探讨环保油墨在纸张回收中问题的解决方法(上) .doc

探讨环保油墨在纸张回收中问题的解决方法(上) .doc 探讨环保油墨在纸张回收中问题的解决方法(上) 废纸回收利用过程中的关键问题就是如何将油墨和杂质从纸纤维中完全脱离，其中的脱墨则是这个关键问题中的难点所在。现在的印刷油墨种类繁多，如平版胶印油墨、柔性版印刷油墨、丝网印刷油墨、凹版油墨、水性油墨、UV 油墨(紫外光固化油墨)等，每种印刷油墨脱墨的难易程度都不尽相同，其中尤以UV 油墨和水性油墨的脱墨难度最大。这里就UV 油墨和水性油墨在废纸处理的脱墨过程中所遇到的问题，及当前世界各国对这些问题如何解决做一些探讨。 一、废纸回收过程 一般来说，废纸除墨处理大致可分为粉碎制浆、过滤、离心清洗、浮选法去杂质、漂洗等五个步骤，分别简单介绍如下: 1.粉碎制浆:在这一步中先将废纸中比较大的生活垃圾，如塑料片、杂碎物等除去，然后把预处理过的废纸倒入混合釜中，接着将水、苛性碱、酶加入釜中，经过一段时间的浸泡和机械搅拌、粉碎，废纸便被制成待用的纸纤维浆料。油墨及其它一些杂质可从纸纤维中脱离出来，并得到一定的粒径分布。 2.过滤:将制成的纸纤维浆料通过旋转的滤网，使大颗粒油墨及杂质滞留在滤网上。被筛除的油墨粒径可由一系列的滤网网目来控制，一般通过此步粒径在360 微米以上的油墨颗粒都可除去。 3.离心清洗:根据密度的差异，利用离心力将纸纤维从非纸纤维的杂质中脱离出来。两种物质是否能完全分离关键在于它们之间的密度差异，差异越大，分离越彻底，因此在这一步中只能将粒径在100 微米,360 微米的油墨杂质除去。 4.浮选法去杂质:先将浮选剂(即表面活性剂)加入纸浆中，这样不仅可以稳定泡沫利于浮选，还可以增强杂质的憎水性，使其能较容易地脱离水的束缚。这时再向纸浆中通入空气，形成气泡，杂质由于浮选剂的作用粘附于气泡上，并随气泡浮至液面，最后将杂质除去。这一过程的关键在于杂质的重量:既要有足够的重量穿透气泡的气液界面，并附着在气泡上，还要使气泡有足够的浮力将杂质带至液面。因此若要在这一过程中将大部分的杂质除去。就应将杂质粒径控制在20微米,150 微米以内。这是整个回收过程中最重要的一步，回收纸的质量等级基本取决于该步骤所脱去油墨等杂质的程度。 5.漂洗:用大量清水冲洗纸浆，可将粒径小于10 微米的杂质除去。 废纸回收中脱墨的主要操作问题就是如何将油墨从纸纤维中除去，并有效控制油墨杂质的粒径，得到理想的粒径分布以利于分离。不能被脱去的油墨残留在纸浆中将大大影响再生纸的光洁度。 二、UV 油墨在废纸回收中出现的问题及解决方法 1.出现的问题 UV 油墨在我国油墨行业中是一个刚刚步入快速增长的新型油墨品种，每年都以较快的增长率递增。UV 油墨以其无溶剂符合环保、干燥速度快、缩短印刷周期、各种耐性强等优势正在各种印刷领域崭露头角。任何事物有利必有弊，UV 油墨在印刷过程中所表现的优点在废纸处理的脱墨过程中却恰恰是缺点所在。 UV 油墨是一种反应干燥型油墨，它的组成主要为:反应型连接料、光引发剂、颜料、助剂(蜡、流平剂等)、单体稀释剂等。它的连接料主要以丙稀酸环氧树脂等齐聚物为主要原料，以各类反应单体为稀释剂，光引发剂在紫外光的激发下，生成自由基或阳离子，并引发链反应，整个体系迅速发生交联反应，使连接料和稀释剂等反应物质完全转变为固体。这样印刷在纸张表面的UV 油墨就变为类似于塑料膜的油墨膜，这层膜由于聚合体的网状结构，具有韧性强、机械强度大等优点，使UV 油墨在耐化学腐蚀性、耐候性、耐摩擦性等耐性方面尤为突出。 然而这种耐性的优势却恰恰给废纸回收带来重重困难。首先，在粉碎制浆过程中，UV 油墨与纸纤维较难分离。就普通的胶印油墨来说，其树脂连接料与碱液发生皂化作用和水解作用，加之氢氧化钠溶液将纸纤维溶涨，在双重作用下油墨可比较容易的被脱除。但UV 油墨的耐化学腐蚀性，使其在碱性环境下无法发生皂化反应和水解反应，而且其本身的网状结构使其与纸纤维的结合力相当牢固，因此在普通的碱环境下不易分离。 其次在过滤过程中，UV 油墨较难被有效分离。由于上述原因，从纸纤维中分离出来的油墨多数是大幅的片状膜，有的满版印刷的印品甚至会整张油墨膜被剥落下来。这种膜近似于塑料膜，韧性极强，在粉碎过程中不易粉碎，很难达到理想的20 微米,150 微米的粒径分布范围。虽然某些很大的油墨膜可通过过滤的方法加以分离，但UV 油墨膜韧性强又极易变形，在过滤过程中会因挤压变形，随纸纤维一起通过滤网。 还有，UV 油墨膜与水的密度相当，用离心清洗方法加以清除也很难将其有效去除。