Dispositivo y método relacionados con el moldeo de fibras.

Un método para la producción de productos en forma de panel moldeados a base de fibra tridimensionales,

los productos producidos en una instalación de producción que comprende una sección de preparación de pasta papelera (1) que comprende un triturador (19) para preparar una lechada de pasta, el triturador (19) conectado a una sección de formación (3), comprendiendo la sección de formación (3) un tanque de formación (16) y una unidad de formación (20), y un tanque de agua de vertido (5) que recicla agua de vertido procedente de la unidad de formación (20) a la sección de preparación de pasta papelera (1), en el que una primera herramienta de la unidad de formación (20) está siendo sumergida en la lechada de pasta en el tanque de formación (16) caracterizado porque un agente de retención está siendo añadido y mezclado, siendo dicho agente de retención gas de ozono (31), para hacer a la floculación más eficaz a través de una mayor agregación de partículas más finas, en al menos una de las siguientes posiciones: 1) el tanque de agua de vertido (5) 2) entre el tanque de agua de vertido (5) y la sección de preparación de pasta papelera (1) 3) la sección de preparación de pasta papelera (1), 4) el tanque de formación (16) y 5) entre la unidad de formación (20) y el tanque de agua de vertido (5).

Dispositivo y método relacionados con el moldeo de fibras.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a la producción de productos de fibra a partir de pasta papelera y especialmente a objetos tridimensionales tales como envases de tipo “conchas de almeja”, y otros productos de envasado pero también a objetos tales como vasos para beber para bebidas o bandejas, por ejemplo bandejas para comida; como se conoce por ejemplo del documento WO 97/22755.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La floculación es uno de los fenómenos esenciales en un proceso de paneles moldeados. Ésta afecta tanto a la facilidad de manejo de la máquina como la calidad del producto final y el control de la formación, que es una de las metas más importantes del proceso de fabricación. La floculación se entiende como reunión de fibras, fibras muy cortas de pasta y cargas presentes en una lechada en flóculos. El fenómeno de floculación puede dividirse en dos fenómenos diferentes, de los cuales uno es floculación de partículas principalmente pequeñas, es decir fibras muy cortas de pasta a base de madera y de base mineral, productos químicos, impurezas tales como resinas, y fibras ocasionales se agregan en grupos más pequeños. La floculación de partículas pequeñas habitualmente requiere un agente auxiliar, tal como un producto químico de retención, cuyo efecto se basa en interacciones electrostáticas. El segundo fenómeno se refiere a agregación de grupos más grandes y es principalmente una floculación mecánica de fibras se basa en las dimensiones de las fibras suspendidas y en la consistencia de la suspensión. Sin embargo, el segundo fenómeno es indeseable, es decir la floculación de grupos más grandes; y a menudo se impide manteniendo a la lechada a un flujo constante.

El primer fenómeno, por el contrario, es deseable. La floculación de partículas más pequeñas afecta a la retención de partículas más pequeñas y, además, los factores de calidad del proceso y el producto dependientes de dicha retención. La retención de partículas más pequeñas impide la obstrucción de las herramientas de formación; ésta también reduce estas partículas en el agua de vertido dado que éstas se pegan a la banda de fibra. Además, la materia prima se usa de forma más eficiente si mayor cantidad de ésta se adhiere a la banda de fibra. Además, las fibras muy cortas de pasta más pequeñas que quedan en el agua de vertido aumentan el crecimiento de microorganismos, y tener partículas más pequeñas fluyendo alrededor en el sistema puede conducir a problemas tales como la formación de limo, obstrucción, así como producción y calidades del producto alteradas. La calidad de agua del proceso reciclada tiende siempre a ser alterada gradualmente a un mayor “cierre” o reutilización (grado de reciclado) en la instalación de producción debido a dichos residuos pequeños descritos anteriormente. A su vez, esto conduce a un efecto gradual de alteración de la calidad, tanto sobre el proceso de producción real como sobre elproducto producido en la instalación de producción. Éste es un problema fundamental.

La invención se refiere a cómo mejorar el primer fenómeno, floculación de partículas principalmente pequeñas, descrito anteriormente.

Además, anteriormente se ha usado ozono para destruir cultivos microbiológicos, para descomponer contaminantes que comprenden COD y BOD, para blanquear sustancias en el producto final.

La Patente de Estados Unidos Nº 4083749 desvela un método de fabricación de un papel encolado donde una lechada de pasta acuosa que contiene un agente encolante neutro catiónico o una lámina húmeda preparada a partir de ésta se trata en un agente oxidante, por ejemplo ozono.

El documento FI 110683B desvela un método de uso de ozono para destruir microorganismos en el agua del proceso interno en una fábrica de papel.

Sin embargo, en la técnica anterior, el gas de ozono no se ha usado como aditivo de retención o como catalizador para otros aditivos de retención.

Es un objeto de la invención proporcionar un dispositivo y un método donde el agua de vertido y/o la lechada de pasta se someten a gas de ozono, donde el gas de ozono funciona como un agente de retención y como un catalizador para agentes de retención convencionales que hacen a la floculación más eficaz mejorando la floculación principalmente de acuerdo con el primer fenómeno. Por consiguiente, el gas de ozono opera simultáneamente como un agente blanqueante, y rebajando adicionalmente el contenido de BOD y COD así como destruyendo microorganismos.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con la invención, se proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1. La instalación de producción comprende, además, una sección de secado después de la sección de formación y donde agua condensada procedente del proceso de secado de la sección de secado se suministra al tanque de agua de vertido.

Se añaden agentes de retención adicionales a la lechada de pasta en al menos una de las siguientes posiciones: 1) la sección de preparación de pasta papelera 2) el tanque de formación.

De acuerdo con una realización de la invención gas de ozono se añade y se mezcla en una posición antes de la adición de los agentes de retención. De acuerdo con una realización adicional de la invención, gas de ozono se añade y se mezcla en una posición después de la adición de los agentes de retención y/o junto con los agentes de retención.

De acuerdo con una realización adicional de la invención se añaden agentes de encolado a la lechada de pasta y el gas de ozono se añade y se mezcla en una posición antes de la adición de los agentes de encolado.

Además, de acuerdo con la invención, se proporciona una instalación de producción de acuerdo con la reivindicación 8.

De acuerdo con realizaciones adicionales de la invención, se proporciona adicionalmente medios de adición de gas de ozono en al menos una de las siguientes posiciones 4) la sección de preparación de pasta papelera 5) el tanque de formación.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se describirá a continuación con más detalle por medio de diversas realizaciones de la misma en referencia a los dibujos adjuntos en los que se han usado números de referencia idénticos en las diversas figuras de los dibujos para indicar componentes correspondientes.

La figura 1 ilustra esquemáticamente los flujos de material y agua en la producción de objetos de pasta tridimensionales moldeados, y

La figura 2 muestra una realización de la adición y el mezclado de gas de ozono en un tanque que contiene fluido, y

La figura 3a muestra un diagrama sobre las sustancias en el agua de vertido donde se han añadido gas de ozono y productos químicos de retención a la lechada de pasta antes de una etapa de formación,

La figura 3b muestra un diagrama sobre las sustancias en el agua de vertido donde se han añadido gas de ozono y productos químicos de retención a la lechada de pasta antes de una etapa de formación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La figura 1 ilustra esquemáticamente los flujos de material y agua en la producción de objetos de pasta tridimensionales moldeados. A la izquierda en la figura 1, se indica una sección de preparación de pasta papelera 1 en la que una lechada de pasta se mezcla a partir de pasta y agua en una o más etapas y donde se añaden diferentes aditivos químicos, la lechada de pasta de la sección de preparación de pasta papelera 1 se suministra a la sección de formación 3 produciendo un producto en forma de panel moldeado tridimensional, producto que se seca en la siguiente sección de secado 4, donde después el producto seco puede someterse a tratamientos posteriores.

Con más detalle, la etapa de preparación de pasta papelera 1, pasta 6 y agua, suministradas a través de la primera tubería de agua de vertido 8 desde el tanque de agua de vertido 5, se mezclan en el triturador 19 para formar una lechada de pasta, por ejemplo la lechada de pasta que tiene una concentración de pasta del 4% en peso. Preferiblemente, la pasta se proporciona a través de fardos de pasta que se disgregan y se disuelven en agua. La pasta usada es preferiblemente quimiotermo-mecánica (CTMP) pero también puede contemplarse una pasta diferente de CTMP. La CTMP es una pasta preferida en este contexto, dado que es relativamente fácil de deshidratar una lechada de pasta a base de CTMP. La lechada de pasta mezclada se pasa posteriormente al tanque de almacenamiento 10 a través de una primera tubería de suministro 9. Puede usarse agua fresca 7 para limpiar el triturador 19 que seguidamente... [Seguir leyendo]

1. Un método para la producción de productos en forma de panel moldeados a base de fibra tridimensionales, los productos producidos en una instalación de producción que comprende una sección de preparación de pasta papelera (1) que comprende un triturador (19) para preparar una lechada de pasta, el triturador (19) conectado a una sección de formación (3) , comprendiendo la sección de formación (3) un tanque de formación (16) y una unidad de formación (20) , y un tanque de agua de vertido (5) que recicla agua de vertido procedente de la unidad de formación

(20) a la sección de preparación de pasta papelera (1) , en el que una primera herramienta de la unidad de formación

(20) está siendo sumergida en la lechada de pasta en el tanque de formación (16) caracterizado porque un agente de retención está siendo añadido y mezclado, siendo dicho agente de retención gas de ozono (31) , para hacer a la floculación más eficaz a través de una mayor agregación de partículas más finas, en al menos una de las siguientes posiciones: 1) el tanque de agua de vertido (5) 2) entre el tanque de agua de vertido (5) y la sección de preparación de pasta papelera (1) 3) la sección de preparación de pasta papelera (1) , 4) el tanque de formación (16) y 5) entre la unidad de formación (20) y el tanque de agua de vertido (5) .

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la instalación de producción comprende, además, una sección de secado (4) después de la sección de formación (3) y donde agua condensada procedente del proceso de secado de la sección de secado (4) es suministrada al tanque de agua de vertido (5) .

3. Método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que agentes de retención adicionales se añaden a la lechada de pasta en al menos una de las siguientes posiciones: 1) la sección de preparación de pasta papelera (1) 2) el tanque de formación (16) .

4. Método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que gas de ozono se añade y se mezcla en una posición antes de la adición de los agentes de retención.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en el que gas de ozono se añade y se mezcla en una posición después de la adición de los agentes de retención.

6. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el gas de ozono se añade y se mezcla junto con los agentes de retención.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se añaden agentes de encolado a la lechada de pasta y donde se añade y se mezcla gas de ozono en una posición antes de la adición de los agentes de encolado.

8. Una instalación de producción que comprende una sección de preparación de pasta papelera (1) que comprende un triturador (19) para preparar una lechada de pasta, el triturador (19) conectado a una sección de formación (3) , comprendiendo la sección de formación (3) un tanque de formación (16) y una unidad de formación (20) , y un tanque de agua de vertido (5) dispuesto para reciclar agua de vertido procedente de la unidad de formación (20) a la sección de preparación de pasta papelera (1) en el que una primera herramienta de la unidad de formación (20) está sumergida en la lechada de pasta en el tanque de formación (16) , caracterizada porque medios de adición de agente de retención están provistos en al menos una de las siguientes posiciones: 1) el tanque de agua de vertido 2) entre el tanque de agua de vertido (5) y la sección de preparación de pasta papelera (1) y 3) entre la unidad de formación (20) y el tanque de agua de vertido (5) , siendo dicho agente de retención gas de ozono.

9. Una instalación de producción de acuerdo con la reivindicación 8, en la que medios de adición de gas de ozono están provistos adicionalmente en al menos una de las siguientes posiciones 4) la sección de preparación de pasta papelera (1) 5) el tanque de formación (16) .