Papier/Oudpapierbereiding

Oud papier is intussen de belangrijkste grondstof van de papierindustrie geworden. In tegenstelling tot wat vaak gedacht wordt, kan een vezel niet oneindig worden gebruikt. Een vezel wordt na elke bewerking slechter en kan dan ook voor minderwaardiger papier/karton worden ingezet. Maagdelijke vezels worden voor hoogwaardig fijnpapier gebruikt. Het afval hiervan, vaak kantoorafval, is hoogwaardig oudpapier. Dit type vezel kan bijvoorbeeld voor het maken van krantenpapier worden gebruikt. Krantenafval kan dan op zijn beurt als oudpapier voor de productie van kartonsoorten worden ingezet. In totaal kan een vezel ongeveer 6 keer worden gebruikt, daarna is de kwaliteit ervan (de vezel wordt telkens korter) dusdanig achteruit gegaan dat het alleen nog maar als afval kan worden ingezet. Door het verbranden van dit afval kan de vezel nog energie geven dat benodigd is in het productieproces van papier. Oudpapierbereiding In een eerste fase bestaat uit het voorbereiden van het oudpapier voor het productieproces, d.w.z. aanvoer, verwerken van balen, transport naar de pulper. De tweede fase bestaat uit het oplossen van het oudpapier in een pulper. Het oudpapier wordt dan met water vermengd en krachtige roerwerken zorgen ervoor dat het papier uit elkaar wordt geslagen. Ook in de pulper vindt de eerste grove reiniging plaats. Een kleine anekdote: het bedienen van de pulper wordt vaak als de minste arbeid gezien, die je kan doen binnen het papierproductieproces. Echter bij de oudpapiergebruikers is dit baantje heel gewild. In het oudpapier worden vaak munten gevonden, die ongewild mee worden gegeven door de huishoudens. Deze munten verzamelen zich in de pulper en kan het maandloon van een pulperbediende aardig omhoog krikken (als hij dit mag houden). Dan volgen allerlei bewerkingen die erop gericht zijn, onderdelen van het oud-papier, die niet in het productieproces kunnen worden gebruikt, te verwijderen. Verwijdering van niet-papier delen, zoals paperclips, nietjes, plastic en andere met het oud-papier weggegooide materiaal door onder andere zeven. Verwijdering van drukinkten door flotatie. Dispergeren van niet verwijderde verontreinigingen Verwerken van de verwijderde verontreinigingen Het regelen van de consistentie voor verdere verwerkingen van de grondstof in het papiermaakproces. Aan het einde van het proces wordt een hoogwaardige grondstof voor de papierproductie verkregen. De voorbereiding van de vezels is verschillend voor ontinkte grondstof, dan moeten extra handelingen worden uitgevoerd, in vergelijking met het productieproces wanneer inkt in de grondstof mag blijven. Ontinkten In de beginfase worden reeds verschillende chemicaliën toegevoegd en wordt de pH ingesteld (verhoogd), waarmee het latere proces van ontinkten wordt ondersteund. Het oudpapier wordt in een vervezeltrommel geleid. Een vervezeltrommel is een cilinder met een grote diameter (enkele meters), die continu vrij snel draait en 15 tot meer dan 20 meter lang is. Aan de trommel bevinden zich schotten die ervoor zorgen dat er veel turbulentie ontstaat. Ondersteund door de chemicaliën wordt zo het papier uit elkaar geslagen. Andere chemicaliën zorgen ervoor dat de drukinkt van de vezel wordt afgeweekt. Doordat de trommel onder een hoek is geplaatst, wordt de vezelmassa naar het andere uiteinde getransporteerd; de vezelmassa verblijft ongeveer 20 minuten in de trommel. Daarna wordt de stof met een dikstofreiniger gereinigd, waarbij de zware delen worden verwijderd. Ontinkten kan op verschillende manieren gebeuren, maar hoofdzakelijk wordt het flotatieproces gebruikt. Dit heeft het voordeel dat ook fijne vezels en vulstoffen beschikbaar blijven voor het productieproces van papier. De volgende stappen worden in alle processen doorlopen: losweken van inkt van de vezels (door mechanische energie, warmte en chemicaliëninwerking) scheiden van inkt en vezels behandelen van het proceswater na het ontinktingsproces zodat het weer gebruikt kan worden in het ontinktingsproces (kringloop) behandelen van de afval (drukinkt) Chemicaliën die gebruikt worden voor de ontinkting zijn: Natronloog, met 2 gevolgen: de vezel zwelt, waardoor de drukinkt van de vezel springt. En de hoge pH zorgt voor de afbraak van oliën en harsen van sommige inkten Waterstofperoxide. Dit is een bleekmiddel. Waterglas zorgt voor het dispergeren van de vrijkomende inktdeeltjes DTPA (Diethyl-triamino-penta-natriumacetaat) is een complexvormer, dat metaalionen uit de drukinkten verwijdert. Het scheiden van inkt en vezels gebeurt in een wasproces. De vezelstof wordt telkens verdund en vervolgens in een zeeftrommel of schroefpers wordt het water (met verontreinigingen) meermaals verwijderd. In een flotatieproces is het de bedoeling dat inkt aan opstijgende luchtbellen blijft hangen en naar de wateroppervlakte stijgt, alwaar de inkt als schuim van de oppervlakte wordt afgeveegd. Dit proces wordt ondersteund met een speciale zeep of tenside. De hoeveelheid lucht en de doorsnede van de bellen én de consistentie van de vezel/watermassa bepaalt hoe goed dit proces werkt. Het flotatieproces kan in meerdere stappen worden gedaan, waarbij hoeveelheid lucht en de diameter van de luchtbellen kan variëren. Vaak wordt het afgeschepte schuim nog eens nabehandeld, waarbij de vezels die in het schuim zaten, worden gescheiden van het reject. Reiniging De ontinkte stof dient verder te worden gereinigd. Dit gebeurt met: centrifugaalcleaners, zoals cyclonen drukzeven centrifuge (ook wel gyroclean). Deze processen worden uitgevoerd met dunstof, dat wil zeggen vezels in water met een consistentie van 1 tot 1,5%. Voor een beschrijving van bovenstaande processen, zie het volgende hoofdstuk. In een volgende processtap is dikstof nodig, dat wil zeggen vezels in water met een consistentie van ongeveer 5%, zodat na de reiniging een indikkingsstap volgt. Indikking De volgende apparaten zijn in gebruik voor het indikken van dunstof: Schijvenindikker Zeefbandpers. Afhankelijk van het ontwerp van de fabriek zullen deze apparaten alleen of opeenvolgend op elkaar worden gebruikt. Schijvenindikker Een schijvenindikker is een bak met dunstof, waarbij schijven door de bak draaien. Deze schijven bestaan uit segmenten met zeefdoek (filterelementen). Binnen de segmenten heerst een onderdruk, waardoor de dunstof probeert in het segment te komen. De vezels in de dunstof blijven achter op het zeefdoek en het water in het segment wordt afgepompt. Als de schijf uit het water komt, is de oppervlakte van het zeefdoek vol met een laag vezels. Deze laag wordt afgespoten, waarbij de koek in een trechter valt. Deze stof wordt dan genoeg verdund, zodat dikstof is ontstaan, dat evengoed nog verpompt kan worden. Het segment dat verder draait, wordt nog gereinigd alvorens het opnieuw in de stof duikt. Zeefbandpers Een zeefbandpers kan je beschouwen als een klein natgedeelte van een papiermachine. De dunstof wordt tussen 2 zeefdoeken gespoten. Het water wordt dan verwijderd doordat het door het zeefdoek sijpelt (als gevolg van de zwaartekracht) of gedrukt wordt (er staat namelijk spanning op het doek). In het tweede gedeelte van de machine zijn er walzen, die op elkaar drukken (persnip). De dan dikker worden stof wordt daar nogeens uitgeperst en aan het einde valt de koek in een trog. In de trog bevindt zich een slakkenschroef die de koek kapot maakt en verder transporteert. Hier kan dikstof ontstaan met 25% tot 30% vaste stofgehalte (consistentie). De zo gewonnen stof zal naar de stofbereiding voor de papiermachine worden geleid.

> Volgende: Papiervezel- en hulpstofvoorbereiding Samenvatting Oud papier is de belangrijkste grondstof voor de papierindustrie. Oud papier wordt voorbereid als grondstof door het op te lossen, te ontinkten, te reinigen en in te dikken. Daarna wordt het de papiermachine toegevoerd. Citaat "Het papier brandt, maar woorden vliegen weg." Akiba ben Joseph

> Volgende pagina: Papiervezel- en hulpstofvoorbereiding