[發明專利]從造紙所用的再循環纖維中去除有機沉積物

無效

• 申請號: 200680018315.2
• 申請日: 2006-04-20
• 公開（公告）號: CN101184890A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: J·G·弗朗西斯;D·M·佩里;F·M·福涅爾;F·德比耶;E·范登堡
• 申請（專利權）人: 道康寧公司
• 主分類號: D21C5/02
• 分類號: D21C5/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民;路小龍

發明背景

【0001】本發明涉及一種方法，其用于控制和部分去除來自再循環廢紙料(wastepaper?stock)的紙漿(paper?pulp)中的有機沉積物和獲得紙產品，所述方法正越來越多地被用在造紙廠中進行造紙。

【0002】近年來對森林開伐所引起的環境危害的意識的增長以及日益增加的能源成本，已經引起包括廢紙在內的許多產品再循環的增加。眾所周知，廢紙的再循環是商業可行的，并且對于樹木(即原纖維)和能源的保護產生重要的有利影響。廢紙的再循環是商業實踐，其涉及廢紙的收集和加工，以產生造紙工業的二次纖維或再循環纖維供應。再循環紙中的纖維，不但在它們的物理和機械性能方面不同于原漿和原纖維素纖維中的纖維，而且它們的化學組成也不同，這是由于干燥、老化和反復的再循環過程所引起的纖維基質內的變化以及由于存在非纖維素的合成污染物。

【0003】在造紙過程中，化學污染物是這些合成污染物中最難鈍化、控制和/或可能去除的。它們包括壓敏粘合劑(例如，丙烯酸類、乙烯基乙酸酯、熱熔體和類似物)、墨、著色劑、特種涂料、內部添加劑、涂層粘合劑和塑料膜殘余物及類似物。對于廢紙料向具有可接受質量的再循環紙的轉變，如上述的化學污染物必須完全分散成小顆?；騼炦x地被除去。因此，從再循環紙料中制備的紙漿在工業中經常被稱為“脫墨紙漿(de-inked?pulp，DIP)”。

【0004】再循環紙工業已經開發出許多不同級別的廢紙，被稱為紙料，其根據纖維類型和污染程度被定義。其包括：

新聞紙級別(標準、改良的、電話地址薄)、

雜志級別(用于膠版印刷和轉輪凹版印刷的含木材的未涂布紙或含木材的涂布紙)、

印刷和書寫級別(含木材的未涂布紙和涂布紙)、

和多層板級別(具有脫墨或未脫墨的多層的制盒紙板)。

【0005】每個級別在市場上的價值隨著其污染物含量的變化而發生明顯的變化。在生產合適的再循環紙之前，廢紙料級別需要基本的加工以除去污染物。再循環紙漿所要求的純度程度依賴于所制備的紙類型而改變，例如，個人衛生用紙、工業衛生和清潔用紙、印刷用辦公紙、報紙或包裝紙板。不論所制備的紙的類型，得到的紙必須滿足合適的質量水平，其可以滿足“斑點”去除、亮度和/或柔軟度的需要(這影響了對再循環紙漿純化方法的選擇)。

【0006】在傳統的紙再循環方法中，一般地，紙料(即廢紙)通過在含水介質中機械攪拌被打漿(即分解)，目的是起始再循環紙的制備和起始廢紙原料中存在的污染物的去除，取決于紙料的來源，所述污染物將包括粘合劑(例如，丙烯酸類樹脂、乙烯基乙酸酯、熱熔體和類似物)和墨。廢紙初始打漿的結果是形成了紙纖維的含水漿液，其含有分散于整個漿液中、約為0.1至1000μm的顆粒的污染物，例如墨和粘合劑。得到的漿液經過一系列的處理工藝以去除污染物。取決于所生產的最終紙的質量要求，除其它步驟之外，這些工藝可包括下述各個步驟中的一個或多個步驟：

清洗；

篩選(例如，通過網狀物或其類似物的物理過濾進行大顆粒污染物的物理去除)；

浮選(其中紙漿通過任何合適的脫墨方法典型地被脫墨，例如WO2004/011717中所述的方法，其依賴于用有機改性的硅氧烷成分進行的浮選)；

分散；

沉淀；和

干燥和/或脫水。

【0007】典型地，上述階段沒有一個是100％成功的，舉例來說，粘合劑、墨和相關的污染物通過浮選方法只是部分被去除，因此，由于在紙漿加工過程中不能完全除去污染物，得到的制備的紙將含有某種程度的污染。

【0008】從廢紙料中造紙的工廠經常面臨這樣的問題，其是由于在紙加工機器中所用的各種設備上，例如成形網、壓榨機(press)、和干燥和/或脫水設備上的圓筒和/或網(wires)上的沉積物，特別是有機污染物的形成所引起的。與這樣的沉積物相關的問題包括得到的紙的斷裂、紙張缺陷(例如，斑點和孔)，和例如，由于污染物粘附到成形網和脫水設備及其他設備上引起的毛布堵塞和表面污染所造成的干燥和/或脫水設備效率的降低。因此，這些問題引起了造紙機器的許多停工，并且需要定期地清洗堵塞的設備，典型地使用化學清洗用的溶劑或機械去除沉積物用的刮刀刀片設備。這些停工和紙張質量問題對于使用再循環紙漿的紙板、紙和薄紙生產者的生產率和整體經濟效益有直接的影響。