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废纸相关脱墨技术应用技术(上)

发布日期:2022-09-22   来源:纸业网

包装印刷行业,经常需要对废纸进行脱墨处理回收利用。今天业网编辑查询了相关资料详细总结一下相关内容。

文摘:废纸利用;基础废纸处理技术;废纸脱墨技术的发展:影响脱墨的因素

一、废纸的利用

20世纪初,废纸开始作为造纸工业的可再生资源,又称“二次纤维”,在造纸原料中的用量和比例逐年增加。在人们要求改善环境、保护森林、节约能源和原材料、降低造纸成本的今天,再加上更加严格的环保要求、造纸原材料价格上涨和能源压力,废纸作为一种可再生资源已经引起了世界各国政府和企业的重视。与用植物纤维原料直接制浆相比,用废纸制浆可以节约大量能源、植物纤维原料,降低产品成本,节省设备投资,减少对环境的破坏。用废纸造纸可以节水50%,相应减少污水排放;节能60-70%;节省2/3的建设投资;节省氢氧化钠等化工原料的用量;减少环境污染,减少空气污染66%-70%;生物耗氧量下降40%;污水中悬浮物减少25%;固体废物减少了70%。可见,废纸回收利用具有显著的社会效益和经济效益。

二、废纸利用的基本处理

废纸可用于面浆、里浆、芯浆、瓦楞原纸和高强度瓦楞原纸、生活用纸、新闻纸和各种文化用纸(尤其是中低档文化用纸)。我国废纸脱墨利用起步较晚,但近年来发展迅速。废纸处理技术、高浓和新鲜碎解、纤维分离、洗涤、制浆和筛选、浮选、热分散和漂白技术和设备日趋完善和先进。目前国内废纸生产线的处理能力已从30吨/日提高到100-150吨/日,已有多条300吨/日和500吨/日生产线投产。如何合理、科学地选择废纸脱墨工艺和设备,是利用好脱墨浆,创造良好经济效益的关键。

三。废纸脱墨技术的进展

随着人们对废纸需求的不断增加,低质量的家庭混合废纸和办公室混合废纸已成为被广泛收集和回收的废纸的主要来源。随着废纸种类越来越多,回收量迅速增加,回收的废纸质量越来越低。社会的进步要求用低质量的废纸生产高质量的纸。随着现代印刷技术的快速发展,各种新型油墨,如紫外光固化油墨、激光印刷油墨、静电印刷油墨和水性印刷油墨,在组成和性能上都与传统油墨有很大的不同。所有这些要求迫使人们不断改进、创新和提高废纸处理技术。国内外在这方面做了大量的研究,取得了许多新的进展。

(一)酶除油墨法

传统的废纸脱墨采用化学方法,需要大量的碱、硅酸钠和工业皂等。纸张上的油墨在强碱和分散剂的作用下乳化分离。然而,随着国内外印刷技术的快速发展,废纸的种类发生了很大的变化。激光和复印废纸的比例越来越大,印刷油墨的配方也在不断变化。许多工厂不得不加强机械粉碎的方法来减小大颗粒油墨的尺寸,然后通过浮选将其除去。酶法脱墨具有明显的优势:可以降低能耗,减少环境污染,其脱墨效率高于化学脱墨。酶法脱墨浆物理强度好,白度高,粉尘低,残墨少,滤水性好。

目前用于脱墨的酶有脂肪酶、酯酶、果胶酶、淀粉酶、半纤维素酶、纤维素酶和木质素降解酶。在实践中,纤维素酶和半纤维素酶是主要的酶。与常规碱性脱墨相比,酶法脱墨废水中的COD比碱性脱墨低20%-30%。

(2)超声波除墨法

超声波除墨法通常使用液哨超声波发生器产生频率为20-60KHZ的声波。其周期性的压力变化产生空化和纵向振动,形成直径为0.1-0.2毫米的微小气泡,当气泡受到超声波的作用时,能不断吸收超声波不断压缩膨胀循环所产生的能量,使其大小波动或直径增大。当气泡增大时,吸收最大能量,迅速增大,然后爆炸。当这些气泡破裂时(1us内),其内部温度达到5500℃。由于气泡体积小,这种热能很快就消失了。在任何时候,液体仍然保持接近环境的温度,破裂的气泡将能量转移到附近的次级纤维。这种能量有两个作用:一是松弛油墨颗粒,使其远离纤维表面;二是让油墨颗粒自行分解。实现最终废纸的脱墨过程。

超声波除墨法有其优点:可以少用或不用化学药品,降低成本,减少废水污染;高光油墨去除率高,脱墨效果好;浸渍液的耐破度、断裂长度和白度明显提高,但撕裂度不会降低。

(3)凝聚和去墨方法

凝聚脱墨法的形式类似于传统的化学处理结合机械作用使油墨与纤维分离,但方法不同。在这种方法中,不是将墨水破碎和分散以使其尺寸变小,而是将墨水颗粒聚集成密度高于400цm的球形颗粒,增加墨水尺寸和相对密度,然后通过离心清洗和筛选去除墨水颗粒。通常在疏解分离纤维时,加入1%的烃油凝聚剂,使剥离的油墨整合成粒径为1mm-1cm的颗粒,凝聚剂通过液桥吸附其周围的油墨颗粒。过程中的温度和PH值对该方法的除墨效果影响不大,处理时间短,一般在15min以内,无需添加其他化学药剂。墨水去除率为95%-97%。而高施胶度和阳离子淀粉的废纸脱墨效果较差。

(4)蒸汽爆炸除墨法

废纸蒸汽爆破脱墨已有30多年的历史,但以前受间歇操作的限制。近年来,由于新的汽爆技术的发展,生产能力有了很大的提高。爆破蒸汽脱墨后,油墨颗粒被破碎成小尺寸(< 75um),然后通过净化、筛选和洗涤制备脱墨浆。该工艺能有效回收低品位废纸,解决了废纸回收中的一些难题,如塑料热熔胶、蜡、松香等。并且它对于激光和静电印刷油墨处理非常有效。该技术具有工艺简单、运行成本低、投资少、节能环保等优点。


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