喷墨数字印刷废纸中性脱墨技术的研究

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中性脱墨是近年来出现的一种化学脱墨方法,不加碱等化学药品,只是通过表面活性剂、机械作用、水力作用,以及加热来实现废纸的脱墨。目前中性脱墨的研究多致力于废旧报纸、杂志纸、办公废纸的处理上。对于数字印刷废纸的中性脱墨技术,国内外未见相关报道。但是根据Info Trends公司发布的数据,2005年~2010年全球印刷总产值平均年增长率为1.7%,而数字印刷产值平均年增长率高达12.4%;中国同期印刷总产值平均年增长率为17%,其中数字印刷产值平均年增长率高达66%。数字印刷将会在印刷领域占有一席之地,因此,对于数字印刷废纸的回收利用,是一个必然的趋势。  本课题利用廉价、易购的几种表面活性剂复配出性能良好的脱墨剂,在中性条件下对喷墨数字印刷废纸进行脱墨实验,并期望获得良好的脱墨效果,简化工艺操作,降低废纸再生浆的生产成本。  1)利用单一表面活性剂AEO-9,通过正交试验设计,以中性脱墨中普遍应用的实验条件为依据,同时结合现有实验条件,对喷墨数字印刷废纸进行中性脱墨的正交试验,各个因素对脱墨效果的影响程度依次为:脱墨剂用量(A),碎解浓度(D),浮选时间(F),熟化时间(C),碎解时间(E),熟化浓度(B);喷墨数字印刷废纸中性脱墨初始工艺条件:A2B3C1D2E1F2,即脱墨剂用量(A)0.4%,熟化浓度(B)10%,熟化时间(C)20min,碎解浓度(D)3%,碎解时间(E)50s,浮选时间(F)10min,浮选浓度为1%,熟化温度为60℃。  2)单组份表面活性剂在初始工艺条件下,对喷墨数字印刷废纸进行中性脱墨,脱墨浆白度从高到低依次为:十二烷基硫酸钠(Y1)>AE0-9(F1)>APG(F2)>AEO-15(F3)>AEO-12(F4)>Tween-60(F5)>油酸(Z1)>十二烷基苯磺酸钠(Y2)>AEO-20(F6)>OP-10(F7)>油酸钠(Y3)。  3)双组份表面活性剂最佳复配组合F1:F5=2∶1,并定义其组合为Fd。  4)三组分表面活性剂最佳复配组合Y1:Fd=1∶3,并将Y1∶ Fd=1∶3命名为脱墨剂3Z-1。  5)用脱墨剂3Z-1对喷墨数字印刷废纸进行中性脱墨,最佳工艺条件:即脱墨剂用量(A)0.5%,熟化浓度(B)10%,熟化时间(C)20min,碎解浓度(D)4.O%,碎解时间(E)50s,浮选时间(F)11min,浮选浓度为1%,熟化温度和碎解温度为60℃。  6)在脱墨剂3Z-1中添加无机盐,无机盐离子的添加量为0.5%(相对绝干纸量)时,脱墨浆白度最高,脱墨浆白度从高到低依次是CaCl2、MgSO4、Al2(SO4)3。  7)在脱墨剂3Z-1中添加纤维素酶,纤维素酶含量为0.03%时,白度值最大,较3Z-1脱墨后白度增加0.74%ISO。
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