制浆造纸原理与工程 第五章 废纸制浆 制浆造纸原理与工程第一节 概述一次纤维（原生纤维） Virgin fiber二次纤维 Secondany fiber, Recycled fiber 制浆造纸原理与工程一、废纸回收意义l l造纸工业面临三大问题：造纸工业面临三大问题：l l原料短缺原料短缺l l能源紧张能源紧张l l污染严重污染严重l l我国造纸原料结构：我国造纸原料结构：l l生产生产1t1t磨木浆磨木浆 2m 2m3 3木材木材l l生产生产1t1t高白度化学浆高白度化学浆 45 m 45 m3 3木材木材200020002001200120022002木浆木浆% % 19 19 23 23 21 21 废纸浆废纸浆% % 41 41 44 44 47 47 非木浆非木浆% % 40 40 33 33 32 32 制浆造纸原理与工程废纸回收意义节约原料，增加生产节约原料，增加生产减少污染，保护环境减少污染，保护环境节省能源，降低能耗，比磨木浆省，比化学浆省节省能源，降低能耗，比磨木浆省，比化学浆省节省投资，降低成本，只需化学浆厂节省投资，降低成本，只需化学浆厂25%30%25%30% 制浆造纸原理与工程二、废纸的分类英 11类美 3大类 47种+7种（特殊等级）法 4大类 制浆造纸原理与工程国内常用的美国废纸6 6旧报纸旧报纸旧报纸旧报纸 由打包好的旧报纸组成，其他纸张含量由打包好的旧报纸组成，其他纸张含量 5%5%7 7特别旧报纸特别旧报纸特别旧报纸特别旧报纸 经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸，未经日晒经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸，未经日晒8 8脱墨用的特种旧报纸脱墨用的特种旧报纸脱墨用的特种旧报纸脱墨用的特种旧报纸 经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸，未经日晒，不含杂经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸，未经日晒，不含杂 志、白页、印刷厂过期报刊和其他废杂纸志、白页、印刷厂过期报刊和其他废杂纸1010旧杂志旧杂志旧杂志旧杂志 干的旧涂布杂志、目录和同类的印刷品，打包干的旧涂布杂志、目录和同类的印刷品，打包 制浆造纸原理与工程 1111旧瓦楞纸箱旧瓦楞纸箱旧瓦楞纸箱旧瓦楞纸箱 经打包旧瓦楞纸箱，其面层为仿箱纸板浆，麻浆或硫酸盐浆经打包旧瓦楞纸箱，其面层为仿箱纸板浆，麻浆或硫酸盐浆3737经拣选的办公废纸经拣选的办公废纸经拣选的办公废纸经拣选的办公废纸 打包、来自办公室未受潮的废纸，主要为白色或彩色不含机打包、来自办公室未受潮的废纸，主要为白色或彩色不含机木浆的废纸，不含未漂纤维的计算机打印纸和传真纸。木浆的废纸，不含未漂纤维的计算机打印纸和传真纸。4242计算机打印纸计算机打印纸计算机打印纸计算机打印纸 用于数据处理机的漂白亚硫酸盐或硫酸盐浆制的表格纸，打用于数据处理机的漂白亚硫酸盐或硫酸盐浆制的表格纸，打击式或非打击式（如激光）的计算机印刷纸。击式或非打击式（如激光）的计算机印刷纸。4343涂布书写纸涂布书写纸涂布书写纸涂布书写纸 由漂白亚硫酸盐浆或硫酸盐浆制成的涂布纸废纸，印或未印由漂白亚硫酸盐浆或硫酸盐浆制成的涂布纸废纸，印或未印过，允许含有一定量的过，允许含有一定量的 机木浆机木浆 制浆造纸原理与工程国内废纸 国内尚无废纸分类的统一标准，通常分为：国内尚无废纸分类的统一标准，通常分为：白色废纸白色废纸 纸浆代用品，为印刷厂的白纸边纸浆代用品，为印刷厂的白纸边书籍、杂志废纸书籍、杂志废纸 OMG OMG（Old MagazineOld Magazine） 脱墨后可生产书写纸、卫生纸等，也可生产箱纸板，或在新闻纸中掺用脱墨后可生产书写纸、卫生纸等，也可生产箱纸板，或在新闻纸中掺用旧新闻纸旧新闻纸 ONP ONP（Old News PaperOld News Paper） 脱墨后主要用于配抄新闻纸或抄造生活用纸和一般文化用纸脱墨后主要用于配抄新闻纸或抄造生活用纸和一般文化用纸纸箱与纸板废纸纸箱与纸板废纸 OCC OCC（Old Corrugated ContainerOld Corrugated Container） 抄瓦楞原纸、箱纸板等，竹、木浆废纸可用于生产挂面纸板抄瓦楞原纸、箱纸板等，竹、木浆废纸可用于生产挂面纸板纸袋纸废纸和牛皮纸废纸纸袋纸废纸和牛皮纸废纸 可回抄仿纸袋纸，再生条纹包装纸，也可掺入木浆作箱纸板挂面浆可回抄仿纸袋纸，再生条纹包装纸，也可掺入木浆作箱纸板挂面浆混合废纸混合废纸 混合办公废纸混合办公废纸Mixed Office WasteMOWMixed Office WasteMOW 一般混合废纸一般混合废纸 制浆造纸原理与工程三、废纸再生过程性质的变化浆料制备湿部脱水干部干燥压光卷取后加工（涂布、印刷等）角质化 hornification胞腔塌陷 lumen collapse不可逆变化 irreversible structuce changes 制浆造纸原理与工程化学浆废纸再生过程中性质的变化l l对经打浆的化学浆对经打浆的化学浆循环回用引起裂断长、耐破度循环回用引起裂断长、耐破度和耐折度和耐折度 撕裂度、挺度、光散射系数撕裂度、挺度、光散射系数 l lKPKP浆和浆和SPSP浆，打或浆，打或未打浆，针叶木浆或阔叶未打浆，针叶木浆或阔叶木浆，漂或未漂浆，回用木浆，漂或未漂浆，回用过程性质变化有异过程性质变化有异 制浆造纸原理与工程机械浆废纸再生过程性质的变化l l随着回用次数随着回用次数 度、裂断长和耐破度度、裂断长和耐破度 l l撕裂强度略撕裂强度略 l l光散射系数光散射系数 制浆造纸原理与工程回用纤维衰变的影响因素制浆方法制浆方法机械法和化机法，对再生纤维品质保持有利机械法和化机法，对再生纤维品质保持有利化学法，抗张强度、纸页紧度化学法，抗张强度、纸页紧度 打浆工艺打浆工艺一次纤维打浆越强烈，回用纤维抗张强度下降一次纤维打浆越强烈，回用纤维抗张强度下降越多；未经打浆化学浆，回用后抗张强度越多；未经打浆化学浆，回用后抗张强度 压榨工艺压榨工艺对化学浆，压榨影响回用纤维的润胀性对化学浆，压榨影响回用纤维的润胀性对机械浆，压榨对回用纤维润胀性影响甚微对机械浆，压榨对回用纤维润胀性影响甚微干燥工艺干燥工艺纤维一经干燥后，其胞腔塌陷，润胀程度纤维一经干燥后，其胞腔塌陷，润胀程度 ，随着干，随着干燥温度的提高和干燥程度的强烈，润胀燥温度的提高和干燥程度的强烈，润胀 制浆造纸原理与工程压光工艺压光工艺刚性压区，纸页强度损失刚性压区，纸页强度损失压光强度压光强度 ，对回用纤维品质负面影响，对回用纤维品质负面影响 现代造纸技术现代造纸技术采用软压光采用软压光抄造环境抄造环境未漂化学浆，酸性造纸，回用纤维润胀和强度未漂化学浆，酸性造纸，回用纤维润胀和强度 ，中性或碱性造纸，润胀和强度中性或碱性造纸，润胀和强度 印刷加工印刷加工印刷印刷油墨，使尘埃油墨，使尘埃 ，白度，白度 加工加工制纸箱胶粘剂，回用纤维表面自由能制纸箱胶粘剂，回用纤维表面自由能 ，阻碍了纤维的结合，阻碍了纤维的结合消费者和收集者消费者和收集者废纸分类废纸分类废纸老化废纸老化旧报纸存放时间旧报纸存放时间 ，废纸浆强度，废纸浆强度 制浆造纸原理与工程四、纤维回用的强度损失分析lPage 抗张强度方程（Pages tensile strength equation）l lT T抗张强度抗张强度l lZ Z零距抗张强度零距抗张强度 Zero-span tensile strength Zero-span tensile strengthl lB B纤维间的结合强度纤维间的结合强度 制浆造纸原理与工程纤维平均长度和零距裂断长回用过程纤维平均长度降低不多，当灰分和细纤维在回用过回用过程纤维平均长度降低不多，当灰分和细纤维在回用过程流失较多时，纤维平均长度增加，不论是化学浆、机械程流失较多时，纤维平均长度增加，不论是化学浆、机械浆、化机浆，纤维回用次数对其零距抗张强度几乎没有影浆、化机浆，纤维回用次数对其零距抗张强度几乎没有影响，因此，纤维品质的下降，并不主要由纤维长度的减少和响，因此，纤维品质的下降，并不主要由纤维长度的减少和纤维本身强度的降低所致。纤维本身强度的降低所致。光散射系数和纤维结合强度在一定条件下，纸页的光散射系数在一定条件下，纸页的光散射系数 ，纤维间结合越松散，纤维间结合越松散，结合强度越低。结合强度越低。化学浆，回用后松厚度化学浆，回用后松厚度 ，光散射系数，光散射系数 ，纤维结合强度，纤维结合强度 机械浆，回用后光散射系数机械浆，回用后光散射系数 ，层间结合强度，层间结合强度 制浆造纸原理与工程纤维衰变原因的探索一、植物纤维的角质化一、植物纤维的角质化 Hornification Hornification国际共识：纤维角质化是纤维结合强度衰退的主要原因国际共识：纤维角质化是纤维结合强度衰退的主要原因纸浆纸浆脱水脱水干燥干燥纤维细胞内壁两侧靠拢贴紧造成纤维细胞内壁两侧靠拢贴紧造成“ “细胞腔塌陷细胞腔塌陷”(Lumen ”(Lumen Collapse)Collapse)不能完全恢复的不能完全恢复的纤维素的部分游离羟基形成氢键结合，非结晶结构转变为结晶结构，纤维素的部分游离羟基形成氢键结合，非结晶结构转变为结晶结构，产生不可逆的角质化，纤维变得挺硬，可塑性产生不可逆的角质化，纤维变得挺硬，可塑性 ，吸水润胀，吸水润胀 ，结合，结合强度强度 一旦角质化形成，纤维润胀程度降低的现象是不能恢复或不能完全一旦角质化形成，纤维润胀程度降低的现象是不能恢复或不能完全恢复。一般来说，打浆使纤维的润胀程度增加，保水值（恢复。一般来说，打浆使纤维的润胀程度增加，保水值（WRV.WRV.Water Retention Value Water Retention Value ） ，干燥使纤维的润胀程度，干燥使纤维的润胀程度 对废纸浆进行打浆，对角质化纤维的润胀程度进行有限的修复，是对废纸浆进行打浆，对角质化纤维的润胀程度进行有限的修复，是必要的。必要的。 制浆造纸原理与工程二、化学组分变化的影响回用纤维中聚戊糖和木质素的减少，是纤维化学衰变的主回用纤维中聚戊糖和木质素的减少，是纤维化学衰变的主 要特征。其中聚戊糖的减少，尤其是聚木糖的减少是纤维要特征。其中聚戊糖的减少，尤其是聚木糖的减少是纤维 衰变的重要原因之一。衰变的重要原因之一。纤维微纤间的聚木糖，可防止纤维微纤在干燥时相互靠纤维微纤间的聚木糖，可防止纤维微纤在干燥时相互靠 近，有助于保留纤维弹性，从而延缓了回用纤维品质的近，有助于保留纤维弹性，从而延缓了回用纤维品质的 衰变衰变聚戊糖等半纤维素物质的存在，可减少纤维表面的水滴接聚戊糖等半纤维素物质的存在，可减少纤维表面的水滴接 触角，增加纤维表面的亲水性，有助于回用纤维的重新润触角，增加纤维表面的亲水性，有助于回用纤维的重新润 湿（湿（rewettingrewetting） 制浆造纸原理与工程第二节 废纸的离解与废纸浆的净化与浓缩一、 废纸的离解（一）废纸的碎解1. 目的：离解纤维而又最大限度地保护纤维和脱墨 制浆造纸原理与工程2. 碎解设备 制浆造纸原理与工程碎解设备碎解设备 立式间歇水力碎浆机立式间歇水力碎浆机 低浓（低浓（6-8%6-8%），能耗大，无除绳索装置，），能耗大，无除绳索装置，不适合于处理杂质多的废纸不适合于处理杂质多的废纸 立式连续水力碎浆机 连续，有绞索及除渣装置，适合多种废纸 制浆造纸原理与工程卧式连续水力碎浆机（伏特式卧式卧式连续水力碎浆机（伏特式卧式水力碎浆机）水力碎浆机） 侧置的转子，圆槽下接一重渣物收集侧置的转子，圆槽下接一重渣物收集 器，有绞索装置，适合多种废纸，器，有绞索装置，适合多种废纸， 浆浓浆浓2.53.5%2.53.5%立式高浓水力碎浆机立式高浓水力碎浆机(Vertical HC (Vertical HC Pulper)Pulper)螺旋钻头形叶轮，高浓浆料借螺旋作用由螺旋钻头形叶轮，高浓浆料借螺旋作用由上而下，由外朝里，高浓下纤维间强力磨上而下，由外朝里，高浓下纤维间强力磨擦，特别适合于废纸脱墨（油墨易分离）擦，特别适合于废纸脱墨（油墨易分离） 制浆造纸原理与工程圆筒式连续碎浆机（Drum Pulper）结构简单，高效实用，动力省结构简单，高效实用，动力省50%50%，药品省，药品省10%10%，蒸汽，蒸汽省省60%60%前区前区高浓碎解区，浆浓高浓碎解区，浆浓15%20%15%20%，占，占2/32/3长长后区后区稀释筛选区，浆浓稀释筛选区，浆浓3%5%3%5%，占，占1/31/3长长圆筒内壁装有轴向隔板，把废纸带起、跌落，产生温和圆筒内壁装有轴向隔板，把废纸带起、跌落，产生温和的剪切力和磨擦力；的剪切力和磨擦力；对新闻纸、杂志纸离解效果好，现也可处理对新闻纸、杂志纸离解效果好，现也可处理OCCOCC、牛、牛皮箱纸板（低湿强）直径皮箱纸板（低湿强）直径2.54m2.54m，最长，最长30m30m 制浆造纸原理与工程圆筒式连续碎浆机（圆筒式连续碎浆机（Drum PulperDrum Pulper） 制浆造纸原理与工程3.碎解工艺碎解温度碎解温度 温度温度 ，废纸软化，废纸软化 ，利于重施胶废纸碎解和脱墨，废纸浆粘度，利于重施胶废纸碎解和脱墨，废纸浆粘度 ，动力，动力 消耗消耗 温度一般由废纸种类和施胶轻重决定温度一般由废纸种类和施胶轻重决定 旧新闻纸旧新闻纸 55 55 重施胶纸重施胶纸 75-80 75-80或或9090以上（加湿强剂）以上（加湿强剂） 温度温度 ，化学反应，化学反应 ，有利脱墨，有利脱墨碎解浓度碎解浓度浆浓浆浓 ，废纸间摩擦，废纸间摩擦 ，单位电耗，单位电耗 ，相应提高化学品浓度，相应提高化学品浓度，强化化学反应强化化学反应碎解时间碎解时间视设备形式，废纸种类和纸浆质量而定视设备形式，废纸种类和纸浆质量而定废纸种类废纸种类影响碎解主要因素是废纸吸水润胀能力和纤维的结合力，对湿强大纸张，加热，化学影响碎解主要因素是废纸吸水润胀能力和纤维的结合力，对湿强大纸张，加热，化学处理处理转子结构性能转子结构性能浆浓，效率，电耗浆浓，效率，电耗转子线速转子线速线速线速 ，碎解速度，碎解速度 ，电耗，电耗 ，一般，一般9001100m/min9001100m/min 制浆造纸原理与工程（二）废纸的疏解1 1、意义、意义是碎解的继续，水力碎浆机离解率，目的是将纤维全部离解是碎解的继续，水力碎浆机离解率，目的是将纤维全部离解而不损伤纤维而不损伤纤维2 2、疏解机、疏解机 齿盘式高频疏解机齿盘式高频疏解机 阶梯式高频疏解机阶梯式高频疏解机 锥形高频疏解机锥形高频疏解机 孔板式高频疏解机孔板式高频疏解机3 3、纤维分离机（疏解分离机）、纤维分离机（疏解分离机） 基本功能：浆料二次疏解，轻杂质分离，重杂质分离基本功能：浆料二次疏解，轻杂质分离，重杂质分离4 4、盘磨机疏解废纸、盘磨机疏解废纸330 370330 370单盘磨浆机单盘磨浆机 制浆造纸原理与工程纤维分离机 制浆造纸原理与工程二、废纸浆的净化除渣筛选 制浆造纸原理与工程（一）废纸浆中的杂质小而重的杂质：小石块、砂、铁屑、璃璃屑、钢针等粗大而轻的杂质：塑料片、树脂、橡胶块、纤维束等 制浆造纸原理与工程表表1-5 废纸中各种废杂质及其特征废纸中各种废杂质及其特征废杂质类别废杂质类别主要特征主要特征形状形状熔点熔点厚度厚度相相对对密度密度一、金属一、金属钉书钉钉书钉C C长长：3 315mm15mm7 7铁类铁类物物P-GP-G7-15um7-15um7 78 8铝铝（复合（复合铝铝）F-G-PF-G-P2.72.7二、矿物类二、矿物类沙、沙、砾砾直径：直径：砾砾400um400um沙沙200um200um细沙细沙200um 200um 2.0 2.02.22.2玻璃、玻璃、颜颜料料G-PG-P2.52.5三、木三、木碎片碎片P P可可变变一般一般1 1四、重质合成聚合物四、重质合成聚合物已已烯烯基基树树脂（脂（PVCPVC等）等）聚聚酰酰胺胺树树脂（尼脂（尼龙龙等）等）P-FP-Ft tR R=90=901.381.38聚苯乙聚苯乙烯烯（非泡沫）（非泡沫）F Ft tF F=160=16050-10050-100u umm1.131.13橡胶橡胶P Pt tR R=80=801.051.05五、热熔聚合物五、热熔聚合物沥沥青青P-GP-Gt tR R=85=85t tF F=160=160 一般一般1 1石蜡、蜡石蜡、蜡G-PG-Pt tR R=60=601101100.90.90.980.98六、轻质合成聚合物六、轻质合成聚合物多多层层涂布袋涂布袋F Ft tF F=110=11010-2010-20u umm0.920.92聚丙聚丙烯烯G-PG-Pt tR R=130=13015-3015-30u umm0.900.90泡沫聚苯乙泡沫聚苯乙烯烯G Gt tR R=80=800.10.1七、胶粘物七、胶粘物P-碎片，G-颗粒状，F-膜状，C-圆柱状，TR-软化点，TF-熔点 制浆造纸原理与工程胶粘物是废纸处理过程中最复杂、最困难、最需要认真对待的问题，胶粘物会沉降并粘附于纸机的网、毛毯、压辊、吸水箱、烘缸上面，造成网、毛毯孔眼堵塞，脱水能力下降而被迫停机清洗，使纸张产生透光点或透明点，造成纸机断头，严重干扰生产的正常进行。 制浆造纸原理与工程废纸中常见的胶粘物分类图废纸中常见的胶粘物分类图有机胶粘物 天然胶粘物连接胶粘剂丁苯橡胶聚醋酸乙烯聚异戊二烯聚丁二烯天然橡胶合成胶粘物 油 墨 胶粘剂涂布胶粘剂热溶胶粘剂吸收性油墨挥发性油墨氧化性油墨光固化油墨紫外-红外静电印刷油墨 乳 胶 树 脂氯醋树脂聚乙烯石 蜡粘性树脂矿物质石蜡HC树脂松香脂醇酸松脂不饱和脂肪酸环氧丙烯酸脂多元丙烯酸脂氨基甲酸乙酯聚酯丙烯酸酯羟基聚酯丁苯橡胶聚醋酸乙烯聚丙烯酸脂聚乙烯醇缩丁醛苯乙烯树脂丁苯橡胶聚醋酸乙烯聚氯乙烯脂肪酸松香酸脂肪酯 制浆造纸原理与工程原生胶粘物（Primary Stickies）：指原来就存在于废纸中的胶粘物。再生胶粘物（二次胶粘物）（Secondary Stickies）：指在一定物理化学条件下，由熔融的颗粒重新凝聚而成的胶粘物废纸浆的净化 除渣 除渣器 筛选 筛浆机 制浆造纸原理与工程(二)废纸浆的除渣利用杂质与纸浆相对密度不同的原理将废纸中利用杂质与纸浆相对密度不同的原理将废纸中的重杂质（石块、砂、金属等）或轻杂质（泡的重杂质（石块、砂、金属等）或轻杂质（泡沫、树脂、塑料等）除去沫、树脂、塑料等）除去1. 1. 高浓除渣器高浓除渣器 HC Cleaner HC Cleaner作用：除去相对密度较大的杂质（如石块、金属物），作用：除去相对密度较大的杂质（如石块、金属物）， 保护其后的设备保护其后的设备结构：上部为低压头泵叶，其下方为叶轮，下结构：上部为低压头泵叶，其下方为叶轮，下 部有集渣器部有集渣器工艺：浆浓：工艺：浆浓：3%6%3%6%进浆压力进浆压力 泵扬程泵扬程20m20m稀释水压稀释水压 0.2MPa 0.2MPa定期排渣（自动或手动）定期排渣（自动或手动） 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程2 2正向除渣器（顺向除渣器）正向除渣器（顺向除渣器）正向除渣器（顺向除渣器）正向除渣器（顺向除渣器） Forward Cleaner Forward Cleaner 结构参数结构参数（1 1）内室直径：直径越小，效率越高，但若）内室直径：直径越小，效率越高，但若75mm, 净化净化 浮选浮选 洗涤洗涤一个完整的废纸脱墨系统往往是筛选、净一个完整的废纸脱墨系统往往是筛选、净化、浮选和洗涤的结合化、浮选和洗涤的结合 制浆造纸原理与工程四、废纸脱墨流程与工艺（一）流程（二）工艺 制浆造纸原理与工程洗涤法废纸脱墨基本流程 制浆造纸原理与工程旧报纸洗涤法脱墨流程 制浆造纸原理与工程浮选法废纸脱墨基本流程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程五、废纸脱墨的影响因素1.1. 废纸种类：废纸种类：新闻纸、杂志纸、混合办公废纸新闻纸、杂志纸、混合办公废纸 存放时间存放时间2. 2. 加料顺序：加料顺序： 先加药品后加废纸，药更均匀与油墨反应先加药品后加废纸，药更均匀与油墨反应 若先加废纸后加药，油墨粒子有可能进入纤维内部若先加废纸后加药，油墨粒子有可能进入纤维内部3. 3. 脱墨温度脱墨温度 适当提高温度可促进油墨软化、分散加快反应，但温度过高，含机械浆适当提高温度可促进油墨软化、分散加快反应，但温度过高，含机械浆 纸，纸浆返黄，白度纸，纸浆返黄，白度 中低温脱墨中低温脱墨 40-60 40-60 旧报纸或机浆多的纸旧报纸或机浆多的纸 高温脱墨高温脱墨 80-90 80-90 油墨中含沥青的书纸油墨中含沥青的书纸4. 4. 脱墨时间脱墨时间 主要根据废纸种类、脱墨剂及温度等而定主要根据废纸种类、脱墨剂及温度等而定 温度温度 ，时间，时间 脱墨剂化学作用脱墨剂化学作用 ，时间，时间 在水力碎浆机碎解和脱墨，每池在水力碎浆机碎解和脱墨，每池20-40min20-40min 时间过长，动力时间过长，动力 ，蒸汽，蒸汽 ，产量，产量 ，油墨粒子有可能，油墨粒子有可能“ “回转回转” ”，纤维重，纤维重 新染色等新染色等 制浆造纸原理与工程废纸脱墨的影响因素废纸脱墨的影响因素5. 5. 碎解浓度碎解浓度趋向高浓度趋向高浓度 12-15% 12-15%浓度浓度 ，脱墨剂有效浓度，脱墨剂有效浓度 ，纤维间摩擦、剪切、搓揉，纤维间摩擦、剪切、搓揉 6 6油墨性质油墨性质油墨油墨 脱墨难易最主要取决于连结料的性质脱墨难易最主要取决于连结料的性质天然树脂、醇酸油脂、干性油等连结料易除天然树脂、醇酸油脂、干性油等连结料易除沥青、纤维素衍生物、合成胶乳等连结料难除沥青、纤维素衍生物、合成胶乳等连结料难除要根据连结料性质确定脱墨剂配方与脱墨工艺要根据连结料性质确定脱墨剂配方与脱墨工艺7 7、脱墨脱墨pHpH值值一般废纸脱墨多为碱性脱墨剂一般废纸脱墨多为碱性脱墨剂pH9pH91111；处理湿强纸，采用较低；处理湿强纸，采用较低pHpH和高温和高温8 8、废纸疏解废纸疏解 疏解愈充分油墨愈易从纤维分离，脱墨效果疏解愈充分油墨愈易从纤维分离，脱墨效果 9 9、浆料洗涤浆料洗涤 脱墨后浆料迅速及时洗涤脱墨后浆料迅速及时洗涤 制浆造纸原理与工程六、废纸脱墨设备（一）浮选脱墨设备 总的发展趋势（1）设备形式 平流卧式旋流立式（2）机体结构 方箱形圆柱式 开启式密闭式（3）气泡形式 压缩空气或机械搅拌 文丘里抽气或专用气体发生器（4）浮渣排除 自然溢流或机械刮板 正压吹风或负压抽吸 制浆造纸原理与工程1 1、Swemac Swemac 立式圆柱形浮选机立式圆柱形浮选机7070年代开发年代开发不需搅拌器不需搅拌器浆料由泵送入底部喷射混合器，使浆、空气与脱墨剂均混合后沿切线浆料由泵送入底部喷射混合器，使浆、空气与脱墨剂均混合后沿切线方向喷入槽底，浆作旋转运动方向喷入槽底，浆作旋转运动油墨（泡沫）从溢流口入槽中心空心管，从槽下方排出油墨（泡沫）从溢流口入槽中心空心管，从槽下方排出处理浆浓处理浆浓1.2%-1.5%1.2%-1.5%可可2-32-3个重迭安装个重迭安装2 2、Lamort Lamort 对流式浮选机对流式浮选机上大下小的两段圆柱体上大下小的两段圆柱体文丘里浆气混合器文丘里浆气混合器特点：两次充气、两次浮选、真空吸墨特点：两次充气、两次浮选、真空吸墨在外层圆筒第二次充气，进行第二次浮选在外层圆筒第二次充气，进行第二次浮选浆浓浆浓0.8-1.5%0.8-1.5%3 3、Escher Wyss Escher Wyss 阶梯扩散式浮选机阶梯扩散式浮选机浆料用泵送入布气元件，通过阶梯扩散器吸入空气与浆料用泵送入布气元件，通过阶梯扩散器吸入空气与浆位用液位箱控制浆位用液位箱控制可单台水平安装，也可多台迭装可单台水平安装，也可多台迭装浆浓浆浓0.8-1.5%0.8-1.5% 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程4 4、VoithVoith多喷射器椭圆形浮选机多喷射器椭圆形浮选机椭圆形的卧式槽体椭圆形的卧式槽体有有1212个文丘里喷射器，文丘里管吸入空气个文丘里喷射器，文丘里管吸入空气浆浓浆浓0.8-1.0%0.8-1.0%5 5、Beloit Beloit 压力浮选机压力浮选机分为曝气区分为曝气区 将空气泵入浆料中将空气泵入浆料中混合区混合区 一系列扩张区和收缩区一系列扩张区和收缩区 使空气泡与油墨粒子碰撞频率使空气泡与油墨粒子碰撞频率 ，强度，强度 分离区分离区 油墨和气泡混合物与浆分离油墨和气泡混合物与浆分离浆浓浆浓 0.8-1.0% 0.8-1.0%6 6、Kamyr Kamyr 旋风分离式浮选脱墨机旋风分离式浮选脱墨机浆料以切线方向从上部进入，良浆从底部排出浆料以切线方向从上部进入，良浆从底部排出浮选脱墨与轻杂质分离结合在一起浮选脱墨与轻杂质分离结合在一起浆浓浆浓1-3%1-3%多级多段方式：良浆通过多级处理多级多段方式：良浆通过多级处理 浆渣通过多段处理浆渣通过多段处理 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程（二）洗涤脱墨设备大都为常用的洗涤设备大都为常用的洗涤设备1. 1. 圆网浓缩机圆网浓缩机2. 2. 斜网洗涤机斜网洗涤机 一般一般3838度倾斜角度倾斜角结构简单，操作容易，洗涤效果较好结构简单，操作容易，洗涤效果较好进浆进浆 0.6-1.0% 0.6-1.0%出浆出浆 3-7% 3-7%3 3. . 倾斜式螺旋洗涤机倾斜式螺旋洗涤机出口浆浓出口浆浓16-25%16-25%，油墨粒子有可能裹在浆中，油墨粒子有可能裹在浆中少用少用4.4.真空洗浆机真空洗浆机5. 5. 带式浓缩机带式浓缩机（带式双压区浓缩机）（带式双压区浓缩机）网与胸辊间压区网与胸辊间压区网与伏辊间压区网与伏辊间压区进浆浓进浆浓0.5-3%0.5-3%出浆浓出浆浓10-14%10-14% 制浆造纸原理与工程七、废纸再生新技术1. 1. 浓浆揉搓处理（浮选前）浓浆揉搓处理（浮选前）浆浓浆浓30%30%以上，揉搓机（以上，揉搓机（KneaderKneader）两根转速不同的转轴及轴上的螺旋桨两根转速不同的转轴及轴上的螺旋桨使浆相互摩擦和揉搓，使油墨粒子降至使浆相互摩擦和揉搓，使油墨粒子降至20-6020-60umum，以利，以利其后浮选。其后浮选。2. 2. 油墨附聚处理油墨附聚处理Agglomeration Agglomeration 加入附聚剂，使油墨附聚成较大的球形颗粒，通过逢筛加入附聚剂，使油墨附聚成较大的球形颗粒，通过逢筛和除渣器除去和除渣器除去3. 3. 汽蒸爆破法汽蒸爆破法高温，不加或少加化学品高温，不加或少加化学品可将油墨粒子分散成便于洗涤除去的小颗粒可将油墨粒子分散成便于洗涤除去的小颗粒缺点是浆的白度和强度有所降低缺点是浆的白度和强度有所降低 制浆造纸原理与工程4.4.超声波脱墨超声波脱墨超声波频率超声波频率 空穴作用引起液体周期性的压缩与膨胀，空穴作用引起液体周期性的压缩与膨胀，使纤维产生剧烈的振动和相互摩擦，使油墨粒子松弛，使纤维产生剧烈的振动和相互摩擦，使油墨粒子松弛，还可使其碎解还可使其碎解超声脱墨浆白度较高，游离度超声脱墨浆白度较高，游离度 ，强度，强度 5. 5. 酶法脱墨酶法脱墨 Enzymatic deinking Enzymatic deinking酶：纤维素酶（酶：纤维素酶（CellulaseCellulase）酶对纤维素纤维的部分水解酶对纤维素纤维的部分水解影响因素影响因素酶用量酶用量pHpH值，值，5.55.5或或6-86-8温度温度 45-55 45-55时间时间20-30 min20-30 min或或1-2h1-2h浆浓浆浓 高浓高浓