PM7 – notre machine à papier qui pose de ... - Perlen Papier AG

PM7 – notre machine
à papier qui pose de
nouveaux jalons
Innovateurs par tradition

Sommaire
Production de papier de la plus haute qualité 3
TMP (pâte thermomécanique) – pâte à papier à base de bois 4 – 5
Données techniques 6
ALPA – le recyclage du vieux papier: par amour pour l’environnement 7 – 10
Données techniques 11
PM7 – le nec plus ultra pour la production de papier journal 12 – 13
PM7 – la machine à papier du futur en détail 14 – 16
Données techniques 17
www.perlen.ch

Production de papier de la plus haute qualité
Perlen Papier AG est un producteur suisse de papiers
pour journaux et magazines tourné vers l’Europe. Entreprise
indépendante, partenaire responsable et flexible,
nous plaçons les besoins de nos clients au centre de nos
préoccupations.
Technologies papetières les plus récentes, assortiment de
produits orienté clients et gestion des matières premières
respectueuse de l’environnement caractérisent notre politique.
Notre conception d’une production de papier écologique
responsable s’exprime par un recyclage important
du vieux papier, un approvisionnement extensif de
pâtes certifiées FSC* et par une gestion visant à préserver
au maximum nos ressources. Nos papiers sont donc disponibles
en production certifiée FSC.
Avec notre machine à papier 7 à haut rendement, nous
produisons du papier journal standard et amélioré de la
plus haute qualité. La PM7 se distingue par sa productivité
exceptionnelle et par un concept général axé sur la préservation
des ressources. Cette brochure vous permettra
de faire connaissance avec cette machine à papier exclusive
en Europe centrale.
«Sa tradition et son indépendance font de Perlen Papier AG un
fournisseur compétent et digne de confiance.»
*FSC signifie Forest Stewardship Council. Par la certification
de forêts et d’exploitations de la filière bois, cette
organisation internationale indépendante et d’intérêt
public garantit que le bois, en tant que matière première,
et les fibres qui en sont issues proviennent d’une gestion
durable et socialement responsable.
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«Dans l’installation TMP ultramoderne de
Perlen Papier AG, la pâte à papier est produite
à partir du bois, une matière naturelle.»
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TMP (pâte thermomécanique) –
pâte à papier à base de bois
L’installation TMP de Perlen est à tous points de vue à la pointe de la technique. Elle intègre toute une série
de développements technologiques contribuant à augmenter la productivité et le rendement de l’installation,
à réduire les coûts de production, notamment de l’énergie, tout en produisant une pâte de qualité optimale
destinée au programme de production exigeant de Perlen.
La matière première est constituée de copeaux provenant
de déchets de scieries et du bois d’éclaircies, conditionnés
dans une installation de nettoyage à voie humide à
85° C environ. Le cœur de la production de la pâte thermomécanique
est le grand raffineur, qui fragmente les
copeaux pour produire de façon entièrement automatique
la pâte destinée à la production du papier. Cette
machine travaille à haut régime pour assurer un processus
de broyage efficace sur le plan énergétique, permettant
ainsi de réduire la consommation de courant électrique.
Le broyage complet s’effectue sous pression, la
majeure partie de la déperdition de chaleur étant récupérée
sous forme de vapeur. Cette dernière est utilisée pour
le séchage dans la machine à papier.
Le procédé RTS
Le procédé RTS (temps de rétention-températurevitesse)
développé par Andritz à Springfield a été mis
en œuvre pour la première fois chez Perlen en 1996.
Dans ce procédé, les copeaux de bois sont brièvement
réchauffés dans l’alimentation du raffineur puis déchiquetés
à grande vitesse. Sous l’effet de la température
élevée (jusqu’à 180° C), le lumen des copeaux est chauffé
et les parois secondaires sont assouplies. De cette
manière, on évite la détérioration des fibres lors de la
défibration qui s’ensuit. Le court temps de séjour (10
à 12 secondes) empêche la décoloration et par conséquent
le ternissement. Les fibres traitées mécaniquement
dans le raffineur sont fortement torsadées. Ces tensions
(latences) sont supprimées par une agitation intensive
dans un cuvier de latence à 85° C. Dans le système de
tri en amont, la pâte est débarrassée des éclats et des
amas de fibres. Ces derniers sont compactés dans une
presse à vis avant d’être broyés une nouvelle fois dans
le raffineur de rejet. Après séparation de la vapeur, cette
matière fibreuse est envoyée dans la cuve de latence et
mélangée avec le produit provenant du broyage principal.
Afin de satisfaire aux exigences de la gamme diversifiée
de nos qualités de papier, la pâte est ensuite blanchie
selon les besoins. Pour le papier journal, le blanchiment
s’effectue à l’hydrosulfite à concentration moyenne.
Pour obtenir une blancheur supérieure, on procède à un
épaississement dans une presse à double tamis à environ
45 %. Dans un mélangeur à haute consistance, on
ajoute du peroxyde d’hydrogène afin de conserver la
blancheur après la tour de blanchiment. L’installation
est équipée d’un système de gestion des processus moderne
ainsi que d’un système de surveillance de la qualité.
Des échantillons sont prélevés régulièrement en différents
points du processus et acheminés vers un poste de
contrôle centralisé (Pulp Expert). Les analyses s’effectuent
de façon entièrement automatique et permettent au chef
d’équipe de respecter les exigences qualitatives.
Qualité de la TMP
La pâte TMP se caractérise par les critères de qualité
suivants:
Volume élevé
Le volume supérieur de la pâte TMP compense la perte
d’épaisseur lors de l’utilisation du vieux papier désencré.
En production de papier journal, un volume supérieur
minimise le transpercement de l’encre et augmente la
rigidité.
Meilleure absorption d’humidité
La pâte TMP favorise la compressibilité du papier et facilite
ainsi l’absorption des encres.
Blancheur accrue
Pour le papier journal amélioré mais aussi les papiers
LWC (papiers couchés à faible grammage), la pâte TMP
peut être blanchie au peroxyde d’hydrogène pour obtenir
une blancheur supérieure.
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Données techniques TMP (pâte thermomécanique)
Historique de la construction
Début de la construction août 1993
Mise en service juin 1994
Conversion au procédé RTS mai 1996
Transformation (capacité/procédé monoétagé) avril 2000
Dimensions
Capacité de stockage de copeaux (silos) 11’500 m 3
Capacité de stockage de TMP (faiblement blanchie) 1’000 m 3
Capacité de stockage de TMP blanchie 1’300 m 3
Puissance installée de raffinage
Raffineur principal (TC 66)
Raffineur de rejet (SB 150)
22 MW
8 MW
Matière première
Copeaux de bois
épicéa (sapin rouge et blanc)
Qualité des copeaux
bois frais (humidité élevée, sans décoloration)
sans écorce
Origine
80 % de scieries
20 % copeaux de propre production, de bois d’éclaircie
Capacités
Production de TMP
Production de vapeur
jusqu’à 380 t/jour
jusqu’à 450 t/jour
Copeaux Bois défibré en aval du raffineur Pâte TMP blanchie pour la production
de papier journal amélioré
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«La réinjection des vieux papiers dans le circuit
des matières premières se révèle intéressant et
judicieux sur le plan écologique et économique.»
ALPA – le recyclage du vieux papier:
par amour pour l’environnement
Pour la production de papier journal et magazine de haute qualité, nous utilisons des vieux papiers de récupération
domestique (journaux, revues, magazines). A cet effet, nous avons investi dans une installation de
recyclage moderne et écologique ALPA I et II (traitement du vieux papier). La boucle est bouclée, le vieux
papier est ainsi revalorisé judicieusement et écologiquement.
Tri du vieux papier
Les corps étrangers tels que morceaux de verre, de plastique,
de boîtes de conserve ne se prêtant pas à la fabrication
du papier sont séparés du vieux papier. Il en va
de même pour le papier d’emballage brun, car les fibres
brunes ne peuvent pas être blanchies et conduisent à un
aspect visuel du papier indésirable.
Traitement des eaux usées
Des circuits d’eau fermés sont garants de la protection de
l’environnement, de l’économie d'eau douce, de chauffage
et d'adjuvants, ainsi que d’une réduction significative
des effluents. Une partie des eaux usées issue de la
production est extraite du circuit pour être traitée sur
place dans notre propre station d’épuration, et rejetée
dans le canal de l’usine dans le respect des limites précisées
par l’ordonnance sur la protection des eaux.
Utilisation des boues d'encre comme source d’énergie
Le procédé de désencrage permet d’éliminer les deux
tiers des particules d’encre. Le reste est rendu invisible
pour l’œil humain, ce qui confère un voile grisâtre
au papier provenant de cette matière première. Mais
que faire des boues d’encre souillées Les boues sont
brûlées avec du vieux bois dans un incinérateur moderne
avec récupération d’énergie afin de produire de la
vapeur et, d’autre part, de l’électricité par le biais d’une
turbine. A cela vient s’ajouter notre production hydroélectrique,
ce qui nous permet de couvrir une partie de
notre consommation en électricité. Les valeurs d’émissions
atmosphériques, grâce à la technologie moderne
de notre procédé de combustion, sont inférieures aux
valeurs limites fixées par la réglementation sur la protection
de l’air.
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«Grâce à notre circuit d'eau fermé, nous
protégeons durablement l'environnement.»
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Le procédé de désencrage en détail
Afin que le vieux papier soit réutilisable, il doit être
propre à l’œil nu et présenter une certaine blancheur. Il
s’agit en d’autres termes d’éliminer les résidus d’encre
adhérant au papier. C’est justement le rôle du désencrage.
Ce processus implique un travail relativement
important si l’on considère que le poids de l’encre ne
repré sente qu’au max. 2 à 3 % du poids total d’un journal.
Les nombreuses particules d’encre microscopiques
(on en compte 150 à 200 millions par gramme de pâte)
influencent la blancheur du papier. Lorsque la proportion
de ces particules est élevée, le papier prend une teinte
grisâtre. Les particules visibles, quant à elles, dégradent
considérablement l’aspect visuel. Le but du procédé de
désencrage est d’éliminer les particules d’encre.
Détachement des encres
Les encres commencent à se détacher des fibres dans
la cuve de dissolution. L’infiltration d’eau à travers les
pores des fibres provoque leur gonflement, ce qui accélère
le processus de lavage. Il en résulte le détachement
des particules d’encre adhérant à la surface des fibres.
Les adjuvants de l’eau libèrent les liaisons entre l’encre
et la surface des fibres. Ces particules d’encre ainsi libérées
sont détachées par le frottement entre les fibres,
selon le même processus que dans un lave-linge. Afin
que les particules d’encre détachées puissent se déposer
sur les bulles d’air, les conditions suivantes doivent être
remplies:
1. Une partie des adjuvants de désencrage doit être
versée dans la cuve de dissolution pour accélérer le
détachement des particules d’encre des fibres.
2. Du savon de désencrage doit être ajouté avant la flottation.
En contact avec l’eau, il forme avec les agents
de dureté de l’eau du savon de calcium insoluble qui
sert à lier les particules d’encre hydrofuges aux bulles
d’air.
3. Il se forme une couche de savon à la surface des particules
d’encre. Ces particules adoptent ainsi les propriétés
hydrofuges du savon de calcium, leur permettant
d’adhérer aux bulles d’air.
4. La taille des particules et des bulles d’air doit se
situer dans un rapport bien particulier. Les particules
trop petites sont déchirées par les turbulences dans le
mélange eau-fibres. Si les bulles d’air sont trop petites
(Ø 0,5 mm), elles ne sont pas capables de remonter
en raison du poids des particules. Les particules trop
grandes sont arrachées des bulles d’air par les turbulences,
car elles ne peuvent pas être totalement absorbées
par les bulles. La cellule de flottation remplit
à merveille toutes ces conditions.
Mousse
Eau
Particules d’encre
Bulles d’air
Fibres
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«Grâce au procédé de désencrage,
le papier de Perlen Papier AG est
rayonnant de blancheur.»
Mode opératoire de la cellule de flottation
Une unité de flottation se compose de plusieurs cellules.
Chaque cellule de flottation est dotée d’éléments de ventilation
automatique dits diffuseurs (A).
Ces dispositifs sont alimentés avec de la «pâte grise»
(pâte grise chargée d’encre) (B). Les diffuseurs aspirent
l’air nécessaire à l’élimination des particules d’encre. Les
éléments de ventilation sont conçus de manière à créer
des tourbillons qui fragmentent les bulles d’air et les
mélangent régulièrement. Les particules d’encre hydrofuges
se déposent sur les bulles d’air.
(A) Injecteur-diffuseur graduel
Entrée
Air
Lorsque les turbulences sont apaisées, les petites bulles
d’air peuvent croître pour en former de plus grosses.
Les petites particules d’encre continuent d’adhérer, tandis
que les plus grosses se déposent. Ainsi, la taille des
bulles d’air s’adapte-t-elle de façon optimale à la taille
des particules.
Les diffuseurs permettent d’augmenter de 60 % la quantité
d’air disponible pour la flottation, ce qui présente les
avantages suivants:
1. Une plus grande quantité de particules d’encre peut
être éliminée.
2. Le nombre des cellules de flottation peut être réduit.
Grâce à cette méthode de ventilation, seules quelques
cellules sont aujourd’hui nécessaires.
3. Les cellules compactes et closes assurent une circulation
d’air propice à un bon climat de travail.
Cellule 1
(B) Entrée
Cellule 2
Gouttière
d’écume
Cellule 3
Air
Écoulement
Passage
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Données techniques ALPA I + II (traitement de vieux papier)
ALPA I
ALPA II
Historique de construction
Début de la construction janvier 1991 août 2009
Mise en service janvier 1992 juillet 2010
1. Augmentation de capacité juillet/août 1994
2. Augmentation de capacité du classeur à fentes 1998
3. Augmentation de capacité et blanchiment juillet 2005
ALPA I + ALPA II
Capacités
Stockage total de vieux papier
15’000 t
Traitement de vieux papier
1’500 t/jour
Production/traitement total de vieux papier
1’200 t/jour
Volume de stockage de pâte 3’500 m 3
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«PM7 – pour du papier journal
de la plus haute qualité.»
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PM7 – le nec plus ultra pour la production
de papier journal
La PM7 est l’une des machines à papier les plus modernes du monde pour la fabrication de papier journal.
La production se base principalement sur du vieux papier recyclé et un peu de fibres primaires (copeaux de
bois). Avec cette machine à papier de tous les superlatifs, nous ouvrons de nouvelles perspectives et posons
de nouveaux jalons en matière d’efficacité énergétique.
Productivité et efficacité énergétique exceptionnelles
La PM7 nous permet d’exaucer les exigences qualitatives
les plus élevées de nos clients en matière de papier
journal. La PM7 possède une capacité de production de
360’000 tonnes de papier journal par an dans une gamme
de grammage allant de 40 à 52 g/m 2 . Avec une largeur
de toile de 10,45 m, cette machine atteint l’extraordinaire
vitesse de production de 1’900 m/min. Toutefois, la fierté
que nous inspire la PM7 ne réside pas exclusivement dans
ses performances, mais aussi dans son concept d’entraînement
à haute efficacité énergétique. Ce concept fait de
la PM7 l’une des machines les plus innovantes et les plus
écologiques de son genre.
Technologie de production ultramoderne à toutes
les étapes du processus
Grâce à un système de commande machine et une technique
pointue de gestion des processus de la ligne de production
tout entière, nous sommes en mesure de garantir
une qualité aussi élevée que constante. Les technologies
les plus modernes gèrent l’ensemble des paramètres de
fabrication du papier, y compris l’étape préli minaire de la
préparation de la pâte et l’étape finale de l’épuration des
eaux.
PERLENPRESS est synonyme de qualité sans
compromis
PERLENPRESS et PERLENPRESS Extra 70 dans la gamme
des qualités améliorées sont des papiers exceptionnellement
bien adaptés à la production des journaux et des
hebdomadaires, suppléments, périodiques et publicités.
Ces produits sont toujours disponibles en version sans et
avec sécheur. PERLENPRESS séduit par son opacité, son
faible transpercement de l’encre, son volume important,
son exceptionnelle imprimabilité et ses excellentes qualités
de passage sur rotatives.
Gamme de fabrication de la PM7
Papiers journal *
Appellation Qualité Blancheur Grammage
40 42 45 48,8 52
Perlenpress Papier journal standard pour 60 X X X X X
l’impression rotative Offset
(sans et avec sécheur)
Perlenpress Extra 70 Papier journal amélioré pour 70 X X X
l’impression rotative Offset
(sans et avec sécheur)
*Nos papiers journal sont également livrables en qualité certifiée FSC.
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PM7 – la machine à papier du futur en détail
7
La PM7 est l’une des machines à papier les plus grandes et les plus
performantes du monde. Elle nous permet de produire du papier
journal de haute qualité en un temps record.
Grâce à son concept général et à sa gestion économique des ressources,
la PM7 consomme nettement moins d’énergie que d’autres
lignes de production.
7.
Bobineuses I + II
(VariTop TM )
Solution technique
– Bobineuse à rouleaux porteurs
– Stations enrouleuses, pour certaines avec
entraînement central à hautes performances
– Commande individuelle de la pression
linéaire pour chaque bobine
Utilité et avantages
– Formation optimale des bobines (densité
d’enroulement) quelle qu'en soit la taille
– Enroulement sans défauts pour des poids de
bobine maximaux
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6
4
5
6.
Enrouleuse
(Sirius TM )
5.
Calandre
(EcoSoft TM Delta)
4.
Séchage
(TopDuoRun avec ProRelease+)
Solution technique
– Enrouleuse avec 2 entraînements centraux,
enroulement avec régulation de la pression
linéaire
– Diamètre de bobine maximal possible
jusqu’à 400 cm
Utilité et avantages
– Formation et régularité optimales de la
bobine (densité d’enroulement)
– Absence de plis
Solution technique
– Lisseuse Soft à 2 x 2 rouleaux pour un
satinage en machine
– Régulation du profil d’épaisseur NIPCOrrect
à haute résolution
Utilité et avantages
– Valeurs élevées de lissage et de brillance
– Excellent profil d’épaisseur pour une qualité
constante de bobine
Solution technique
– Pas de libre traction, d’où bonne machinabilité
– Séchage sans plis, conservant la résistance
par un guidage de bande fixe sans surallongement
des bords de la bande
– Régulation du profil d’humidité et Anti-Curl
avec ModulePro TM PC
Utilité et avantages
– Stabilité de tension de bande sur rotative
– Moins de fluctuations d’humidité
– Contraction transversale de la bande moindre
et plus régulière pour une bonne tenue de
registre
– Excellente planéité
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3
2
1
3.
Presse DuoCentri-NipcoFlex TM
avec 4 e presse
2.
Formation de feuille de la dernière
génération (DuoFormer TQv II)
1.
Caisse de tête (MasterJet TM II G) et
partie humide
Solution technique
– Egouttage contrôlé sous faible traction
– Papier amélioré sur ses deux faces par
rouleau de lissage
– Teneur élevée en matière sèche
– Profil d’humidité régulier
Utilité et avantages
– Surface lisse sur les deux faces
– Grâce à la compacité régulière, adéquation
constante à l’impression offset
– Moins de déchirements (meilleure machinabilité),
d’où une qualité régulière
– Meilleure résistance à la traction, d’où
meilleure qualité de passage sur rotative
Solution technique
– Dépôt du jet plus précis et plus stable sur
le rouleau formeur
– Séchage optimisé dans la première zone
d’égouttage
– Formation de feuille régulière grâce à un
égouttage symétrique
Utilité et avantages
– Mêmes qualités de surface sur les deux faces
– Meilleure opacité à l’impression
– Plus faible transpercement de l’encre
– Pas de trous
– Meilleurs résultats d’impression et meilleure
machinabilité sur rotative
Solution technique
– Système à faible volume à 2 pompes avec
postdilution
– Retour non pulsé de la suspension par turbine
de détente pour la récupération d’énergie
– Régulation eau de dilution-grammage sans
influence sur l’orientation des fibres
(ModuleJet TM )
– Modification rapide du grammage et de la
vitesse sans dégradation de la qualité
Utilité et avantages
– Meilleure constance de la qualité tant en
sens travers qu’en sens longueur
– Qualité de bobine identique sur toute la
largeur utile de la machine à papier
– Pas d’écarts de registre
– Temps de réaction rapide, souplesse pour
changements de sortes
«Mise en œuvre de technologies innovantes à toutes les étapes du processus,
garantissant une qualité aussi élevée que constante des papiers.»
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Données techniques PM7
Largeur de toile
10,45 m
Vitesse de production
1’900 m/min
Vitesse nominale
2’000 m/min
Capacité de production
360’000 tonnes/an
Mise en service septembre 2010
Bobineuses I + II
Vitesse nominale
Vitesse de service
Largeur de coupe de travail
Diamètre max. de bobine
Largeur min. de bobine
Largeur max. de bobine
Poids max.
Changement de set automatique
Fendeur à tambour
3’000 m/min
2’500 m/min
9,6 m
150 cm
35 cm
300 cm
4’000 kg
✓
✓
Emballeuse de bobines
Spécification des bobines:
Diamètre
Productivité max.
100–150 cm
70 bobines/h
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Perlen Papier AG
Perlenring 1 | CH-6035 Perlen | Suisse
Téléphone +41 41 455 80 00 | Téléfax +41 41 455 80 01
info@perlen.ch | www.perlen.ch
Une entreprise du groupe CPH Chemie + Papier Holding AG