第七章 废纸制浆.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,废纸制浆,Secondary Fiber Recycling,第一节 概 述,废纸制浆流程,根据废纸的特征及纸浆的使用方向，当前废纸制浆可以分为,2,种流程，即非脱墨浆流程和脱墨浆流程。,非脱墨浆流程,废纸 碎浆 纤维分离 粗选 洗涤 精选 净化 调整 供抄造用,脱墨浆流程,废纸 碎浆 粗选 浓缩 揉搓或纤维分离 脱墨 精选 净化 调整 供抄造用,二、废纸回用的意义,1,、节约原料，增加生成,全世界木材年需求量,20,亿,M,3,以上，年增长率不低于,25,；生产,1,T,再生新闻纸浆比生产,1,T,磨木浆节约木材,2,M,3,，,生产,1,T,高白度废纸脱墨浆比生产,1,T,漂白化学浆节约木材,5,M,3,。,2,、,减少污染,，,保护环境,废水的污染负荷轻，耗水量少，无废气污染，减少木材砍伐率，有利于生态平衡和保护环境。,3,、节省能源，降低能耗,生产,1,T,再生新闻纸浆比生产,1,T,磨木浆节约能耗,75,左右，生产,1,T,高白度脱墨浆较生产,1,T,化学浆节约能耗,50,以上。,4,、节约投资，降低成本,投资只需原浆浆厂的,25,30,，废水处理设施的投资低于原浆浆厂，废纸浆的原材料成本、能耗、投资低，其生产成本比原浆低。,2,、我国造纸工业纤维原料结构的变化,9,、,2001,年美国等,17,个国家和地区废纸回收利用情况,10,、,1995,年以来我国废纸回收利用情况,14,、我国废纸利用快速增长的原因,国家政策支持,造纸原料结构调整,纤维原料短缺,废水处理投资少、成本低,废纸处理设备较成熟可靠、投资少、见效快,提高产量、降低成本,减少森林砍伐、保护环境和生态平衡,15,、我国废纸处理技术装备水平,50,多套具有国际先进水平的进口设备，大部分为国产设备,16,、我国废纸回收利用存在的主要问题,废纸回收利用率低，大量废纸资源被浪费,未建立废纸回收的市场体系,没有统一标准和检测方法评价废纸的品质,废纸制浆的共性技术难题,脱墨、脱胶、白度、得率、回用次数,四、,我国废纸回收利用存在问题的对策,分类收集，制定标准,创办交易市场，扩大产业规模,制定相应的废纸回收政策法规，鼓励发展废纸回收，对废纸回收企业与利用企业给予一定的优惠政策和税收减免，对造纸工业使用废纸比例作出明确规定。,努力做好国内废纸回收工作，充分利用国外废纸资源,加快研制开发大型、高效成套废纸处理设备,加强宣传教育,五、废纸的分类及收集,（一）废纸的分类,一般按废纸的来源和废纸纤维的种类来划分，但世界各国废纸分类的方法和标准均有较大差异。,国外废纸的分类,联合国粮农组织按用途将废纸分为,4,大类：新闻纸和书籍废纸、纸板箱废纸、高质量废纸及其他废纸。,美国废纸的分类,美国将废纸分为,3,大类：纸浆代用品、可净化的废纸和普通废纸。,纸浆代用品,：白纸与白纸的切边，这类废纸经打散后不作进一步处理即可作为成浆使用。,可净化的废纸,：经脱除印刷油墨后可成浆使用。,普通废纸,：包括旧报纸、旧瓦楞纸箱和混合废纸等。,另一更细的分类法是将废纸分为,47,种，另列特殊等级,7,种。每个类别的废纸均有明确的质量标准。,我国废纸的分类,近期，国家科技部批准了,废纸回收分类标准及相关标准的研究,社会公益研究专项资金项目，并由中国制浆造纸研究院承担，该项目计划在两年时间内具体完成以下,3,个标准：,废纸回收分类标准；,废纸中胶豁物含量的测定标准；,废纸中油墨残留量测定标准。,我国废纸分类各地情况不同。目前全国尚无废纸分类的统一标准，但根据我国废纸的来源和特点，通常可分为以下,6,类：,(1),白色废纸,这类废纸也可以看成是纸浆的代用品，其中包括未经印刷、具有比较一致的白度和无有害物的白纸。,(2),书籍、杂志废纸,这类废纸主要包括印刷厂或书店未发行的和发行后回收的书籍、印刷着色、不含或仅含少量机械浆的废刊物、书籍等。,(3),旧新闻纸,由成捆的、选择过的旧报纸组成。不包括旧杂志。,(4),纸箱与纸板废纸,此类废纸包括牛皮纸板、瓦楞纸板切边，旧瓦楞纸箱，各色废纸盒、纸箱、黄、白、灰色纸板等。,(5,）,纸袋纸废纸和牛皮纸废纸,这类废纸是指包装水泥后回收的破水泥袋、废牛皮纸袋及其他纸袋和牛皮纸废纸。,(6,）混合废纸,这类废纸属低级废纸，包括部分,“,垃圾废纸,”,（从垃圾堆拣来的废纸）。,随着办公设备的现代化，办公废纸（如使用过的计算机打印纸、静电复印纸、传真纸等）的数量将会逐年增长，因此，混合办公废纸将成为新的一类废纸。,（二）废纸的收集,我国废纸的主要来源：,印刷厂切下的白纸边和报废的印刷品；,出版单位处理的书籍和刊物；,机关、企事业单位的废旧公文资料、废旧书刊报纸及各种包装纸箱、纸盒；,学校的旧书报和学生练习本；,居民的家庭自有的各种旧报纸、废旧图书杂志、包装纸箱等。,我国目前的废纸收集渠道：,个体收集；,废旧物资回收公司收集；,造纸厂和纸品加工厂；,国外进口废纸；,混合办公废纸脱墨的特殊性混合办公废纸种类很广，包括静电复印废纸、激光印刷废纸、帐薄废纸、刊物废纸、热敏纸、压敏纸等。,混合办公废纸成分复杂，按树种有阔叶木浆和针叶木浆；按制浆方法有化学浆和机械浆。,油墨脱除的难易程度与油墨的种类、印刷方式和纤维种类有关。,非接触印刷废纸脱墨相对较难。,混合办公废纸中部分采用照相复印和激光印刷，油墨熔化在纤维上，用常规方法很难脱除。,胶黏物来源,胶带,（压敏性）标签,纸箱粘合剂,自粘合信封,各种涂布纸,入场券纸,日记本粘合剂,油墨和涂料中也含有胶黏物。,胶黏物性质,密度与水接近,具有疏水性,对温度敏感,具有附聚性,表面积可变性,外形可变性,易变形性,具有粘合性,具有弹性,废纸中胶黏物的危害,当胶黏物的含量超出可接收程度时，将导致纸机操作问题：沉积于铜网、毛毯毛布、压榨辊和烘缸上；,阻止纤维与纤维的结合；增加断头；,严重影响纸产品的外观质量：形成孔、洞及其它纸病；,印刷过程和其它加工过程中引发一些问题。,三、废纸再生过程性质的变化,不同浆种的废纸在循环使用过程中纸浆性质的变化也有明显的差别。,（一）化学浆废纸再生过程中性质的变化,对于经过打浆的化学浆，循环回用引起裂断长、耐破度和耐折度的显著下降，紧度和伸长率少量下降，而撕裂度、挺度、光散射系数、不透明度和透气度增加。,（三）影响废纸浆性质的因素,1.,化学环境,影响干燥和回用后纸浆纤维的润胀（碱性抄造优于酸性抄造）；废纸中的松香胶和硫酸铝引起纸浆强度损失。,2.,打浆,打浆后润胀显著减少，纤维长度降低，细小纤维含量增加。,3.,湿压榨的影响,重湿压榨引起纤维润胀的损失。,4.,纸浆干燥,未经干燥化学浆，抄纸过程产生角质化，废纸回用时纤维结合强度明显降低；经干燥化学浆，废纸回用时纤维结合强度损失小。,5.,压光,引起化学浆保水值、长度和强度的损失。,6.,印刷和加工,印刷影响废纸浆的光学性质；制纸箱用憎水材料（胶粘剂）会阻碍纤维的结合。,7.,消费者和收集者,不同类型的废纸混合，其中的杂质影响回用性能。,8.,回用过程,机械、化学和热处理过程影响废纸浆性质。,第二节 废纸的离解与废纸浆的净化与浓缩,一、废纸的离解废纸的离解包括碎解和疏解两个阶段。,（一）废纸的碎解,1.,碎解的目的,使废纸离解，使原先交织成纸页的纤维最大限度地离解成单根纤维而又最大限度地保持纤维的原有形态和强度。,2.,碎解设备,废纸碎解的设备主要有水力碎浆机和圆筒式碎浆机。,水力碎浆机是国内外常用的碎解设备：,从结构形式上分为立式和卧式；,从操作方法上可分为连续式和间歇式；,从碎浆浓度上可分为低浓和高浓。,圆筒式碎浆机是近年出现的高浓连续碎浆设备。,目前废纸碎解大多采用高浓碎浆机，与低浓碎浆相比，高浓碎浆的优点：,可减少对杂质的碎解，以利其后杂质更好的去除；,可降低能耗；,节省化学品；,油墨的去除也更完全。,（二）废纸的疏解,1.疏解的意义,疏解是碎解的继续，其目的是即将纤维全部理解而不切断损伤纤维，降低纤维强度。,2.,疏解机及其应用,我国常用的疏解机为高频疏解机。高频疏解机又可分为齿盘式、阶梯式、锥形、孔板式等类型。,3.,纤维分离机,纤维分离机也称疏解分离机，对纤维有理想的疏解作用，而对纤维的损伤极小，是继续离解来自水力碎浆机浆料的新型设备。,是废纸浆筛选的优良设备，能同时分离出废纸浆中的重杂质和轻杂质，分离性能良好。,二、废纸浆的净化,净化过程包括除渣、筛选两个工序，处理废纸的工艺过程，就是有针对性地分离这些杂质，并尽量减少处理过程中的纤维损失。,现代废纸浆筛选工艺有效的将筛选和除渣结合，采用孔型筛和缝型筛结合以及高浓工艺与低浓工艺结合的方法。,三、废纸浆的浓缩,废纸浆浓缩设备的选择可根据工艺流程对浆料浓度的要求以及废纸品种来决定。,国内废纸浆的浓缩，基本上采用低浓范围的浓缩设备，如,圆网浓缩机,侧压浓缩机,斜网浓缩机,真空过滤机,低压差落差式浓缩机等。,四、热熔物和其他特殊物质的处理,（一）沥青的分散处理,沥青厂用于层压粘合剂和纸袋纸、纤维桶容器、牛皮纸货运袋中的防水气层及其它物品的防潮包装等。沥青的存在会给造纸过程带来麻烦，如断头、糊网、粘缸及纸张无力强度下降。,沥青分散处理原理主要为机械物理作用，首先将净化、筛选后的含沥青废纸浆汽蒸加热，使沥青成为热熔融状态，然后经螺旋机械作用使之分散于纸浆中。此法的缺点是成纸的强度有所下降。,（二）热熔胶的处理,热熔胶留在纸浆中，就会粘在铜网、毛毯、烘缸、压光机棍筒等部件上，造成断头，使生产不正常；并在纸面形成斑点，影响外观质量。,1.,冷法处理,2.,热法处理,采用机械作用与热分散作用相结合的方法，将经过离解和初步净化的废纸浆料送入热分散系统。,（三）热分散在废纸制浆系统中的应用,减少了粘着物在造纸机上的沉积，大大地改善了纸机的运行性，但纸张白度下降。,（,a,）,碎浆机,筛选,浮选,净化,洗涤,浓缩,热分散,造纸机,（,b,）,碎浆机,筛选,净化,洗涤,A,浓缩,热分散,浮选,洗涤,B,造纸机,（,c,）,碎浆机,筛选,浮选,A,净化,浓缩,热分散,A,浮选,B,洗涤,浓缩,热分散,B,造纸机,（,a,）,热分散设备置于废纸浆制浆流程末段,（,b,）,用于生产卫生用纸的废纸浆制浆流程,（,c,）,用于生产高级印刷纸的废纸浆制浆流程,