專利名稱：用填料填充含于懸浮液中的纖維或纖維素的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)產(chǎn)生的填料填充含于懸浮液中的纖維或纖維素的方法和設(shè)備，其中，制備含預(yù)定的固體濃度的呈懸浮液形態(tài)的纖維或纖維素。
在制備纖維幅面，特別是紙幅或紙板幅時(shí)，填料如特別是沉淀碳酸鈣(PCC-precipitated calcium carbonate)或經(jīng)破碎或研磨的碳酸鈣(GCC-groundcalcium carbonate)是常用的物質(zhì)，其用于減少纖維含量和改進(jìn)纖維幅面的光學(xué)特性。
市售的PCC-填料或GCC-填料是作為紙廠或紙板廠輔助裝置的特定的制備運(yùn)行中產(chǎn)生的物料。但PCC的在線制備從未受到重視，這歸因于制備PCC所需的特別的工藝特性。相反PCC或GCC是作為散料或呈懸浮液運(yùn)輸?shù)郊垙S或紙板廠。
用添加劑如填料填充含于懸浮液中的纖維或纖維素例如可通過化學(xué)沉淀反應(yīng)即特別是通過所謂的“填料填充纖維TM”過程來進(jìn)行，如其描述于US-5223090A中。在該“填料填充纖維TM”過程中，在纖維材料的濕潤(rùn)的纖維表面上填充至少一種添加劑、特別是填料。這時(shí)該纖維例如經(jīng)碳酸鈣填充。為此在濕的散裂的纖維材料中如此加入氧化鈣和/或氫氧化鈣，以使其至少部分與纖維材料中存在的水結(jié)合。對(duì)經(jīng)如此處理的纖維材料接著優(yōu)選在剪切場(chǎng)中施加二氧化碳。
例如由德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書DE10204254A1中已知一種其于上述美國(guó)專利US-5223090A發(fā)展出來的用于填充含于懸浮液中的纖維的改進(jìn)方法。該用沉淀產(chǎn)物填充的纖維經(jīng)研磨以使該沉淀產(chǎn)物細(xì)粒的最大尺寸約為0.05-5μm，這時(shí)結(jié)晶沉淀產(chǎn)物細(xì)粒的產(chǎn)生是直接在漿料制備生產(chǎn)線中以在線-過程進(jìn)行。
此外，由德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書DE10107448A1已知一種用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)產(chǎn)生的填料填充含于懸浮液中的纖維或纖維素的方法和設(shè)備。其中，將該含纖維的懸浮液送入泵式分散器，并在其中施加切剪力，以將較大的纖維聚集體破碎成較小的或甚至是單根纖維。同時(shí)該泵式分散器也用作化學(xué)沉淀反應(yīng)的反應(yīng)器。
此外由德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書DE10120526A1已知一種制備纖維素的方法，該纖維素進(jìn)一步用于制備纖維幅面，特別是紙幅或紙板幅。其中，該通過纖維素制備過程所得的纖維素首先通過化學(xué)沉淀反應(yīng)被填充以添加劑，優(yōu)選按已提及的US5223090進(jìn)行，接著干燥已經(jīng)填充過的纖維素，并準(zhǔn)備進(jìn)一步應(yīng)用或使其成為運(yùn)送形式。
現(xiàn)有技術(shù)中所述方法的共同特征在于，石灰乳[Ca(OH)2；在水中漂浮或懸浮的溶解態(tài)石灰；氫氧化鈣；石灰水合物；消石灰]或熟石灰首先與含于懸浮液中的纖維或纖維素接觸亦即混合，之后才導(dǎo)入二氧化碳引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)。
這些所述方法的缺點(diǎn)特別在于，其僅具有小的效率，因?yàn)槭胰榛蚴焓艺紦?jù)了纖維或纖維素的表面，由此阻礙二氧化碳的通過。在表面上的化學(xué)沉淀反應(yīng)僅在導(dǎo)入的二氧化碳擴(kuò)散穿透石灰乳或熟石灰層后才有可能。這減弱了在纖維內(nèi)部(內(nèi)腔)表面的填充。最后僅較少部分的沉淀碳酸鈣(PCC)淀積在表面上。其余的碳酸鈣(PCC)未經(jīng)結(jié)合并呈游離態(tài)。
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)于上述類型方法的改進(jìn)方法，其一方面可確保盡可能完全和快速的化學(xué)反應(yīng)，另一方面確保對(duì)纖維(內(nèi)和外)或纖維素表面的有效填充。此外還提供一種對(duì)于上述類型設(shè)備的改進(jìn)設(shè)備，該設(shè)備可連續(xù)、有效和經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。
上述目的在本發(fā)明的方法中通過下述特征來實(shí)現(xiàn)-將二氧化碳加入呈懸浮液形態(tài)的纖維或纖維素中，-經(jīng)加入二氧化碳的呈懸浮液形式的纖維或纖維素優(yōu)選在至少一個(gè)反應(yīng)器中與石灰乳或熟石灰相混合，引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)并在很大程度上、優(yōu)選完全地完成該反應(yīng)。
本發(fā)明以這種方法完美實(shí)現(xiàn)了上述目的。
在添加石灰乳或熟石灰之前通過在懸浮液狀的纖維或纖維素上添加或積聚二氧化碳可一方面實(shí)現(xiàn)盡可能完全和快速的化學(xué)反應(yīng)，另一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維(內(nèi)和外)或纖維素的表面的有效填充。在添加石灰乳或熟石灰時(shí)直接引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，并由此對(duì)填充過程產(chǎn)生非常有利的影響。實(shí)現(xiàn)碳酸鈣對(duì)纖維內(nèi)和外或纖維素內(nèi)外最大程度的結(jié)合和包覆。
尤其可按照已提及的德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書DE10120526A1所述，接著對(duì)該填充纖維素進(jìn)行干燥，并準(zhǔn)備進(jìn)一步應(yīng)用或使其成為運(yùn)送形式。該纖維素可以團(tuán)狀、卷狀或相似形式準(zhǔn)備進(jìn)一步應(yīng)用或運(yùn)送。該纖維素本身例如可按硫酸鹽法和/或按硫化物法制備。
在填充時(shí)，該石灰乳成熟石灰在導(dǎo)入二氧化碳的情況下以形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形式發(fā)生反應(yīng)。
所形成的凝聚物可受二氧化碳的量和二氧化碳的引入速度和系統(tǒng)溫度，有時(shí)還可能受當(dāng)時(shí)的流動(dòng)狀況的影響。在顯微鏡下可區(qū)分出兩種基本類型桿狀或扁平狀或球狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)形狀對(duì)某些特殊紙是特別重要的。例如香煙紙，其需要桿形結(jié)構(gòu)，以在確定的孔隙度下確保所需的不透明度。
就工藝技術(shù)而言，存在兩種優(yōu)選的填充可能性將二氧化碳加到在按工藝流程前置于該反應(yīng)器和優(yōu)選可加熱的至少一個(gè)裝置的懸浮液中或?qū)⒍趸技拥椒磻?yīng)器的懸浮液中，然后在該反應(yīng)器中優(yōu)選在時(shí)間上有所錯(cuò)移地使該懸浮液與石灰乳或熟石灰混合。該兩種可能性均具有各自的優(yōu)點(diǎn)。
在第一種可能性中，該懸浮液在化學(xué)反應(yīng)前經(jīng)大量施加二氧化碳。該纖維在內(nèi)部濃集有二氧化碳，并以所謂的“預(yù)填充”狀態(tài)進(jìn)入真正的反應(yīng)容器中。當(dāng)然這也適用于纖維素。在反應(yīng)容器中所形成的碳酸鈣包封式地淀積在纖維或纖維素的各表面上。該填充過程可按本發(fā)明方法通過以二氧化碳“浸透”纖維或纖維素本身來加以進(jìn)一步改進(jìn)。由此該石灰乳或熟石灰在沉淀反應(yīng)即將發(fā)生前就已經(jīng)與通過原料即二氧化碳活化的纖維或纖維素表面相接觸。所以該沉淀反應(yīng)可在更短的時(shí)間和特別完全地進(jìn)行。此外，該第一種可能性也允許連續(xù)加入二氧化碳和/或連續(xù)與石灰乳或熟石灰相混合。
該第二種可能性基本上有同樣的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是二氧化碳的加入和與石灰乳或熟石灰的混合僅可間歇-運(yùn)行。在應(yīng)用該第二種可能性時(shí)的產(chǎn)出量相應(yīng)減少，但由于簡(jiǎn)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可節(jié)省投資成本和運(yùn)行成本。]此外，該第一種可能性提供了大量的優(yōu)選方案-該二氧化碳可加入到受剪切力作用的懸浮液中，優(yōu)選加入到泵式分散器中的懸浮液中；-該二氧化碳可加入到使用混合作用的懸浮液中，優(yōu)選加入到靜態(tài)混合系統(tǒng)，特別是靜態(tài)混合器中的懸浮液中；-該二氧化碳可加入到處于紊流作用下的至少一個(gè)靜態(tài)混合器的懸浮液中，在二氧化碳可能注入輸送管時(shí)可利用該紊流；和/或
-該二氧化碳可加到使用至少一個(gè)可至少局部移動(dòng)的混合系統(tǒng)如攪拌裝置的懸浮液中。
所有提及的優(yōu)選方案均具有示例性的特征，此外其特征還在于具有優(yōu)良的化學(xué)反應(yīng)效率。
在給定的固體濃度下就調(diào)節(jié)該懸浮液的最佳稠度看，如果在加二氧化碳前向懸浮液中加水如淡水和/或白水則是有利的。所以該懸浮液的稠度可在一定的限值內(nèi)變化。
此外，在加石灰乳或熟石灰前和/或期間和/或之后向反應(yīng)器中加水如淡水和/或白水也可能是有利的。其可補(bǔ)充調(diào)節(jié)懸浮液的稠度。
在另一優(yōu)選方案中，在加二氧化碳前，該懸浮液通過至少一個(gè)除氣設(shè)備除氣和/或該二氧化碳在加壓下加到懸浮液中。所述兩方案對(duì)以化學(xué)反應(yīng)有效地填充填料到纖維或纖維素中是有利的。
該二氧化碳以純二氧化碳和/或以煙氣形態(tài)加入到懸浮液中。例如該煙氣可取自鍋爐或發(fā)電站。該兩種可能性均有利于填充過程，應(yīng)用煙氣通常是廉價(jià)的。
基于經(jīng)濟(jì)和生態(tài)原因，該懸浮液通過在至少一個(gè)物料溶解器中經(jīng)溶解纖維素或含添加物的廢紙而產(chǎn)生或作為例如來自另一纖維素制造廠的非干燥物質(zhì)(也稱為“從未干燥過的紙漿”)供給填充過程。
為使填充過程盡可能可靠地進(jìn)行，優(yōu)選在至少一個(gè)反應(yīng)器中測(cè)量反應(yīng)參數(shù)，需要時(shí)采用這些參數(shù)以調(diào)節(jié)該化學(xué)沉淀反應(yīng)。該與準(zhǔn)確和最佳的過程控制有關(guān)的反應(yīng)參數(shù)至少包括pH-值、溫度、停留時(shí)間、懸浮液通流量和/或石灰乳或熟石灰的通流量。優(yōu)選是至少要對(duì)在反應(yīng)結(jié)束時(shí)測(cè)定的pH-值與額定值進(jìn)行比較，并最好通過下列過程調(diào)節(jié)參數(shù)的至少之一來減少或排除失配石灰乳或熟石灰的添加、二氧化碳的添加、懸浮液的通流量等。
此外，本發(fā)明有關(guān)設(shè)備方面的目的通過這樣一種用化學(xué)沉淀反應(yīng)產(chǎn)生的填料填充含于懸浮液中的纖維或纖維素的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，其中，制備含預(yù)定的固體濃度的懸浮液形式的纖維或纖維素。該設(shè)備的特征在于，配置至少一個(gè)反應(yīng)器，在該反應(yīng)器中該經(jīng)加入二氧化碳的呈懸浮形態(tài)的纖維或纖維素與石灰乳或熟石灰混合，并引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)并在很大程度上、優(yōu)選完全地完成該反應(yīng)。
本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施形式列于其他從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的方法和設(shè)備可以合適的方式應(yīng)于制備纖維幅面，特別是紙幅或紙板幅，在制備中使用按本發(fā)明方法填充過的至少呈懸浮液形態(tài)的纖維或纖維素。
本發(fā)明的另一些特征和優(yōu)點(diǎn)由下列參閱附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述來闡明。附圖中

圖1是一種用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)的填料填充含于懸浮液中的纖維的設(shè)備的簡(jiǎn)略示圖；圖2是另一種用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)的填料填充含于懸浮液中的纖維的設(shè)備的簡(jiǎn)略示圖。
圖1示出用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)的填料4填充含于懸浮液3中的纖維2.1或纖維素2.2的設(shè)備1，其中制備含預(yù)定的固體濃度c的呈懸浮液3形態(tài)的纖維2.1或纖維素2.2。
該設(shè)備1包括反應(yīng)器5，其中，添加有二氧化碳6的呈懸浮液3形態(tài)的纖維2.1或纖維素2.2與石灰乳或熟石灰7混合，并引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)并在很大程度上、優(yōu)選完全地完成該反應(yīng)。該二氧化碳6可以以純二氧化碳和/或以煙氣形式加到懸浮液3中。
圖1的設(shè)備1中，二氧化碳6的加入和與石灰乳或熟石灰7的混合呈間歇式進(jìn)行。
該反應(yīng)器5具有至少一根用于二氧化碳6的加料管8，以使該二氧化碳6可在經(jīng)管道9加入石灰乳或熟石灰7前和/或與其同時(shí)加到呈懸浮3形態(tài)的纖維2.1或纖維素2.2中。在此情況下的填料4是碳酸鈣。
此外，配置有用于水10的加料管11，該水可在加二氧化碳前和/或加石灰乳或熟石灰7前和/或期間和/或之后加入。
再則還配置有除氣裝置12和增壓裝置13，該除氣裝置12用于在加二氧化碳6前用于對(duì)懸浮液3除氣，該增壓裝置13用于二氧化碳6呈加壓態(tài)加入到懸浮液3中。該已知的并僅以示意圖示出的除氣裝置12以導(dǎo)管14與反應(yīng)器5連接，并且該已知的并也僅以示意圖示出的增壓裝置13以導(dǎo)管8與反應(yīng)器5連接。
配置一個(gè)已知的并屬于現(xiàn)有技術(shù)的物料溶解器15以用于通過溶解纖維素或含添加物的廢紙而制備懸浮液3。該懸浮液3的制備當(dāng)然也可通過加入未經(jīng)干燥的物料進(jìn)行。
此外，該反應(yīng)器5還具有至少一個(gè)用于測(cè)量反應(yīng)參數(shù)和需要時(shí)調(diào)節(jié)化學(xué)沉淀反應(yīng)的系統(tǒng)16。該相關(guān)的反應(yīng)參數(shù)至少包括pH-值、溫度、停留時(shí)間、懸浮液通流量和/或石灰乳或熟石灰的通流量。這種集測(cè)量部件和執(zhí)行器或調(diào)節(jié)部件于一體的系統(tǒng)16通常是已知的，所以在此僅以示意圖表示。
在實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)，反應(yīng)參數(shù)宜在下列范圍內(nèi)反應(yīng)器中懸浮液的pH-值為6-11，優(yōu)選為7-10；反應(yīng)器中懸浮液的溫度約為-15-120℃，優(yōu)選約20-90℃；反應(yīng)器中懸浮液的停留時(shí)間約為0.5分鐘-4小時(shí)，優(yōu)選3分鐘-約1小時(shí)。懸浮液和/或石灰乳或熟石灰的通流量主要與反應(yīng)器的大小有關(guān)，所以不能簡(jiǎn)單定量。
圖2示出用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)的填料4填充含于懸浮液3中的纖維2.1或纖維素2.2的另一設(shè)備1。
該設(shè)備1原則上按圖1所示的設(shè)備1構(gòu)造，以使主要部分可參考該圖1所示設(shè)備和其相關(guān)描述。
該設(shè)備1也包括反應(yīng)器5，其中，呈懸浮液3形態(tài)的纖維2.1或纖維素2.2與石灰乳或熟石灰7混合，并引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)并在很大程度上、優(yōu)選完全地完成該反應(yīng)。為加石灰乳或熟石灰7到反應(yīng)器中配置有一導(dǎo)管9。
與圖1不同的是，現(xiàn)在配置有一個(gè)按工藝流程置于反應(yīng)器5前的并優(yōu)選可加熱的裝置17，在該裝置中將二氧化碳6加到呈懸浮液3形態(tài)的纖維2.1或纖維素2.2中。為此該裝置17具有至少一根適于加入二氧化碳6的加料管8。該裝置17按已知方式加熱就能直接影響其后的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)溫度。
該二氧化碳6可以以呈純二氧化碳和/或以煙氣形式加到懸浮液3中。在此情況下的填料4是碳酸鈣。
在圖2的設(shè)備1中，二氧化碳6的加入和與石灰乳或熟石灰7的混合呈連續(xù)式進(jìn)行。
所述按工藝流程置于反應(yīng)器5前的裝置17包括至少一個(gè)泵式分散器18，其在經(jīng)至少一根加料管8加二氧化碳6時(shí)產(chǎn)生對(duì)懸浮液3的剪切力。例如由前面已提及的德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書DE 10107448 A1中可知這類泵式分散器18的結(jié)構(gòu)和功能。在此，通過引用該文獻(xiàn)將其公開內(nèi)容一并吸收到本申請(qǐng)的說明書中。
在另一方案中，按工藝流程置于反應(yīng)器5前的裝置17還可包括至少一個(gè)靜態(tài)混合系統(tǒng)，如靜態(tài)混合器或由懸浮液穿流的加料管，其在向懸浮液加二氧化碳6時(shí)產(chǎn)生混合效應(yīng)。此外該裝置還包括至少一個(gè)可局部移動(dòng)的混合裝置如攪拌裝置，其在向懸浮液加二氧化碳6時(shí)產(chǎn)生混合效應(yīng)。這種方案是本專業(yè)人員所熟知的，因此不對(duì)其作詳述。
所述設(shè)備1還配置有除氣裝置12和增壓裝置13，該除氣裝置12用于在加二氧化碳6前用于對(duì)懸浮液3除氣，該增壓裝置13用于使二氧化碳6呈加壓態(tài)加入到懸浮液3中。該已知的并僅以示意圖示出的除氣裝置12以導(dǎo)管14與裝置17連接，并且該已知的并也僅以示意圖示出的增壓裝置13以導(dǎo)管8與裝置17連接。
配置一個(gè)已知的和屬于現(xiàn)有技術(shù)的物料溶解器15以用于通過溶解纖維素或含添加物的廢紙而制備懸浮液3。該懸浮液3的制備當(dāng)然也可通過加入未經(jīng)干燥的物料進(jìn)行。
此外，該反應(yīng)器5還具有至少一個(gè)用于測(cè)量反應(yīng)參數(shù)和需要時(shí)調(diào)節(jié)化學(xué)沉淀反應(yīng)的系統(tǒng)16。該相關(guān)的反應(yīng)參數(shù)至少包括pH-值、溫度、停留時(shí)間、懸浮液通流量和/或石灰乳或熟石灰的通流量。這種集測(cè)量部件和執(zhí)行器或調(diào)節(jié)部件于一體的系統(tǒng)16通常是已知的，所以在此僅以示意圖表示。
該設(shè)備1可以優(yōu)異的方式適于制備纖維幅面，在制備中使用以本發(fā)明方法并用本發(fā)明設(shè)備填充過的至少呈懸浮液3狀態(tài)的纖維2.1或纖維素2.2。
總之，通過本發(fā)明提供了一種對(duì)于本文開頭所述類型方法和設(shè)備的改進(jìn)型方法和改進(jìn)型設(shè)備，其一方面確保盡可能完全和快速的化學(xué)反應(yīng)，另一方面確保對(duì)該纖維(內(nèi)和外)或纖維素的有效填充。
權(quán)利要求
1.一種用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)產(chǎn)生的填料(4)填充含于懸浮液(3)中的纖維(2.1)或纖維素(2.2)的方法，其中，制備含預(yù)定的固體濃度(c)的呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)，其特征在于，將二氧化碳(6)加到呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)中，該經(jīng)加入二氧化碳(6)的呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)優(yōu)選在至少一個(gè)反應(yīng)器(5)中與石灰乳或熟石灰(7)相混合，由此引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)并在很大程度上、優(yōu)選完全地完成該反應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)加到一個(gè)按工藝流程置于所述反應(yīng)器(5)前的并優(yōu)選可加熱的裝置(17)的懸浮液(3)中。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)加入到受剪切力作用的懸浮液(3)中。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)加入到泵式分散器(18)中。
5.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在采用混合作用的情況下，將二氧化碳(6)加入到懸浮液(3)中。
6.按照權(quán)利要求2或5所述的方法，其特征在于，在使用至少一個(gè)靜態(tài)混合系統(tǒng)的情況下，將二氧化碳(6)加入到懸浮液(3)中。
7.按照權(quán)利要求2、5或6所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)加入到至少一個(gè)靜態(tài)混合器中的懸浮液(3)中。
8.按照權(quán)利要求2或7所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)加入到處于紊流作用下的至少一個(gè)靜態(tài)混合器的懸浮液(3)中。
9.按照權(quán)利要求2或5所述的方法，其特征在于，在使用至少一個(gè)可至少局部移動(dòng)的混合系統(tǒng)的情況下，將二氧化碳(6)加入到懸浮液(3)中。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)加入到至少一個(gè)攪拌裝置的懸浮液(3)中。
11.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，二氧化碳(6)的加入和/或與石灰乳或熟石灰(7)的混合持續(xù)地進(jìn)行。
12.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)加入到反應(yīng)器(5)的懸浮液(3)中，在該反應(yīng)器中，懸浮液(3)與石灰乳或熟石灰(7)的混合在時(shí)間上宜有所錯(cuò)移地進(jìn)行。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，二氧化碳(6)的加入和/或與石灰乳或熟石灰(7)的混合呈間歇地進(jìn)行。
14.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在加二氧化碳(6)前向懸浮液(3)中加水(10)。
15.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在加石灰乳或熟石灰(7)前和/或期間和/或之后向反應(yīng)器(5)中加水(10)。
16.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在加二氧化碳(6)前借助于至少一個(gè)除氣裝置(12)對(duì)懸浮液(3)除氣。
17.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在增壓下將二氧化碳(6)加到懸浮液(3)中。
18.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將二氧化碳(6)以純二氧化碳和/或以煙氣的形式加到懸浮液(3)中。
19.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述懸浮液(3)通過在至少一個(gè)物料溶解器(15)中經(jīng)溶解纖維素或含添加物的廢紙而產(chǎn)生或作為例如來自另一纖維素制造廠的非干燥物質(zhì)供給所述填充過程。
20.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少一個(gè)反應(yīng)器(5)中測(cè)量反應(yīng)參數(shù)，并在需要時(shí)采用這些參數(shù)以調(diào)節(jié)所述化學(xué)沉淀反應(yīng)。
21.按照權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)參數(shù)至少包括pH-值、溫度、停留時(shí)間、懸浮液(3)通流量和/或石灰乳或熟石灰(7)的通流量。
22.按照權(quán)利要求20或21所述的方法，其特征在于，將在反應(yīng)結(jié)束時(shí)測(cè)得的懸浮液(3)的pH-值與額定值進(jìn)行比較，并通過下列過程調(diào)節(jié)參數(shù)的至少之一來減少或排除失配石灰乳或熟石灰(7)的添加、二氧化碳(6)的添加、懸浮液(3)的通流量等。
23.一種用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)產(chǎn)生的填料(4)填充含于懸浮液(3)中的纖維(2.1)或纖維素(2.2)的設(shè)備(1)，特別是用于實(shí)施如上述權(quán)利要求之一所述方法的設(shè)備，其中，制備含預(yù)定的固體濃度(c)的呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)，其特征在于，配置至少一個(gè)反應(yīng)器(5)，在該反應(yīng)器中，經(jīng)加入二氧化碳(6)的呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)與石灰乳或熟石灰(7)混合，并引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)并在很大程度上、優(yōu)選完全地完成該反應(yīng)。
24.按照權(quán)利要求23所述的設(shè)備(1)，其特征在于，配置至少一個(gè)按工藝流程置于反應(yīng)器(5)前的并優(yōu)選可加熱的裝置(17)，在該裝置中將二氧化碳(6)加到呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)中。
25.按照權(quán)利要求24所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述按工藝流程置于反應(yīng)器(5)前的裝置(17)包括至少一個(gè)泵式分散器(18)，該泵式分散器在向懸浮液(3)加入二氧化碳(6)時(shí)產(chǎn)生剪切力。
26.按照權(quán)利要求24所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述按工藝流程置于反應(yīng)器(5)前的裝置(17)包括至少一個(gè)靜態(tài)混合系統(tǒng)，該系統(tǒng)在向懸浮液(3)加入二氧化碳(6)時(shí)產(chǎn)生混合效應(yīng)。
27.按照權(quán)利要求26所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述靜態(tài)混合系統(tǒng)包括至少一個(gè)靜態(tài)混合器。
28.按照權(quán)利要求26或27所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述靜態(tài)混合系統(tǒng)包括一個(gè)設(shè)計(jì)構(gòu)造為由懸浮液穿流的加料管(8)的靜態(tài)混合器，其在向懸浮液加二氧化碳(6)時(shí)至少分段地產(chǎn)生紊流。
29.按照權(quán)利要求24所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述按工藝流程置于反應(yīng)器(5)前的裝置(17)包括至少一個(gè)可局部移動(dòng)的混合系統(tǒng)，該系統(tǒng)在向懸浮液(3)加入二氧化碳(6)時(shí)產(chǎn)生混合效應(yīng)。
30.按照權(quán)利要求29所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述混合系統(tǒng)包括至少一個(gè)攪拌裝置。
31.按照權(quán)利要求23所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述反應(yīng)器(5)具有至少一根用于二氧化碳(6)的加料管(8)，以使該二氧化碳(6)可在加入石灰乳或熟石灰(7)前和/或與其同時(shí)加到呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)中。
32.按照權(quán)利要求23-31之一所述的設(shè)備(1)，其特征在于，配置有至少一根用于水(10)的加料管(11)，使水可在加二氧化碳(6)前和/或加石灰乳或熟石灰(7)前和/或期間和/或之后加入。
33.按照權(quán)利要求23-32之一所述的設(shè)備(1)，其特征在于，配置有至少一個(gè)除氣裝置(12)，以在加二氧化碳(6)前用于對(duì)懸浮液(3)除氣。
34.按照權(quán)利要求23-33之一所述的設(shè)備(1)，其特征在于，配置有增壓裝置(13)，用于將二氧化碳(6)增壓加入到懸浮液(3)中。
35.按照權(quán)利要求23-34之一所述的設(shè)備(1)，其特征在于，配置有至少一個(gè)物料溶解器(15)，用于經(jīng)溶解纖維素或含添加物的廢紙以產(chǎn)生懸浮液(3)或配置一條非干燥物質(zhì)的加料管線。
36.按照權(quán)利要求23-35之一所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述反應(yīng)器(5)包括至少一個(gè)用于測(cè)量反應(yīng)參數(shù)并在需要時(shí)用以調(diào)節(jié)該化學(xué)沉淀反應(yīng)的系統(tǒng)(16)。
37.按照權(quán)利要求36所述的設(shè)備(1)，其特征在于，所述反應(yīng)參數(shù)至少包括pH-值、溫度、停留時(shí)間、懸浮液(3)通流量和/或石灰乳或熟石灰(7)的通流量。
38.一種纖維幅面，特別是紙幅或紙板幅，其特征在于，至少將按權(quán)利要求1-22之一所述方法填充過的至少呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)用于其制備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用通過化學(xué)沉淀反應(yīng)產(chǎn)生的填料(4)填充含于懸浮液(3)中的纖維(2.1)或纖維素(2.2)的方法，其中，制備含預(yù)定的固體濃度(c)的呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)。本發(fā)明方法的特征在于，將二氧化碳(6)加到呈懸浮液(3)形態(tài)的纖維(2.1)或纖維素(2.2)中，該經(jīng)加入二氧化碳(6)的呈懸浮液(3)形式的纖維(2.1)或纖維素(2.2)優(yōu)選在至少一個(gè)反應(yīng)器(5)中與石灰乳或熟石灰(7)相混合，引發(fā)化學(xué)沉淀反應(yīng)并在很大程度上、優(yōu)選完全地完成該反應(yīng)。
文檔編號(hào)D21H17/70GK101091021SQ200580042290
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者萊因哈德·蓋瑟 申請(qǐng)人:沃依特專利有限責(zé)任公司