废牛奶盒在造纸厂的回用论文.pdf

envi ronmental protect1 0n and energy savi ng 废牛奶盒在造纸厂的回用 崔忠伟 利乐公司 中国 上海2 0 0 0 4 1 摘要 液体纸包装盒是一种具有 良好回用价值的废物 该 包装盒中含有7 3 的原生纤维木浆 是 一 种优质的造纸纤维 同时还可以回收2 o 的塑料 5 的铝箔的再生资源 是实行废物的综合利用 节 能降耗 降低生产成本的有力措施 同时介绍了目前废牛奶盒的回收利用情况 以及废牛奶盒的相关回 用处理技 术 关键词 利乐包制浆造纸 回用 节能降耗 在回用的废纸中 还有一类就是复合类功能 性包装纸 复合类功能性包装是一种有别于传统 废纸的废纸 在以前没有引起人们足够的重视 但随着这类包装使用量的增加 它 们的回用也 引起了造纸行业的注意 目前 关于复合类功能 性包装 回用的研究还不多 下面主要介绍复合类 功能性包装 中的废牛奶盒及其再生利用技术的进 展 1 废 牛奶盒 的再 生利用 1 1 废牛奶盒 目前市场上广泛使用的饮料纸盒包装通常为 砖形和枕头形 他们最主要的成分是纸板 纸板 由原生的长纤维制成 这些纤维有些经过漂白有 些未经漂 白 为了增加厚度和挺度 纸板 中通常 添加部分化学热磨浆 c t mp 为使纸板表面光 滑便于印刷 纸板的外面还有一层薄涂层 所以 纸盒主要组成是纸板 聚乙烯塑料和铝箔等六层 材料复合 其中纸类占7 3 塑料2 5 铝5 印刷油墨和涂料 占2 纸板大多来 自欧美地区的 可持续再生森林资源 其主要的供应商是 国际 纸业 斯道拉恩索 维实伟克等国际造纸公司 由于各个国家对于纸板的要求不 同 因此纸板的 层数和原料也不尽相同 1 2 废牛奶盒目前再生利用的情况 在国外 把废牛奶盒再生利用已有数1 0 年的 经验 消费后废牛奶盒的回收和再生利用比率也 逐年增加 中国 台湾 韩国 日本的纸厂也在 多年前就开始回收利用消费后的废牛奶盒 其再 生利用产品主要有包装纸 信封纸 瓦楞纸 水 果套袋纸 浆板和卫生纸等多个形式 自2 0 0 2 年开始在我 国的各省市如 浙江 广 州 山东 北京 厦门等地方陆续出现了一些应用 废弃废牛奶盒的纸厂 但总得说来 目前废牛奶盒 的回用量和消费量还有很大的差距 因此加强此类 废纸的回收利用既可以避免废牛奶盒带来的环境问 题 又能使其成为制浆造纸的良好的原料 1 3 废牛奶盒再 生利用 用于制备牛奶盒的复合材料是 由纸板 塑料 和铝箔热熔粘合而成的 没有其他的粘合剂 所 以在水力碎浆过程中 随着转子转动所带来的机 械剪切力 可以导致纸张和塑料 铝箔的脱离 从而形成纸张纤维和铝 塑材料的分离 碎浆工艺 中不需要加入其他化学品 碎浆过 程可 以采用高浓或低浓都可以达到碎解的效果 一 般来讲高浓碎浆能够减少纤维切断和铝膜的破 碎 在立式和转鼓碎浆的比较中 转鼓基于其 自 身处理量大 连续生产和能够最大限度的保留纤 维特性和减少铝膜破碎 转鼓被认为是处理饮料 42 2 0 1 3 年8 月 第4 4 卷 第4 期 华 东纸业 envi ronm ental p r0 tecti on and energy s avi g 纸盒最好的处理设备 目前在德国和芬兰等国家使 用了这些设备 碎解条件为 浓度 1 2 1 5 温 度2 5 5 o 碎浆时间2 0 mi n p h值7 9 通常不 需添加化学药剂 由于转鼓碎浆要求 日处理量大 且一次投资 大 目 前在我国还没有利用转鼓处理废牛奶盒的厂 家 大多采用立式高浓碎浆和浆渣分别排放或浆渣 共同排放的方式 此碎浆和排放方式与传统的水 力碎浆工艺非常相似 如筛板孔径为 8 1 2 mi l l 和 放浆时需要加水稀释等 其区别在于传统碎浆时筛 渣通常是石块 铁丝等 筛渣量通常小于5 通 过排渣口直接排掉 而在废牛奶盒碎浆时由于铝 塑量很高 高于2 5 因此需要加大排渣口的尺 寸以便铝 塑筛渣的排放 由于铝 塑筛渣不同于 传统废纸水力碎浆的筛渣 可以再生利用 因此 需要增设滚桶筛来洗涤筛渣以便后续使用 还有一种排放方式就是碎浆后浆和渣共同排 放 此排放方式的设计是基于减少放浆和排放筛 渣的时间 而将传统碎浆机的放浆 口和排渣口合 为一个大 的放浆 口 在放浆时把浆料和筛渣一起 排放到过渡池里 然后经过一级或二级跳筛分离 浆料和筛渣 根据经验这种放料方式可 以比浆 渣分别排放节省时间3 0 6 0 mi n 从而可以提高工 作效率并可减少能耗 在北美和 13 韩等地区大多数是利用废牛奶盒 生产卫生纸 由于这些地 区的废牛奶盒大多数含 有湿强剂 并且其 中的纸张都是漂白浆抄造的 其处理工艺和传统水力碎浆有很大 的不同 但后 续筛选 净化和抄纸都是传统的工艺 此类 制浆工艺 中先经 过初步的水力碎 浆机 疏解 并不是以成浆为 目的 而是使整个废牛奶 盒破碎成片状 在此流程中对纤维没有切断 同 时对铝膜和塑料也没有被粉碎 这样能最大限度 的保留纤维和铝 塑的特性 然后泵送到分离塔 内 分离塔的容积很大 根据产量的不同 容积 从1 0 0 0 5 0 0 0 m 在此反应塔的三分之一处有 一 个反应器 此反应器在塔内缓慢的转动 使浆 料在塔 内混合均匀 同时反应器壁上有很小的开 孔 开孔方向与反应器转动方向相反 这样浆料从 开孔处流出和塔内的浆料相互揉搓 从而达到纤 维 铝 塑分离的效果 在分离塔内的反应时间往往会超过1 2 h 浆浓 高达1 5 在高浆浓 长反应时间和强揉搓的条件 下 使纤维和铝 塑分离 在此工艺条件下 铝 膜和塑料膜几乎没有任何的粉碎 因此成浆或成 纸非常干净 没有任何铝粉点 这是与传统水力 碎浆最大的区别 1 4 废牛奶盒中铝 塑膜的回用 在废牛奶盒的再生利用过程中 对于铝 塑 膜的利用非常重要 因为铝 塑大约 占废牛奶盒 总重量的2 5 随着 目前石油和有色金属价格的快 速上涨 废牛奶盒中的铝和塑料越来越受到人们 的重视 同时也决定 了废牛奶盒再生利用项 目发 展的前景 如果铝和塑料都能得到充分利用 废 牛奶盒本身的利用价值就远超过其他纸类原料 这不但可以提高再生利用厂家的兴趣 还可以是 废牛奶盒的回收更加容易 在欧美市场对于废牛奶盒 中的铝 塑的研究 使用已有几十年的历史 其 中一些已经在正常生 产 如德国就把铝 塑材料用在水泥厂里 不但可 以减少能耗 塑料 而且还可以增强水泥的强度 铝 在丹麦是把铝 塑材料和其他可燃性生活 垃圾混合燃烧发 电 在瑞典把铝 塑材料通过高 温气化 在燃烧炉中燃烧塑料来产生蒸气 在底 部得到铝粉 在巴西采用等离子技术再生利用铝 塑材料 其介绍是通过氩气 电解 的作用下 产生 1 5 0 0 0 o c 的高温可得到液态的铝和气体的石蜡 经 过冷凝后可形成铝锭和高纯度石蜡 我国对于铝 塑材料的再生利用较晚 但目前宣称自己具有分离 铝 塑材料的技术有几千种 这些技术大多数没有 实际生产的经验 有较少技术在一些偏远地区使 用 但其生产过程所采用的化学品大多对人体有 害 而且生产过程中