され、温度変 化、とくに化学−物理的処理のような処理を受ける請求
    項1〜4のいずれか1つの 項に記載の方法。 8 細分化装置、キャリヤガスおよび/または反応ガス
    を含有する媒体の再循環を完全に閉じたシステムに形成
    することを特徴とする繊維質材料等の高密度で乾燥物質
    の含有率が高い材料の細分化装置。 9 シールしたコンベヤ手段、特にパッキングスクリュ
    ーその他同様な手段で、二次空気の侵入を実質的に防止
    する手段を用いて高密度の繊維質材料をキャリヤガスお
    よび/または反応ガスを含有する媒体とともに細分化装
    置に導入する請求項8に記載の装置。 10 高密度を有する繊維質材料とともに媒体を入口オ
    リフィスを通して細分化装置へ導入する請求項8または
    9のいずれか1つの項に記載の装置。 11 再循環媒体を細分化装置へ別個の入口オリフィス
    を経て導入する請求項8〜10のいずれか1つの項に記
    載の装置。 12 細分化装置に導入される媒体量をプロセスパラメ
    ータの関数として制御可能とする請求項8〜11のいず
    れか1つの項に記載の装 置。 13 細分化装置がローラ側およびステータ側で流体に
    よって冷却または加熱することができる請求項8〜12
    のいずれか1つの項に記載の装置。
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