专利名称：用于由废纸制造纸板或者说纸板条的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于由废纸制造纸板或者说纸板条的方法。
背景技术：
纸板或厚纸板的制造在实践中与造纸相似。首先从木原料中获取纤维素，其被粉碎成纤维并研磨成含水的浆。在此情况下，也回收利用废纸，但其通常只能被添加一定份额。由纤维素制出的含水的浆被放置于筛状循环带上并被进一步加工成纸板或厚纸板。已知的制造方法的缺点是水的使用量巨大，因为放置到筛带上的浆很大一部分由水构成。这导致高昂的成本且并不环保。这一点同样适用于以木质材料为基础造纸以及由废纸制造纸板或厚纸板。在制造木材板时已知，用粘结剂将木纤维胶合并且在连续的压力机中将其压制成木材板。在此通常可在不添加水的情况下进行加工。由木材板工业中已知的发展迄今并未 对纸板的制造产生影响。
发明内容
本发明的任务在于提供一种方法，该方法允许低成本且经济地由废纸制造纸板或者说纸板条。为了解决该任务，本发明提出一种用于由废纸制造纸板或者说纸板条的方法，其中，将废纸粉碎成废纸纤维；用粘结剂将废纸纤维胶合；由被胶合的废纸纤维制造纤维垫；并且在连续的压力机中在使用压力和热量的条件下将纤维垫压制成纸板或者说纸板条。特别优选在不使用水的情况下将废纸粉碎为废纸纤维，这种粉碎例如在一个或多个磨碎机中进行。在此，可使用一个或多个锤磨机和/或筛篮磨碎机。在此本发明从这样的认识出发如摒弃以水预加工废纸的传统方式，可经济、低成本且环保地由废纸制造纸板或者说纸板条。取而代之，用粘结剂将废纸纤维胶合，这点与由木材板制造中已知的相似。作为粘结剂例如可使用由MDF (中密度纤维板)制造中已知的合成树脂、例如尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂。作为替换方案，也可使用异氰酸酯。也可选择在造纸和纸板制造中原则上作为胶粘剂已知的粘结剂，例如树脂粘结剂和通常即可使用的树脂胶料弥散体、例如烷基烯酮二聚体(AKD)弥散体或烯基琥珀酸酐(ASA)或由苯乙烯-丙烯酸或苯乙烯-马来酸构成的聚合胶弥散体，或聚氨酯弥散体或淀粉、糊精、聚胺或丙烯酸酯。总之，在本发明中，基本上通过机械预加工由废纸中获取的纤维可简单、低成本且环保地被挤压成纸板或者说纸板条。优选由废纸中获取的纤维被压制成厚度为至多3mm、优选0. Imm至3mm、例如0. Imm至I. 5mm的纤维板或者说纤维板条。纸板或者说纸板条的单位面积重量优选为0. lkg/m2至3kg/m2、例如 0. lkg/m2 至 I. 5kg/m2。纤维胶合可在气动运输期间进行。在此，纤维被气动地输送通过例如输送管道并且在输送管道的运输过程中通过喷嘴向其添加胶料。在一种变型方案中存在这种可能，即，在(竖直的)落料井筒中将废纸纤维胶合。在此纤维供给也是以气动方式通过纤维供给管道进行。纤维排出管在上部区域中通入一个竖直设置的落料井筒中。在落料井筒的上部区域中或在落料井筒上方设置多个用于对由纤维排出管排出的并且进入落料井筒中的纤维胶合的喷嘴。在此，可在纤维排出管和落料井筒之间在胶合区中设置具有多个喷嘴的胶合装置。在落料井筒下游可设置用于收集和运走被胶合的纤维的收集装置。该收集装置可具有透气的用于收集和运走纤维的运输带以及设置在运输带下方的用于穿过运输带从落料井筒中吸走空气的抽吸装置。运输带构造为筛带或过滤带。因此，由纤维排出管排出的并且紧接着被胶合的纤维经由落料井筒到达运输带上。被胶合的纤维停在该运输带上。必要时在落料井筒中下降的未利用的胶料到达位于运输带上的纤维上，由此可确保完全的胶料利用。这种用于木纤维的落料井筒胶合装置例如由DE102006058625B3、DE 102006058626B3和 DE 102006058627B3 所公开。可选择地，在连续混合器中将纤维胶合，该混合器具有至少一个混合室以及一个或多个固定在旋转的混合器轴上的混合工具，所述混合工具将纤维与粘结剂混合并且在输 送方向上输送通过混合室。这种混合装置也称为胶合混合器。混合室通常构造为圆柱形的筒，但该筒通常并不旋转、而是固定的。混合室具有至少一个用于纤维的加料口和至少一个用于纤维-粘结剂-混合物的卸料口以及多个用于供给粘结剂的粘结剂供给口。粘结剂供给可通过混合工具本身来进行，在此通常设置构造为空心轴的混合器轴。但粘结剂供给也可通过伸入混合室内部的供给管来进行。试验表明当借助筛分散布头在散布带式输送机上制造出随后被压制成板的纤维垫时，可实现具有希望的厚度且特别好的特性的纸板。这种筛分散布头已在MDF制造中公开(参见WO 03/053642A1)。现在，本发明认识到这种筛分散布头也可很好地应用于纸板制造过程中。筛分散布头包含一个筛底面和多个以给定间距设置在筛底面上方的分配元件、例如搅拌元件，其具有给定搅拌宽度。优选散布头具有多个在输送方向或散布带式输送机的行进方向上依次相继地设置的列，它们分别具有多个横向于输送方向或者说散布带式输送机的行进方向设置的搅拌元件。一列的搅拌元件可在同一方向上旋转，而各相邻列的搅拌元件优选以相反的方向旋转。一列中的两个相邻的搅拌元件的间距可大致等于搅拌元件的搅拌宽度并且两个相邻的列以给定尺寸横向于输送方向或带行进方向相互错位地设置。在这种筛分散布头中特别重要的事实是在散布带式输送机的与筛底面对置的一侧上设置至少一个抽吸箱。优选可设置多个抽吸箱。借助这种筛分散布头总是可以制造出高质量的纤维垫，由其可挤压出高质量的纸板。特别有利的是借助这种筛分散布头可筛出杂质。总体上可制造出特别均匀的纤维垫。优选使用的散布头特别适合用于在散布过程中影响纤维板的机械特性、例如抗断裂强度或抗弯刚度。因此存在这种可能，即，这样散布纤维垫，使得纤维板的纵向和横向方向上的机械特性、例如抗断裂强度和/或抗弯刚度基本上相同。也可这样散布出纤维板，使得纤维板的纵向和横向方向上的机械特性、例如抗断裂强度和/或抗弯刚度发生改变并且因此是不同的，例如以至多2 I的比例、优选至多I. 5 I的比例。因此，可通过有针对性的散布来制造板，使得其在纵向方向上的抗断裂强度和/或抗弯刚度比在横向方向上的抗断裂强度和/或抗弯刚度大至多2倍、优选至多I. 5倍、例如大约为I. 5倍。在连续工作的压力机中压制纤维垫。在此可指双层带压力机，其在挤压上部中具有可被加热的上挤压板并且在挤压下部中具有可被加热的下挤压板以及在挤压上部和挤压下部中具有连续环绕的钢挤压带。该钢挤压带在其和挤压板之间布置有滚动体机构的情况下支承在挤压板上。通常，设置液压气缸活塞装置，其对上挤压板和/或下挤压板做功。可在15至50巴的压力和120°C至250°C的温度下挤压纤维垫。但是原则上也可使用其它结构形式的连续工作的压力机。借助本发明的方法所制造的纸板或者说纸板条可很好地进行再加工、尤其是再加工成包装用材料。该材料可很好地冲压、开槽、折叠、弯曲或以其它方式成型。例如可产生更整齐的弯曲位置，由此可制造出高质量的纸板箱。由于可以以极少的水量来进行加工，所以制造可低成本且由此经济及环保地进行。
接下来借助附图中的仅一个实施例来详述本发明。附图如下图I为示意性高度简化的方法框图； 图2为用于根据图I的方法的优选使用的散布头的侧视图；和图3为根据图2的技术方案的俯视图(局部图)。
具体实施例方式图I高度简化地示出了根据本发明的用于由废纸制造纸板或者说纸板条的方法。在(机械的)第一方法步骤b中，废纸a被粉碎、即由废纸制造废纸纤维。在此在不添加水的情况下将废纸加工成废纸纤维。必要时可筛出杂质、小东西或类似物。通过这种方式所制造的“干燥”的废纸纤维在胶合装置中被胶合(方法步骤C)。为此，可在气动的纤维运输期间进行传统的胶合例如落料井筒胶合。紧接着被胶合的纤维通常被输送给纤维料仓。从那里可在方法步骤d中借助散布装置或者说散布头在散布带式输送机上散布出纤维垫。由被胶合的纤维构成的纤维垫在必要时被预压缩并且紧接着在连续工作的压力机中被挤压成纸板或者说纸板条(方法步骤e)。由于从连续工作的压力机中排出的是往往是连续的纸板条，所以通常进行再加工(方法步骤f)。纸板或者说纸板条例如可被卷绕起来或被分割成板。纤维垫的制造(方法步骤d)特别优选借助筛分散布头进行，其例如由WO03053642A1中公开。为此参见图2和3。图2中可看到具有计量单元3的纤维料仓2。计量单元3主要由一个计量带4和多个计量和/或开松辊5构成。在此，废纸纤维通过料仓带或分配带6输送给料仓或计量和/或开松辊5，这些计量和/或开松辊主要使散布料压实块开松。在图2中在计量带上方示意性地示出料仓装料系统。计量带料仓或者说计量单元的排出量主要通过降低或提高计量带4的速度进行改变。但料仓或计量单元可也构造为其它构型。无论如何，散布料从料仓2或计量单元3被散布到一个设置在散布带式输送机I上方的散布头7上。借助散布头7由被胶合的废纸纤维可在散布带式输送机I上制造出纤维垫M。这一点尤其由图2示出。一个未不出的连续的压力机或预压压力机位于散布头7之后。散布头7构造为具有一个筛底面8和多个以给定间距设置在筛底面8上方的搅拌元件9的筛分散布头7，搅拌元件9具有给定的搅拌宽度B。在此，搅拌元件9设置在壳体10中，其壳体底侧构成筛底面8，或者筛底面8设置在该壳体的壳体底侧上。根据图3，散布头7具有多个在输送方向F上依次相继地设置的列11，它们分别具有多个横向于输送方向F设置的搅拌元件9。在此，输送方向F表示散布带式输送机I的行进方向、即带行进方向，该方向可以基本上相当于计量带4的行进方向。各搅拌元件分别具有至少一个可围绕大致垂直于筛底面8设置的轴12旋转的搅拌叶片13，其具有给定的搅拌宽度B。这些搅拌叶片13分别例如构成为一体的和且杆状的，且具有矩形或正方形横截面。其它的搅拌叶片构型也是可能的。各搅拌叶片13在一个共同的平面内旋转，该平面基本上平行于筛底面8延伸且紧靠在筛底面8上方。在此，搅拌叶片13构造为双叶片，其具有相当于搅拌宽度B的总叶片长度。通过图3中的箭头表示一列11中的搅拌元件9在设备运行时在同一方向上旋转。而各相邻列11的搅拌元件9在设备运行时在相反的方向上旋转。一列11中的两个相邻的搅拌元件9的间距A大致等于搅拌元件的搅拌宽度B，其中搅拌元件9的间距A表示其轴12之间的间距A。此外，从图3中可以看出，两个相邻的列11、即例如第一和第二列，横向于输送方向F以给定尺寸V相互错位地设置。这些列的这个尺寸或者说错位V大致等于一半的搅拌宽度，因此第一和第三列又对齐地没有相互错位地设置。在此情况下规定两个相邻的列11的间距C以给定尺寸小于搅拌宽度B。在图3中也可看出这一点。在该实施例中，在散布带式输送机I的与筛底面8对置的一侧上、即在散布带式输送机I的下方设置至少一个抽吸箱15，其产生从筛底面8指向散布带式输送机I的气流并因此将散布料抽吸到散布带式输送机或筛带I上。在图2中示出，设置多个位于散布带式输送机I下方的抽吸箱15，在此是指多个在带行进方向上依次相继地设置的抽吸箱15，其分别基本上横向于带行进方向延伸。在各单个抽吸箱15上连接一个或多个抽吸管道，各个抽吸管道或抽吸箱15的抽吸作用例如可通过节流阀进行调整。在此存在这种可能性，即，抽吸箱15或整个抽吸设备的抽吸作用可以在长度和/或宽度上进行调整并适应于需要。最后,从图2和3中可看出散布头7在端部上具有一个横向于散布带式输送机I的输送方向F延伸的用于剩余纤维或粗物料和盈余材料的排料装置16。这个排料装置仅示意性地示出并且在该实施例中构造为排出螺杆16。此外，在一列11的每两个相邻的搅拌元件9之间以及在散布头的边缘区中分别设置分隔壁或侧壁17，它们从一列到一列地基本上在散布头7的整个长度上延伸并且构成基本上在输送方向F上延伸的输送通道18。在此，分隔壁17的形状适配于搅拌元件9的形状和位置，因此，由于错位的列布置，输送通道18在俯视图上似乎构成为波浪形或者说蛇形的。因此，散布料在各单个输送通道18中在俯视图中波浪形地输送，使得不仅在输送方向F上而且在横向于输送方向F的方向上都产生特别均勻的散布料分布。此外,在图3中局部地示出在搅拌面间隙19区域中，覆盖弓形件20连接到分隔壁17上，覆盖弓形件20基本上遮盖或充满搅拌面间隙19。所述散布头特别好适合用来有针对性地调整板机械特性、例如在纵向和横向方向 上的抗断裂强度或抗弯刚度。
权利要求
1.用于由废纸制造纸板或者说纸板条的方法，其中，将废纸粉碎成废纸纤维；用粘结剂将废纸纤维胶合；由被胶合的废纸纤维制造纤维垫；并且在连续的压力机中在使用压力和热量的条件下将纤维垫压制成纸板或者说纸板条。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，在不使用水的情况下粉碎废纸，这种粉碎例如在锤磨机和/或筛篮磨碎机中进行。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，在连续的压力机中将被胶合的废纸纤维压制成厚度为至多3_、优选为0. Imm至3_、例如为0. Imm至I. 5mm的纤维板或者说纤维板条。
4.根据权利要求I至3之一所述的方法，其中，在连续的压力机中将废纸纤维压制成单位面积重量为0. lkg/m2至3kg/m2、优选0. lkg/m2至I. 5kg/m2的纤维板或者说纤维板条。
5.根据权利要求I至4之一所述的方法，其中，借助筛分散布头由废纸纤维在筛分带式输送机上制造出纤维垫，所述筛分散布头包含一个筛底面和多个以给定间距设置在筛底面上方的分配元件、例如搅拌元件，其中，优选在该散布带式输送机的与筛底面对置的一侧上设置一个或多个抽吸箱。
6.根据权利要求I至5之一所述的方法，其中，使用合成树脂尤其是尿素树脂、三聚氰胺树脂或酚醛树脂，或异氰酸酯作为粘结剂。
7.根据权利要求I至5之一所述的方法，其中，使用烷基烯酮二聚体(AKD)弥散体、烯基琥珀酸酐(ASA)、由苯乙烯-丙烯酸或苯乙烯-马来酸构成的聚合胶弥散体或聚氨酯弥散体或淀粉或糊精或聚胺或丙烯酸酯作为粘结剂。
8.根据权利要求I至7之一所述的方法，其中，在气动运输过程中，例如在输送管道中，将废纸纤维胶合。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在竖直的落料井筒中将纤维胶合，纤维被气动地输送给该落料井筒并且落料井筒具有喷嘴以用于对由纤维排出管排出的且进入落料井筒中的纤维进行胶合。
10.根据权利要求I至9之一所述的方法，其中，在(连续的)混合器中对纤维胶合，该混合器具有至少一个混合室以及一个或多个固定在旋转的混合器轴上的混合工具，所述混合工具将纤维与粘结剂混合并且在输送方向上输送经过混合室。
11.根据权利要求I至10之一所述的方法，其中，这样散布出纤维垫，使得纤维板的纵向和横向方向上的机械特性例如抗断裂强度和/或抗弯刚度基本上相同。
12.根据权利要求I至10之一所述的方法，其中，这样散布出纤维垫，使得纤维垫的纵向和横向方向上的机械特性、例如抗断裂强度和/或抗弯刚度发生变化，例如以至多2 I的比例、优选至多I. 5 I、例如大约I. 3 I至I. 5 I的比例。
全文摘要
本发明涉及一种用于由废纸制造纸板或者说纸板条的方法，其中，将废纸粉碎成废纸纤维；用粘结剂将废纸纤维胶合；将被胶合的废纸纤维制造成纤维垫；并且，在连续的压力机中在使用压力和热量的条件下将纤维垫压制成纸板或者说纸板条。
文档编号B27N3/00GK102712097SQ201080042381
公开日2012年10月3日 申请日期2010年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者M·舍勒 申请人:西姆佩尔坎普机械设备制造有限责任公司和两合公司