La matière première traitée par le pulpeur hydraulique contient encore de petits fragments de papier non complètement désagrégés, nécessitant un traitement ultérieur. Ce traitement des fibres est essentiel pour améliorer la qualité de la pâte à papier recyclée. Généralement, la désintégration de la pâte peut être réalisée lors des étapes de broyage et d'affinage. Cependant, la pâte à papier recyclée ayant déjà été broyée, un nouveau broyage dans un équipement classique engendrerait une forte consommation d'électricité, un faible taux d'utilisation de l'équipement et une diminution de la résistance de la pâte due à la nouvelle coupe des fibres. Par conséquent, la désintégration du papier recyclé doit être réalisée plus efficacement sans couper les fibres. Le séparateur de fibres est actuellement l'équipement le plus utilisé pour le traitement ultérieur du papier recyclé. Selon sa structure et son fonctionnement, on distingue les séparateurs de fibres à simple effet et les séparateurs multifibres ; le séparateur à simple effet est le plus courant.
La structure d'un séparateur de fibres à simple effet est très simple. Son principe de fonctionnement est le suivant : la suspension s'écoule de l'extrémité supérieure de petit diamètre de l'enveloppe conique et est pompée tangentiellement. La rotation de la roue génère une force de pompage qui induit une circulation axiale et un fort courant de surface. Les fibres sont ainsi détendues et libérées dans l'espace entre le bord de la roue et le fond. La périphérie extérieure de la roue est équipée d'une ailette de séparation fixe qui, en plus de favoriser la séparation des fibres, génère un flux turbulent et nettoie la plaque de tamis. La suspension fine est évacuée par l'orifice de tamis situé à l'arrière de la roue. Les impuretés légères, comme le plastique, se concentrent à la sortie centrale du couvercle avant et sont évacuées régulièrement. Les impuretés lourdes, sous l'effet de la force centrifuge, suivent une trajectoire en spirale le long de la paroi interne jusqu'à l'orifice de sédimentation situé sous l'extrémité de grand diamètre, pour être évacuées. L'élimination des impuretés légères dans le séparateur de fibres est effectuée de manière intermittente. Le temps d'ouverture de la vanne d'évacuation doit être adapté à la quantité d'impuretés légères présentes dans la matière première de papier recyclé. Le séparateur de fibres à simple effet doit garantir le détachement complet des fibres de pâte et empêcher la fragmentation et le mélange des impuretés légères avec la pâte fine. Le procédé doit également permettre une séparation continue et rapide des films plastiques et autres impuretés légères afin de maintenir l'équilibre du séparateur. Généralement, la vanne d'évacuation des impuretés légères est contrôlée automatiquement pour une évacuation toutes les 10 à 40 secondes (une évacuation de 2 à 5 secondes étant optimale). Les impuretés lourdes sont évacuées toutes les 2 heures, permettant ainsi la séparation et le nettoyage des fibres de pâte.
Date de publication : 14 juin 2022