[發(fā)明專利]纖維產(chǎn)品的回收

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980144533.4
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN102209812A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅伊·肯尼斯·泰勒
• 申請（專利權(quán)）人: 斯蒂芬森集團有限公司
• 主分類號: D21C5/02
• 分類號: D21C5/02
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及回收纖維產(chǎn)品即印刷紙產(chǎn)品的方法。本發(fā)明特別涉及回收纖維產(chǎn)品的方法，所述方法涉及將纖維產(chǎn)品進行機械處理以分離纖維，從其中除去油墨(通常稱為“脫墨”)以及回收纖維。

背景技術(shù)

目前，紙產(chǎn)品的回收是重要的工業(yè)。最初，回收紙產(chǎn)品，特別是盒和板工業(yè)的紙產(chǎn)品不需要脫墨。后來的發(fā)展是脫墨的廢紙作為用于制備新聞紙的纖維來源的用途，但是現(xiàn)在能夠?qū)⒛承U紙產(chǎn)品脫墨并用于高質(zhì)量的紙，例如薄紙、繪圖紙和寫字紙。

普通的紙回收方法是浮選脫墨方法，其中將廢紙進行機械制漿以在水性介質(zhì)將紙破壞成纖維，并且浮選技術(shù)用來除去油墨。為了除去油墨，存在通常被稱作捕收劑化學品的化學試劑或組合物，并且將空氣引入浮選室的底部。在捕收劑化學品的存在下，空氣將油墨運送到水性介質(zhì)的表面。在表面，通過機械方法除去富集油墨的泡沫。

在協(xié)助將油墨運送到表面并在表面將油墨收集到穩(wěn)定的泡沫中，捕收劑化學品是基本的組分。因此，捕收劑化學品必須當然引起油墨粒子的有效吸收并形成可控制的穩(wěn)定泡沫，但是應當記住還有其它需要。例如，如果是固體，其將容易溶解；如果是液體，其將容易搬運；其必須是安全的；其使用便宜；容易運輸?shù)取?/p>

此外，對于方法的有效操作，相信泡沫水平是重要的。過多的泡沫將對纖維回收起反作用。期望小的密實的泡沫來協(xié)助泡沫的機械除去，同時從浮選池的表面收集油墨。

堿金屬的脂肪酸皂，例如鈉皂或鉀皂，被廣泛用作捕收劑化學品。這種皂被認為在使用中轉(zhuǎn)化成了鈣鹽和鎂鹽，其為泡沫形式并且是疏水的，由此收集疏水的油墨。然而，通常不期望泡沫太高并且難以控制。

紙回收的另一方法是洗滌脫墨方法，其中將基本上制漿和分離的紙產(chǎn)品洗滌，而不采用氣體來運送油墨粒子至表面。相反，例如通過排水步驟除去水性介質(zhì)時，將從紙產(chǎn)品除去的油墨萃取。存在捕收劑化學品以有助于從紙產(chǎn)品中除去油墨。通常，洗滌脫墨方法采用若干稀釋、洗滌和水除去和/或漂洗的循環(huán)。

還采用涉及浮選脫墨和洗滌脫墨的紙回收的兩種方法。

對于改進紙回收的方法總是存在需要，同時合適地通過以下一種或多種方面來檢測改進：回收紙的更高白度；提高的纖維回收；在浮選脫墨方法中泡沫的更低高度和/或更好的控制；以及降低的廢液的環(huán)境影響和/或在處理前減少的(或沒有)其所需的清理。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供從紙產(chǎn)品除去油墨的方法，其包括提供水性介質(zhì)，所述水性介質(zhì)含有源自紙產(chǎn)品的分離的紙纖維，并且還含有捕收劑化學組合物，其特征在于，所述捕收劑化學組合物包含聚硅氧烷和所述聚硅氧烷的遞送助劑，所述遞送助劑包含選自脂肪酸成分的堿金屬鹽、脂肪酸成分的含氮鹽和水溶脹性聚合物中的一種或多種化合物。

優(yōu)選地，捕收劑化學組合物為分散在水性介質(zhì)中的水性組合物。優(yōu)選地，捕收劑化學品為水性乳液，優(yōu)選水包油乳液。或者，捕收劑化學組合物可為在第一方面的方法之前或期間可溶于水或分散在水中的固體。

當除去油墨的方法是浮選脫墨法時，由捕收劑化學組合物產(chǎn)生的疏水部分浮至表面，當疏水油墨粒子上升時收集它們。

認為并且優(yōu)選地，遞送助劑和聚硅氧烷形成水中乳液，并且將所得到的捕收劑化學組合物分散遍及洗滌液。在脫墨方法中，認為遞送助劑在洗滌液中釋放聚硅氧烷。例如，當遞送助劑為脂肪酸鹽(本文中也被稱為皂)時，認為脂肪酸鹽在洗滌液中與硬陽離子(通常為Ca²⁺、Mg²⁺)進行漸進的離子交換導致聚硅氧烷-脂肪酸鹽乳液的破裂。在水溶性聚合物的情況下，認為粘度和濃度的降低引起了聚硅氧烷的可控方式的釋放。在每種情況下，認為聚硅氧烷以漸進的方式作為良好分散被釋放。這與疏水表面非常相適應，并且附著和涂覆至油墨粒子。由于聚硅氧烷高度疏水，這提高了油墨粒子的疏水性，反過來增加了油墨粒子從水和疏水紙纖維中上升的趨勢。

此外，在脂肪酸鹽的情況下，鈣/鎂皂形成它們特有的開放的浮渣般的泡沫，這有助于在浮選池的表面收集疏水油墨粒子，在那里收集負載油墨的泡沫。

認為在進行本發(fā)明中，事實上所有的聚硅氧烷與油墨一起被除去。這對環(huán)境是期望的并且代表了與某些早期方法的重要對比，所述早期方法其中提出將含硅的表面活性劑作為添加劑以有助于該方法，這樣的表面活性劑以高比例留在洗滌液中。此外，后來的方法導致在將正確量的捕收劑化學組合物添加入水性介質(zhì)中的困難，這是由于將其中作為水性介質(zhì)的變化的殘留量再生并重新使用。相比之下，在本發(fā)明中，隊員每個脫墨操作，能夠加入正確的量。

認為類似的機理被應用于其它從紙產(chǎn)品中除去油墨的水性方法。