環(huán)保油墨在紙張回收中的問題解析

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息的傳統(tǒng)載體——紙張，正以驚人的速度迅猛增長。紙張需要大量木材作為主要原料，而這正與環(huán)境保護(hù)的宗旨背道而馳。因此各國加大了對(duì)廢紙的回收力度，利用量和利用率都不斷增長。1990年全球廢紙利用量為8480萬噸，利用率為35.6%，1995年則分別增長到1.15億噸和41.4%，預(yù)計(jì)2005年的廢紙利用量和利用率將分別達(dá)到1.88億噸和48.1%。我國正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，紙張的需求量也正以超出世界平均增長率的水平增長。但我國的森林資源極端匱乏，人均森林占有量只有世界水平的10%，每年都要用大量外匯換取進(jìn)口紙漿和紙制品來滿足內(nèi)需。然而我國的廢紙耗用率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于一些發(fā)達(dá)國家水平，例如，1997年法國的廢紙耗用率(被回收利用的廢紙量與總廢紙量的比率)為48.9%，德國59%，荷蘭71%，瑞士65.2%，英國71.5%，而我國僅為37.8%。因此，如何有效地、高質(zhì)量地回收廢紙成為我國科學(xué)工作者及相關(guān)專業(yè)研究人員研究的熱門課題。

　　廢紙回收利用過程中的關(guān)鍵問題就是如何將油墨和雜質(zhì)從紙纖維中完全脫離，其中的脫墨則是這個(gè)關(guān)鍵問題中的難點(diǎn)所在。現(xiàn)在的印刷油墨種類繁多，如平版膠印油墨、柔性版印刷油墨、絲網(wǎng)印刷油墨、凹版油墨、水性油墨、UV油墨(紫外光固化油墨)等，每種印刷油墨脫墨的難易程度都不盡相同，其中尤以UV油墨和水性油墨的脫墨難度最大。本文就UV油墨和水性油墨在廢紙?zhí)幚淼拿撃�過程中所遇到的問題，及當(dāng)前世界各國對(duì)這些問題如何解決做一些探討。

　　廢紙回收過程

　　一般來說，廢紙除墨處理大致可分為粉碎制漿、過濾、離心清洗、浮選法去雜質(zhì)、漂洗等五個(gè)步驟，分別簡單介紹如下：

　　1.粉碎制漿：在這一步中先將廢紙中比較大的生活垃圾，如塑料片、雜碎物等除去，然后把預(yù)處理過的廢紙倒入混合釜中，接著將水、苛性堿、酶加入釜中，經(jīng)過一段時(shí)間的浸泡和機(jī)械攪拌、粉碎，廢紙便被制成待用的紙纖維漿料。油墨及其它一些雜質(zhì)可從紙纖維中脫離出來，并得到一定的粒徑分布。

　　2.過濾：將制成的紙纖維漿料通過旋轉(zhuǎn)的濾網(wǎng)，使大顆粒油墨及雜質(zhì)滯留在濾網(wǎng)上。被篩除的油墨粒徑可由一系列的濾網(wǎng)網(wǎng)目來控制，一般通過此步粒徑在360微米以上的油墨顆粒都可除去。

　　3.離心清洗：根據(jù)密度的差異，利用離心力將紙纖維從非紙纖維的雜質(zhì)中脫離出來。兩種物質(zhì)是否能完全分離關(guān)鍵在于它們之間的密度差異，差異越大，分離越徹底，因此在這一步中只能將粒徑在100微米－360微米的油墨雜質(zhì)除去。

　　4.浮選法去雜質(zhì)：先將浮選劑(即表面活性劑)加入紙漿中，這樣不僅可以穩(wěn)定泡沫利于浮選，還可以增強(qiáng)雜質(zhì)的憎水性，使其能較容易地脫離水的束縛。這時(shí)再向紙漿中通入空氣，形成氣泡，雜質(zhì)由于浮選劑的作用粘附于氣泡上，并隨氣泡浮至液面，最后將雜質(zhì)除去。這一過程的關(guān)鍵在于雜質(zhì)的重量：既要有足夠的重量穿透氣泡的氣液界面，并附著在氣泡上，還要使氣泡有足夠的浮力將雜質(zhì)帶至液面。因此若要在這一過程中將大部分的雜質(zhì)除去。就應(yīng)將雜質(zhì)粒徑控制在20微米～150微米以內(nèi)。這是整個(gè)回收過程中最重要的一步，回收紙的質(zhì)量等級(jí)基本取決于該步驟所脫去油墨等雜質(zhì)的程度。

　　5.漂洗：用大量清水沖洗紙漿，可將粒徑小于10微米的雜質(zhì)除去。