[發(fā)明專利]一種降低彩色激光銅版廢紙脫墨漿殘余油墨的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610740715.X
• 申請(qǐng)日: 2016-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106256951B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳嘉川;龐志強(qiáng);楊桂花;劉小寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): D21C5/02
• 分類號(hào): D21C5/02;D21C9/16
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11504
• 代理人: 宋林清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改善彩色激光銅版廢紙脫墨漿質(zhì)量的方法，特別涉及一種通過(guò)以1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽和LiClO₄·3H₂O混合液為溶劑，在脂肪酶和氫氧化鋰的作用下超聲處理廢紙?jiān)希档筒噬す忏~版廢紙脫墨漿殘余油墨的方法。

背景技術(shù)

廢紙是制漿造紙業(yè)的重要纖維原料，也稱為二次纖維(secondary fiber)，是指將原紙經(jīng)不同印刷方式印刷后再經(jīng)過(guò)脫墨處理后作為造紙?jiān)系募垙垺?duì)廢紙進(jìn)行回收并循環(huán)利用，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益還是保護(hù)環(huán)境等方面考慮都具有非常重要的意義。目前，全球每年造紙?jiān)现屑s有1億噸來(lái)自于廢紙的回收利用，廢紙回收利用率較高的國(guó)家有美國(guó)、日本、韓國(guó)以及歐盟等國(guó)家，其廢紙回收利用率約為50％。我國(guó)紙張的年均消費(fèi)量可達(dá)3500萬(wàn)噸，如果按每年廢棄紙張占總消費(fèi)量的1/3來(lái)計(jì)算的話，我國(guó)每年可回收利用1000萬(wàn)噸以上的廢紙。但我國(guó)現(xiàn)階段實(shí)際的廢紙回收利用率較低，還不到40％。因此，廢紙回收與循環(huán)利用在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間。

油墨粒子的去除是廢紙利用的關(guān)鍵之一，傳統(tǒng)的方法主要包括浮選法、洗滌法和篩選離心法，其作用原理和效果差異較大。浮選法是利用潤(rùn)濕性不同來(lái)分離，對(duì)粒徑為10-1000微米的油墨粒子去除效果最佳；洗滌法是用水洗使雜質(zhì)通過(guò)孔道而除去，能有效地去除粒徑小于10微米的油墨粒子；篩選是通過(guò)粒子的大小和挺度不同來(lái)分離雜質(zhì)；離心凈化則主要根據(jù)比重的不同來(lái)分離雜質(zhì)，脫墨工藝的選擇基于紙種、設(shè)備和環(huán)保等各因素的綜合考慮。

彩色激光銅版廢紙是專用于彩色激光打印、復(fù)印和印刷的紙張，該紙種能保證色彩還原鮮艷生動(dòng)、線條和文字筆劃清晰銳利，適合制作高質(zhì)量要求的文件、效果圖和標(biāo)書。隨著人們生活水平的提高，該品種紙張的用量日益增大，其有效回用意義重大。廢紙漿中的殘余油墨顆粒，影響再生紙漿的白度和色度，少量的殘余油墨顆粒便會(huì)使再生漿的白度有所降低，影響紙張外觀和印刷質(zhì)量。對(duì)于不同印刷品來(lái)說(shuō)，紙張纖維、油墨和印刷方式均有所不同，相應(yīng)脫墨性能也有所變化。相對(duì)于其他紙張，彩色激光油墨主要是碳粉、熱塑性高聚物和各種染料組成，在常規(guī)的脫墨工藝中難以有效脫除，殘余油墨嚴(yán)重降低了脫墨漿的產(chǎn)品質(zhì)量。因此，開(kāi)發(fā)彩色激光銅版廢紙高效脫墨技術(shù)，降低殘余油墨量，這對(duì)于提高廢紙漿的品質(zhì)和產(chǎn)品的附加值有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

傳統(tǒng)彩色激光銅版廢紙脫墨主要包括碎漿、脫墨、洗滌和漂白等工段。本發(fā)明為降低彩色激光銅版廢紙漿的殘余油墨，在傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程基礎(chǔ)上，以1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽和LiClO₄·3H₂O的混合物為溶劑，采用脂肪酶和氫氧化鋰為助劑在超聲波作用下處理廢紙?jiān)稀１景l(fā)明技術(shù)可潤(rùn)脹纖維，弱化廢紙纖維與彩色激光油墨的連接作用，油墨易于脫除，纖維特性也得到改善，提升了彩色激光銅版廢紙漿的品質(zhì)。

本發(fā)明是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

將由1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽和LiClO₄·3H₂O組合形成的混合溶劑加入到彩色激光銅版廢紙中，然后加入助劑脂肪酶和氫氧化鋰并使用中濃混合器混合均勻；混合后的物料加熱至預(yù)定溫度進(jìn)行超聲波處理至預(yù)定時(shí)間；處理后的物料進(jìn)行碎漿、洗滌、脫墨和漂白處理，洗滌廢液進(jìn)入溶劑回收系統(tǒng)，回收的溶劑回用至溶劑處理段。

優(yōu)選的混合溶劑組成為：1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽含量為85.0-96.0wt％，LiClO₄·3H₂O含量為4.0-15.0wt％，溶劑用量為3.5-6.0g/g漿。

優(yōu)選的脂肪酶的用量為1-3IU/g漿，氫氧化鋰0.6-1.8wt％。

優(yōu)選的加熱至預(yù)定溫度40-60℃，超聲波處理功率為240-360W、超聲頻率35-50kHz和預(yù)定時(shí)間18-35min。

碎漿是將廢紙離解成纖維，使交織成紙頁(yè)的纖維解離成單根纖維而又最大程度保持纖維原有的形態(tài)和強(qiáng)度，經(jīng)溶劑預(yù)處理后纖維間的內(nèi)聚力降低，靜電彩色油墨連接被弱化，碎漿易于完成，相應(yīng)為后續(xù)脫墨和漂白處理的改善創(chuàng)造了條件，優(yōu)選的彩色激光銅版廢紙碎漿處理的條件為：NaOH用量1.0-1.5％，Na₂SiO₃用量2.1-2.6％，H₂O₂用量1.2-1.4％，脫墨劑用量0.3-0.5％，處理時(shí)間22-26min，紙漿濃度9.0-10.3％，分散轉(zhuǎn)速1400-1600rpm。