废纸脱墨15电子龙利婷2015141035摘要：废纸回收利用是当今制浆造纸的热门话题，而废纸脱墨是废纸回收的关键，该文主要阐述了废纸回收的重要意义，介绍了脱墨剂的基本组成及废纸脱墨技术，废纸脱墨的发展前景和方向趋势，再简述自己对于这个技术的看法以及老师上课给我的启发。

关键词：废纸回收意义脱墨脱墨剂脱墨技术回收利用发展启发一、前言现代造纸工业已是继世界电信制造业和汽车制造业之后的第三大加工业。

纸和纸板不仅是生活资料,更重要的是生产资料,纸和纸板的消费水平已成为一个国家现代化水平和文明程度的重要标志之一。

近几年来,我国造纸工业发展迅速,废纸利用率也在增加,但国产废纸处理设备从品种、规格及性能上与国外设备相比都有较大的差距,远远满足不了废纸处理大规模生产的工业要求。

而国外废纸处理设备技术水平高, 配套能力强，但价格昂贵,使造纸企业投资大幅度提高,运行成本加大,经济效益和市场竞争能力下降,从而制约了废纸利用技术的发展。

因此,发展国产废纸处理设备,适应废纸回收利用的需要,将对造纸工业的可持续发展战略起到重要的推动作用①。

二、废纸回收的意义众所周知，造纸产品的需求与经济发展是密切相关的。

现代造纸工业是继世界电信制造业和汽车制造业之后的第三大加工业。

中国实施改革开放之后，经济持续快速发展，市场对纸产品的需求也快速增长。

据统1999年我国和纸板的为2800万吨，为世界第三大生产国，消费量为3400万吨，为世界第二大消费国。

据相关资料预测，2005年和2015年，我国纸和纸板的年需求量将分别达到4500-5000万吨、7500-8000万吨②。

与如此巨大需求相矛盾的是在世界范围内资源贫乏问题越来越严，同时造纸行业会产生大量污染源，所以在人们环保意识不断增强的今天，利用废纸作为造纸工业再生资源更显示出其重要的地位及作用。

在国外，有人把废纸示出其重要的地位及作用。

在国外，有人把废纸称为“城市中的森林”，许多经济发达国家都已立法支持废纸回用技术的开发研究工作并规定了如新闻纸等纸种中的二次纤维的法定含量。

我国是一个木材纤维十分贫乏的国家，森林覆盖率仅为13.92%，而世界的森林平均覆盖率为31%，我国森林面积只占世界森林面积3%，人均森林面积和蓄积量只占世界人均水平的15.2%和11.1%。

为此我国大量采用禾草类纤维作为①造纸浆原料，污染相当严重，制浆造纸业已成为我国污染源大户。

据1997年环保统计报告显示，县及县以上3854家造纸及纸制品厂家排放废水2745亿吨，占全国总排放量的11%，废水中234的量占总量的38%-45%。

此外造纸行业产生的含硫废气、臭气以及固体废料如草末、污泥等也对环境造成相当严重的污染，随着国家环保局所进行的污染治理整顿，已有相当一部分企业被勒令停产、关闭.针对上述情况，提高废纸的回用率即提高二次纤维在造纸原料中的比例，已成为我国造纸工业解决纤维原料困难的一项重要措施。

三、脱墨剂脱墨剂的基本组成、作用和用量类别常用化学品用量（对于绝干废纸%）主要作用脱墨助剂表面活性剂复配0.3-1.0 润滑、渗透、乳化、分散、起泡、洗净碱类氢氧化钠亚硫酸钠碳酸钠1-41.5-3.05皂化洗涤硅酸钠3号硅酸钠2-5 缓冲、洗涤、分散、漂白剂过氧化钠次氯酸钠根据成品白度的需求，常用1%漂白、提高脱墨浆料白度螯合剂多聚磷酸盐EDTA 消除金属离子杂质从上表可以看出脱墨剂的主要组分为表面活性剂，这也是研究的关键。

从相关的资料了解到，目前日本多采用脂肪酸、脂肪酸衍生物、高级醇及与环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷嵌段聚合，且多为单组分。

而美国则多为非离子与阴表面活性剂复配在一起。

在脱墨技术上，各国都在推广中性脱墨，这样可降低化学品的耗量，对控制、滤水、纸浆强度、漂白率以及筛渣率均有好处。

目前，国内脱墨剂的研究单位不少，生产厂家也较多，但都是由一些通用的表面活性剂且多为阴离子表面活性剂采用复配的方式组成，档次低、加量大且效果差，尤其不能适应浮选的要求。

我国引进的大型浮选脱墨生产线所用脱墨剂大多还是进口的，所以开发高档浮选脱墨剂如：脱高档彩印纸、彩色涂布纸、办公用纸等是我们今后研究的方向。

根据我们所进行的相关试验证明，以高级醇和油脂的环氧乙烷、环氧丙烷嵌段共聚物为主的非离子表面活性剂复配品脱墨效果相当不错，经南京林业大学所进行的对比实验表明，我院研制的脱墨剂，其脱墨效果已接近进口产品③。

四、废纸脱墨技术油墨粒子的去除是废纸利用的关键之一传统的方法有两类:一类是采用浮选法、洗涤法或者浮选洗涤相结合的方法除去,另一类是通过筛选和离心净化的方式除去。

它们的作用原理各不相同。

浮选法是利用润湿性不同来分离,对粒径为10～100微米的油墨粒子去除效果最佳。

洗涤法是用水洗使杂质通过孔道而除去,能有效地去除粒径小于10微米的油墨粒子。

筛选是通过粒子的大小和挺度不同来分离杂质。

离心净化则主要是根据比重的不同来分离。

1 洗涤法在洗涤法中,最主要的就是通过水力碎浆机及废纸脱墨剂的应用,进行乳化、溶解和分散油墨,尽可能地使油墨粒子减小至10μm以下,产生最佳的洗涤效果。

2 浮选法在浮选法中,废纸经过水力碎浆机的碎浆后,通过废纸脱墨剂的作用,使剥离的油墨适当凝聚,即油墨粒子尽可能处于10μm～100μm的范围内,使之吸附于浮选器产生的泡沫上然后除去。

同时,也要尽可能使剥离的油墨不再附着于纤维,而且不让纸浆附着在汽泡上。

3 浮选洗涤法在浮选洗涤法中,废纸经过水力碎浆机碎浆后,在废纸脱墨剂的作用下,浮选出较大的油墨粒子(10μm～100μm ),洗涤掉较小的油墨粒子(<10μm ),从而达到除去油墨的目的。

传统的脱墨工艺流程都是在碱性条件下运行的,随着水性油墨的产生及废纸原料中碱溶性枷旨的增多,给脱墨带来了极大的困难。

尽管可采用多次洗涤的方法加以除去,但大量的洗涤废水又使废水回收的工作大大增加,为了解决这一问题,目前已出现新的方法。

4 蒸汽爆破法BC(Black Clawson)和R ecoupe回收技术开发公司已开发应用了一种废纸蒸汽爆破法制浆的技术,适用于废报纸,混合办公废纸和旧纸箱等废纸。

该工艺是采用一个同轴给料器,通过往复式缸体将废纸压成塞状，然后连后进入高压蒸汽室.蒸汽室中的螺旋输送装置再将料塞送入高温空气压缩区。

物料在蒸汽室中的停留时间是可变的。

废纸料塞通过蒸室后,在螺旋输送机和放料阀的作用下,瞬间减压,产生爆破,使纸解离成纤维,同时将油墨分散。

该法的主要优点在于可将油墨粒于分散成便于洗涤除去的微小颗粒,且纤维解离时,可不加或少加化学品。

此外,它还能解决石蜡、松香、胶粘剂、热熔初等难以除去以及激光、静电复印等油墨难以分散等问题。

这种方法作为整个废纸回收脱墨系统中的一部分,与净化、筛选、洗涤等设备,可用以前无法处理的废纸有效地生产纸浆。

它在成本效率、环境保护,以及对废纸的广泛适应性上有独到之处,但经蒸汽处理后,成纸的白度和物理强度有所下降。

5超声波法超声波法适用于含有高光泽聚合物油墨的纸和纸板,如杂志封面、广告、宣传册等。

该法的原理是将废纸浆稀悬浮液通过振鸣式超声波发生器,利用超声波的空化作用产生极强的冲击波,在液体中引起周期性的压缩与膨胀,使油墨与纤维分开;此时的油墨粒子的粒径约为10μm ,然后通过旋液分离器分离出油墨粒子。

不同频率的超声波疏解和分裂不同尺寸范围的油墨粒子,一般有效的频率范围为20～60kHz。

超声波处理的特点是对过程温度不敏感,减少添加脱墨化学品，此外,超声波处理产生了细纤维化作用,改善了纸浆的机械性能和物理强度。

6 化学絮聚法化学絮聚法虽然也是化学处理结合机械作用而使油墨与纤维分离,但与传统方法不同的是,它不是碎解、分散油墨,使其尺寸变小,而是将油墨颗粒聚集起来, 形成较大的团状物,增大其尺寸和比重,然后通过离心清洗结合筛选的方法除去。

在疏解分离纤维时,加入约1%(对纤维量)的附集剂——种分散于水中的碳氢油,使被剥离的油墨聚集成粒径为1毫米至1厘米的团状物。

团状物中,起纽带作用的附集剂通过液体桥,将油墨颗粒吸附在其周围。

过程的温度和pH值对该法去除油墨的效果影响较小,并且处理的时间较短,一股不超过15分钟,不需添加其他化学品去皂化和分散油墨,油墨的去除率可达95%～97%。

但是,高度施胶及阳离子淀粉的存在将严重影响其脱除油墨的效果。

7吸附脱墨法由于静电复印所用的显像剂与传统的印刷所用的矿油性油墨不同,它使用的是一种混有碳黑的热塑性塑胶,一般为苯乙烯与丙烯酸酯类树酯的共聚物。

这种显像剂具有水不溶性而又对碱不起皂化作用,利用传统的脱墨方法并不能起到好的脱墨效果。

Quick和Hodgson针对显像剂的高温软化特性以及在一种有机溶剂中的可溶解性,提出了吸附脱墨法。

即首先对离解后的浆(离解条件:浓度5.5%,温度47℃,氢氧化钠2%)在4%的浓度和70℃下用1.5%的十八碳伯醇及泡状聚苯乙烯进行浸泡,使剥离下来的显像剂吸附凝聚成较大的球形颗粒,再通过长缝压力筛离心除渣器除去④。

五、脱墨技术的发展前景和方向趋势废纸脱墨技术的进展随着办公自动化的迅速发展,废纸中所含高级印刷纸和办公用废纸的比例日益提高;随着印刷技术的发展,所采用的油墨如紫外光固化油墨、激光打印和静电复印油墨、水性印刷油墨等,在组成和性质上与传统油墨有了较大的差别,过去的脱墨技术已不能有效地处理。

国外在此方面进行了大量研究,已有许多新的进展。

另外,为了增加脱墨效率,提高纸浆质量,传统油墨的脱墨技术亦有许多新的进展。

新的工艺流程传统的脱墨工艺流程都是在碱性条件下运行的,随着水性油墨的产生及废纸原料中碱溶性树脂的增多,给脱墨带来了极大的困难。

尽管可采用多次洗涤的方法加以除去,但大量的洗涤废水又使废水回收的工作大大增加,为了解决这一问题,目前已出现了中性脱墨和酸循环筛选等脱墨方式和辅助方式⑤。

六、个人感想和受到的启发就个人来讲，如果每次写完的没用的废纸就扔掉的话，觉得十分可惜。

废纸脱墨技术的应用是一个值得大力支持的，我国本来就是人口大国，虽然科技发展人们依赖电子产品越来越多，但是纸张的使用需求量是很大的，废纸脱墨技术不仅可以将废纸回收利用，而且可以减少国家的纸张进口量，保护了森林资源，造福人类。

每一个学科的出现都与生活息息相关，化学也不例外，化学在日常生活中起到了十分重要的作用。

学化学，首先对化学这个学科产生兴趣，要从实际出发，仔细观察生活日常现象，善于发现问题，例如铁为何会生锈、削了皮苹果在空气中久置为何会变色等等，接着用科学的思维和严谨的态度对待遇到的化学问题。

当你学到知识的时候，要像老师一样应用到生活上，才能做到有所学有所用。

对于老师上课的方式，个人是十分喜欢的，虽然化学导论课学到的知识并不是系统性的，但是老师会放一些视频来引起我们的兴趣，而且，老师讲课是十分幽默有趣的，这样活跃了课堂的氛围。