脱墨化学PPT学习教案

1、会计学1脱墨化学脱墨化学的油墨颗粒。的油墨颗粒。n筛选是通过颗粒的大小、几何形状筛选是通过颗粒的大小、几何形状和挺度不同来分离油墨颗粒，可有和挺度不同来分离油墨颗粒，可有效地去除直径大效地去除直径大 于于1000m的杂质。的杂质。第2页/共170页是油墨的流变性、干燥性、光学特是油墨的流变性、干燥性、光学特性和墨膜特性。性和墨膜特性。n油墨的成分，特别是连结料成分，油墨的成分，特别是连结料成分，决定了油墨干燥性和墨膜特性。决定了油墨干燥性和墨膜特性。第3页/共170页当油墨加热至熔融后，再加压力以当油墨加热至熔融后，再加压力以使其固定在纸上。该油墨比一般印使其固定在纸上。该油墨比一般印刷油墨牢

2、固、耐磨、耐水、耐酸碱，刷油墨牢固、耐磨、耐水、耐酸碱，故碱法脱墨工艺对其不起作用。故碱法脱墨工艺对其不起作用。第4页/共170页和遮盖力，并具有适宜的吸油性、和遮盖力，并具有适宜的吸油性、很好的分散性和耐抗性。很好的分散性和耐抗性。第5页/共170页第6页/共170页晒黄、永久红）。晒黄、永久红）。n无机颜料包括炭黑、铭黄、铁蓝、无机颜料包括炭黑、铭黄、铁蓝、钛白粉、锌钡白、金属颜料等。钛白粉、锌钡白、金属颜料等。第7页/共170页第8页/共170页n有机溶剂有机溶剂n树脂及辅助材料树脂及辅助材料第9页/共170页定的抗水性，但在碱性溶液中容易定的抗水性，但在碱性溶液中容易水解、皂化，其脱墨

3、较为容易。水解、皂化，其脱墨较为容易。第10页/共170页的好坏直接影响到墨膜的光泽、牢的好坏直接影响到墨膜的光泽、牢固，还影响印刷过程与适印性。固，还影响印刷过程与适印性。n油墨中常用的天然树脂有松香及其油墨中常用的天然树脂有松香及其衍生物、沥青、虫胶等。衍生物、沥青、虫胶等。第11页/共170页香改性树脂和醇酸树脂这三类的抗香改性树脂和醇酸树脂这三类的抗水性低，在碱液中易被除去，但聚水性低，在碱液中易被除去，但聚酞胺树脂类耐碱，故碱法工艺对其酞胺树脂类耐碱，故碱法工艺对其不起作用。不起作用。第12页/共170页释部分，从而形成凝胶状态。释部分，从而形成凝胶状态。n(3)油墨助剂油墨助剂n助

4、剂的作用是调节油墨的色调、私助剂的作用是调节油墨的色调、私性、流动性、干燥性及印刷适应性。性、流动性、干燥性及印刷适应性。第13页/共170页n催干剂的作用是加快油墨的干燥速催干剂的作用是加快油墨的干燥速度。催于剂的组成主要是钻、锰、度。催于剂的组成主要是钻、锰、铅等金属的有机酸皂类。铅等金属的有机酸皂类。第14页/共170页n增稠剂用以提高油墨的粘度，使油增稠剂用以提高油墨的粘度，使油墨凝胶化，具有一定触变性，防止墨凝胶化，具有一定触变性，防止颜料沉淀，常用的增稠剂为膨润土、颜料沉淀，常用的增稠剂为膨润土、烟雾硅。烟雾硅。第15页/共170页高沸点煤油为主体，加入凝胶剂高沸点煤油为主体，加入

5、凝胶剂（碳酸钻盐）、低粘度醇酸树脂、（碳酸钻盐）、低粘度醇酸树脂、石蜡等组成。石蜡等组成。第16页/共170页n墨在使用时结皮，常用苯甲醚等。墨在使用时结皮，常用苯甲醚等。第17页/共170页刷油墨的组成，还必须了解不同印刷油墨的组成，还必须了解不同印刷纸的纸张性能及油墨的分类。刷纸的纸张性能及油墨的分类。第18页/共170页n4.1.2.1 非涂布纸使用渗透干燥性油非涂布纸使用渗透干燥性油墨印刷墨印刷第19页/共170页于分散。载体树脂易皂化，从而释于分散。载体树脂易皂化，从而释放颜料，颜料可碎解成微小颗粒，放颜料，颜料可碎解成微小颗粒，一般采用浮选法和洗涤法均可达到一般采用浮选法和洗涤法均

6、可达到理想的脱墨效果。理想的脱墨效果。第20页/共170页n该类废纸一般为旧书刊纸、旧账簿该类废纸一般为旧书刊纸、旧账簿纸，这类纸张虽不经涂布，但施胶纸，这类纸张虽不经涂布，但施胶度相对较高，纤维吸墨性较差。度相对较高，纤维吸墨性较差。第21页/共170页纤维素、硝酸纤维和氯化橡胶等作纤维素、硝酸纤维和氯化橡胶等作连结料的油墨中，甚至要加入强溶连结料的油墨中，甚至要加入强溶剂来溶解这些树脂，但这会侵蚀印剂来溶解这些树脂，但这会侵蚀印版或引起飞墨或拉丝。版或引起飞墨或拉丝。第22页/共170页附在纸上。溶剂不能立即被纤维吸附在纸上。溶剂不能立即被纤维吸收，而是通过于燥或者代树脂固化收，而是通过于

7、燥或者代树脂固化在纸表面，树脂有一个化学固化过在纸表面，树脂有一个化学固化过程。程。第23页/共170页主要是由于没有多价离子在油墨颗主要是由于没有多价离子在油墨颗粒和空气泡之间发挥架桥作用。粒和空气泡之间发挥架桥作用。第24页/共170页n4.1.2.3 涂布纸使用多性能油墨印刷涂布纸使用多性能油墨印刷n该类废纸一般为彩色画报纸。纸张该类废纸一般为彩色画报纸。纸张是在原纸基础上经涂布高分子树脂是在原纸基础上经涂布高分子树脂和无机增白颜料及其涂布助剂加工和无机增白颜料及其涂布助剂加工而成的。而成的。第25页/共170页性剂，使涂料、油墨与纤维剥离，性剂，使涂料、油墨与纤维剥离，然后再进一步分散

8、、浮选，从而达然后再进一步分散、浮选，从而达到脱墨的目的。到脱墨的目的。第26页/共170页墨印刷墨印刷n由于办公自动化程度日益提高和普由于办公自动化程度日益提高和普及，以及无压印刷、喷墨印刷、静及，以及无压印刷、喷墨印刷、静电印刷等新型印刷技术的问世，油电印刷等新型印刷技术的问世，油墨和调墨油使用的种类也日益增加。墨和调墨油使用的种类也日益增加。第27页/共170页n光固连结料的主要组分光固连结料的主要组分光固树脂光固树脂为不饱和树脂，例如丙烯酸型不饱为不饱和树脂，例如丙烯酸型不饱和聚酷就是效果最好的主要连结料，和聚酷就是效果最好的主要连结料，具有很强的紫外光反应特性。具有很强的紫外光反应特

9、性。第28页/共170页n油墨中常以蜡作为辅使用，以改善油墨中常以蜡作为辅使用，以改善油墨的耐摩擦性能，降低粘性。油墨的耐摩擦性能，降低粘性。第29页/共170页油墨在纤维表面形成一层紧密的不油墨在纤维表面形成一层紧密的不可渗透的薄膜，从而给脱墨造成困可渗透的薄膜，从而给脱墨造成困难。难。第30页/共170页表面使它们难以被收集剂所吸附。表面使它们难以被收集剂所吸附。第31页/共170页件下润胀时，调色油墨会成片地从件下润胀时，调色油墨会成片地从纤维上脱落，但在显微镜下观察可纤维上脱落，但在显微镜下观察可以看到，仍会有相当部分的油墨颗以看到，仍会有相当部分的油墨颗粒私附在纤维上。粒私附在纤维上

10、。第32页/共170页中加入一种能降低调色油墨颗粒之中加入一种能降低调色油墨颗粒之间排斥力和玻璃化温度的化学品。间排斥力和玻璃化温度的化学品。第33页/共170页小小(0.20.5um)；n亲水性不能为通常使用的浮选捕亲水性不能为通常使用的浮选捕集剂所集聚，从而继续悬浮于水中。集剂所集聚，从而继续悬浮于水中。白度降低白度降低610(ISO)。第34页/共170页浆机碱性条件的影响并在疏解过程浆机碱性条件的影响并在疏解过程中成片脱落。由于这种片状物很容中成片脱落。由于这种片状物很容易变形，又不易断裂，故它们会堵易变形，又不易断裂，故它们会堵塞除渣器的排渣口和筛孔（缝），塞除渣器的排渣口和筛孔（缝

11、），给生产带来麻烦。给生产带来麻烦。第35页/共170页n疏散分离纤维；疏散分离纤维；n使油墨从纤维上脱离；使油墨从纤维上脱离；n把脱离出来的油墨粒子从浆料中把脱离出来的油墨粒子从浆料中除去。除去。第36页/共170页n这些化学药品的影响和机械剪切力这些化学药品的影响和机械剪切力的作用，不同直径的油墨颗粒脱离的作用，不同直径的油墨颗粒脱离纤维进入液相之中。纤维进入液相之中。第37页/共170页n保持高保持高pH值就显得非常重要了。值就显得非常重要了。第38页/共170页时间后，油墨中的醇酸胶粘剂分子时间后，油墨中的醇酸胶粘剂分子产生交联，较难在一般的脱墨过程产生交联，较难在一般的脱墨过程中除去

12、，而过氧化氢能裂解这些交中除去，而过氧化氢能裂解这些交联的分子键，因此有助于将这些油联的分子键，因此有助于将这些油墨从废纸中除去。墨从废纸中除去。第39页/共170页用此工艺。用此工艺。n洗涤法脱墨纸浆损失较大，耗水、洗涤法脱墨纸浆损失较大，耗水、耗能多，废水处理复杂，但洗涤脱耗能多，废水处理复杂，但洗涤脱墨设备简单，投资少。墨设备简单，投资少。第40页/共170页同颗粒具有不同的表面性能的机理同颗粒具有不同的表面性能的机理来达到分离的目的。来达到分离的目的。n只有憎水性表面的油墨颗粒才可以只有憎水性表面的油墨颗粒才可以浮选，而具有亲水性表面的纤维则浮选，而具有亲水性表面的纤维则会留在水中。会

13、留在水中。第41页/共170页择地通过气浮去除纸浆悬浮液中的择地通过气浮去除纸浆悬浮液中的油墨颗粒。油墨颗粒。n实验结果表明，只有空气泡的直径实验结果表明，只有空气泡的直径大于大于0.5mm时，空气泡才有足够的时，空气泡才有足够的浮力推开纸浆悬浮液中由纤维组成浮力推开纸浆悬浮液中由纤维组成的的“弹性网弹性网”并浮至浮选槽的表面。并浮至浮选槽的表面。第42页/共170页成较大的颗粒，直径在成较大的颗粒，直径在10150m之之间，并给予这些聚团以憎水性的表间，并给予这些聚团以憎水性的表面。面。n捕集剂也必须能吸附在空气泡上，捕集剂也必须能吸附在空气泡上，这样油墨聚团就能被容易地除去，这样油墨聚团就

14、能被容易地除去，如图如图4-4所示。所示。第43页/共170页第44页/共170页值则是中性或酸性的。值则是中性或酸性的。n任何有机物由于任何有机物由于pH值从碱性到中性值从碱性到中性或酸性的变化而沉淀出胶粘性杂质或酸性的变化而沉淀出胶粘性杂质时，可以通过后浮选将它们除去。时，可以通过后浮选将它们除去。第45页/共170页与表面活性剂一起在浮选过程中扮与表面活性剂一起在浮选过程中扮演重要的角色。演重要的角色。第46页/共170页盖，表面活性剂分子的亲水部分向盖，表面活性剂分子的亲水部分向外指向水。外指向水。n悬浮液中的气泡也具有相同的情况。悬浮液中的气泡也具有相同的情况。n这样的颗粒具有亲水的

15、特性，很容这样的颗粒具有亲水的特性，很容易分散在水中。易分散在水中。第47页/共170页第48页/共170页为可能。为可能。n三种机理都只涉及阴离子型表面活三种机理都只涉及阴离子型表面活性剂在一定硬水中的浮选作用。性剂在一定硬水中的浮选作用。第49页/共170页第50页/共170页油墨颗粒表面时，离子化程度并不油墨颗粒表面时，离子化程度并不起重要的作用，表面活性剂的憎水起重要的作用，表面活性剂的憎水性链的离子电荷与油墨颗粒表面电性链的离子电荷与油墨颗粒表面电荷之间保持着一定的距离，距离大荷之间保持着一定的距离，距离大小与憎水性链的结构和长短有关，小与憎水性链的结构和长短有关，如图如图4-7所示

16、。所示。第51页/共170页其结果是，原来是憎水性的油墨颗粒与空气泡一样成为亲水性，因为表面活性剂吸附到油墨颗粒表面后，其分子亲水性的一端伸入水中，离子化表面活性剂分子亲水性一端的电荷使油墨颗粒和份气泡产生相互排斥的作用，如图4-8所示。第52页/共170页第53页/共170页条件下使用阳离子型表面活性剂，条件下使用阳离子型表面活性剂，油墨颗粒与空气泡之间的连接是不油墨颗粒与空气泡之间的连接是不可能的，如图可能的，如图4-9所示，浮选中使用所示，浮选中使用阳离子型表面活性剂，浮选后的浆阳离子型表面活性剂，浮选后的浆料白度较低。料白度较低。第54页/共170页第55页/共170页第56页/共17

17、0页第57页/共170页泡和油墨颗粒之间的搭桥作用。泡和油墨颗粒之间的搭桥作用。第58页/共170页第59页/共170页吸附得很好，这是因为阳离子型表吸附得很好，这是因为阳离子型表面活性剂与油墨颗粒表面带有相反面活性剂与油墨颗粒表面带有相反的电荷。的电荷。第60页/共170页第61页/共170页子型表面活性剂则是阳离子型的子型表面活性剂则是阳离子型的40，如图，如图4-14所示。所示。第62页/共170页第63页/共170页n实验也间接证明了这一观点，他们实验也间接证明了这一观点，他们使用两种阴离子型表面活性剂，在使用两种阴离子型表面活性剂，在水中加入氯化钙来改变水的硬度，水中加入氯化钙来改变

18、水的硬度，实验结果表明，浮选后脱墨浆的白实验结果表明，浮选后脱墨浆的白度随水的硬度增加而增加，到达最度随水的硬度增加而增加，到达最大值后逐渐下降。大值后逐渐下降。第64页/共170页第65页/共170页第66页/共170页第67页/共170页n表面活性剂电荷对表面活性剂吸附表面活性剂电荷对表面活性剂吸附到油墨颗粒表面上去并使其表面憎到油墨颗粒表面上去并使其表面憎水性变化起着十分重要的作用。水性变化起着十分重要的作用。第68页/共170页n脱墨化学品的作用原理，就是在废脱墨化学品的作用原理，就是在废纸疏解过程中利用渗透、湿润使纤纸疏解过程中利用渗透、湿润使纤维和油墨类物质膨润，使固着在纤维和油墨

19、类物质膨润，使固着在纤维上的油墨类物质松动，剥离、分维上的油墨类物质松动，剥离、分散出来。散出来。第69页/共170页n洗涤法脱墨剂需具有突出的分散功洗涤法脱墨剂需具有突出的分散功能，方能使油墨易于分散形成胶体能，方能使油墨易于分散形成胶体而脱除，因此要加入浮选剂和鳌合而脱除，因此要加入浮选剂和鳌合剂；剂；第70页/共170页n但但NaOH、Na2CO3等的主要作用是等的主要作用是使油脂皂化，不能乳化油墨中的树使油脂皂化，不能乳化油墨中的树脂、助剂及分散颜料，故需加入阴脂、助剂及分散颜料，故需加入阴离子和非离子表面活性剂及分散剂离子和非离子表面活性剂及分散剂等。等。第71页/共170页n乳液型

20、脱墨剂乳液型脱墨剂n完全用有机溶剂脱墨在成本上十分完全用有机溶剂脱墨在成本上十分昂贵，在工业上没有应用的价值。昂贵，在工业上没有应用的价值。第72页/共170页值，以便纤维产生润胀，使油墨粒值，以便纤维产生润胀，使油墨粒子易于从纤维上分离下来，使油墨子易于从纤维上分离下来，使油墨中的树脂产生皂化或水解，破坏油中的树脂产生皂化或水解，破坏油墨粒子的结构和油墨与纤维间的粘墨粒子的结构和油墨与纤维间的粘结作用，使纤维最终与油墨脱离粘结作用，使纤维最终与油墨脱离粘结状态。结状态。第73页/共170页22白能在比较理想的白能在比较理想的pH值下进行。值下进行。n在碎浆时加入硅酸钠可减少因在碎浆时加入硅酸

21、钠可减少因NaOH的加入而使纸浆变黄的现象，的加入而使纸浆变黄的现象，与单纯使用与单纯使用NaOH相比，可使整个相比，可使整个脱墨过程在较低的脱墨过程在较低的pH值下进行。值下进行。第74页/共170页n干酪素、白牛胶、阿拉伯胶、淀粉干酪素、白牛胶、阿拉伯胶、淀粉等化合物合成的胶质溶液；等化合物合成的胶质溶液；第75页/共170页起炭粒干扰，目前多与其它脱墨剂起炭粒干扰，目前多与其它脱墨剂配合使用。配合使用。第76页/共170页装置中。装置中。n若所有的钠皂只加在浮选处，则碎若所有的钠皂只加在浮选处，则碎浆机处需要加入一些具有分散作用浆机处需要加入一些具有分散作用的表面活性物质。的表面活性物质

22、。第77页/共170页n在酶法脱墨中，酶用来攻击油墨或在酶法脱墨中，酶用来攻击油墨或者纤维。者纤维。n脂肪酶可以降解植物油基油墨。脂肪酶可以降解植物油基油墨。第78页/共170页功能。功能。n（l）氢氧化钠）氢氧化钠n在脱墨剂中加入氢氧化钠的主要作在脱墨剂中加入氢氧化钠的主要作用有：用有：第79页/共170页黑黑”(Alkaline Darkening)。n这是由于浆料中的木素受这是由于浆料中的木素受pH值影响值影响形成发色基团的结果。形成发色基团的结果。第80页/共170页n图图4-18的曲线表明，在水力碎浆机的曲线表明，在水力碎浆机内，当内，当pH值从值从8. 6提高至提高至10.2时，浆

23、时，浆料的白度呈缓慢上升趋势；当料的白度呈缓慢上升趋势；当pH值值超过超过10.2时，浆料的白度开始下降。时，浆料的白度开始下降。这种白度受这种白度受pH值影响的结果一直延值影响的结果一直延续到浮选脱墨后。续到浮选脱墨后。第81页/共170页第82页/共170页浆中抽提出木素和其他物质。特别浆中抽提出木素和其他物质。特别是处理含机械浆废纸时，会使废水是处理含机械浆废纸时，会使废水的的COD增高，增加染负荷。增高，增加染负荷。第83页/共170页第84页/共170页n增加纸浆白度的原理，有如下的一增加纸浆白度的原理，有如下的一些观点。些观点。第85页/共170页不能豁附在空气泡上，所以，过氧不能

24、豁附在空气泡上，所以，过氧化氢的加入有促进油墨脱除的效果，化氢的加入有促进油墨脱除的效果，使纸浆白度提高。使纸浆白度提高。n（3)硅酸钠硅酸钠n硅酸钠亦称水玻璃。硅酸钠亦称水玻璃。第86页/共170页的油墨颗粒重新沉积到纤维表面。的油墨颗粒重新沉积到纤维表面。第87页/共170页面。面。n硅酸钠溶液也是水力碎浆机内碱度硅酸钠溶液也是水力碎浆机内碱度的来源之一。的来源之一。n由于硅酸钠可以游离出氢氧根，所由于硅酸钠可以游离出氢氧根，所以它也可以作为脱墨过程的缓冲剂。以它也可以作为脱墨过程的缓冲剂。第88页/共170页止这些金属离子对过氧化氢的分解。止这些金属离子对过氧化氢的分解。n从两种鳌合剂的

25、化学结构分析，从两种鳌合剂的化学结构分析，DTPA中的中的“五爪五爪”结构表示鳌合结构表示鳌合能力要比能力要比“四爪四爪”的的EDTA强得多。强得多。第89页/共170页n重金属来源于废纸和工厂用水（清重金属来源于废纸和工厂用水（清水和白水）。水和白水）。n目前采用的鳌合剂还有目前采用的鳌合剂还有NTA（亚氨（亚氨基三乙酸钠）和基三乙酸钠）和H EDT A（羚乙基（羚乙基乙二胺三乙酸钠）。乙二胺三乙酸钠）。第90页/共170页能降低金属离子的活性。能降低金属离子的活性。n鉴于水力碎浆机内加入过氧化氢的鉴于水力碎浆机内加入过氧化氢的目的不是进行漂白，仅是平衡有色目的不是进行漂白，仅是平衡有色物质

26、的形成并进行结构变性，因此物质的形成并进行结构变性，因此硫酸镁在脱墨浆生产中的应用不广。硫酸镁在脱墨浆生产中的应用不广。第91页/共170页n亲水性基团一般有酸基、硫酸基、亲水性基团一般有酸基、硫酸基、氨基、磺酸基、环氧乙烷基等，具氨基、磺酸基、环氧乙烷基等，具有亲水性。有亲水性。n表面活性剂具有既亲油又亲水的两表面活性剂具有既亲油又亲水的两种性质。种性质。第92页/共170页n用于浮选脱墨的表面活性剂可以是用于浮选脱墨的表面活性剂可以是阳离子型的，也可以是阴离子型的阳离子型的，也可以是阴离子型的或非离子型的，而最常用的则是非或非离子型的，而最常用的则是非离子型表面活性剂，因为它不受工离子型表

27、面活性剂，因为它不受工业用水硬度的影响。业用水硬度的影响。第93页/共170页分子中亲水部分的影响大于疏水部分子中亲水部分的影响大于疏水部分，反之亦然。分，反之亦然。n不同不同HLB值的表面活性剂具有不同值的表面活性剂具有不同的性能及用途，在脱墨应用中，取的性能及用途，在脱墨应用中，取得的效果也不一样。得的效果也不一样。第94页/共170页表面活性剂的HLB值：比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量表面活性剂效率的重要指标。亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种类型的简单的比较方法。一种方法是：表面活性剂的亲水性 = 亲水剂的亲水性 - 憎水基的憎水性另一种方

28、法是用下式来表示其亲水性：表面活性剂的亲水性 = 亲水剂的亲水性 / 憎水基的憎水性我们已知，如果表面活性剂的亲水基团相同时，憎水基团碳链愈长(摩尔质量愈大)，则憎水性愈强,因此憎水性可以用憎水基的摩尔质量来表示；对于亲水基，由于种类繁多，用摩尔质量来表示其亲水性不一定都合理。由于憎水基的憎水性和亲水基的亲水性在大多数情况下不能用同样的单位来衡量，所以表示表面活性剂的亲水性不用第一种相减的方法，而用第二种相比的方法来衡量。基于以上观点，格里芬(Griffin)提出了用HLB(hydrophile-lipophile balance 亲水亲油平衡)值来表示表面活性物质的亲水性。第95页/共170

29、页第96页/共170页n脂肪族烷基脂肪族烯基脂肪烃脂肪族烷基脂肪族烯基脂肪烃取代的芳香烃基芳香烃基带有取代的芳香烃基芳香烃基带有弱亲水基的烃基弱亲水基的烃基第97页/共170页n并且降低水的表面张力。并且降低水的表面张力。第98页/共170页n亚油酸亚油酸18个碳原子，个碳原子，2个双键个双键n油酸油酸18个碳原子，个碳原子，1个双键个双键n棕搁酸棕搁酸16个碳原子，无双键个碳原子，无双键n硬脂酸硬脂酸18个碳原子，无双键个碳原子，无双键第99页/共170页使它液化。使它液化。第100页/共170页n壬基酚聚氧乙烯醚由于在生物降解壬基酚聚氧乙烯醚由于在生物降解过程中会形成具有毒性的酚类化合过程

30、中会形成具有毒性的酚类化合物，近年来开始减少使用。物，近年来开始减少使用。第101页/共170页选脱墨的脂肪酸、脂肪酸衍生物、选脱墨的脂肪酸、脂肪酸衍生物、表面活性剂、水按照一定的配方制表面活性剂、水按照一定的配方制成乳液，以便于生产工厂用泵输送。成乳液，以便于生产工厂用泵输送。第102页/共170页例如壬基酚聚氧乙烯醚和直链的脂例如壬基酚聚氧乙烯醚和直链的脂肪醇聚氧乙烯醚。肪醇聚氧乙烯醚。n用于短程法脱墨工艺的分散剂常为用于短程法脱墨工艺的分散剂常为EO/PO共聚物、乙二醇和脂肪醇聚共聚物、乙二醇和脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物。氧乙烯醚的混合物。第103页/共170页n分散剂应易于生物降解。分散

31、剂应易于生物降解。n分散剂的加入量必须正确控制，过分散剂的加入量必须正确控制，过量加入会导致纸浆的白度下降。量加入会导致纸浆的白度下降。第104页/共170页且有形成憎水性表面的能力。且有形成憎水性表面的能力。第105页/共170页碎浆机中，具有良好的洗涤效果。碎浆机中，具有良好的洗涤效果。n浮选之前，通过加钙，以氢氧化钙浮选之前，通过加钙，以氢氧化钙或氯化钙形式（即水的硬度提高），或氯化钙形式（即水的硬度提高），使脂肪酸皂产生沉淀。使脂肪酸皂产生沉淀。第106页/共170页草酸钙、碳酸钙、钙皂、硬脂酸钙草酸钙、碳酸钙、钙皂、硬脂酸钙等）结垢和沉积的严重问题。等）结垢和沉积的严重问题。n脱墨生

32、产使用脂肪酸作为捕集剂一脱墨生产使用脂肪酸作为捕集剂一般有如下两种形式。般有如下两种形式。第107页/共170页n将脂肪酸与氢氧化钠和热水混合，将脂肪酸与氢氧化钠和热水混合，脂肪酸与氢氧化钠反应并形成皂液，脂肪酸与氢氧化钠反应并形成皂液，反应后的皂液可用于脱墨流程。反应后的皂液可用于脱墨流程。第108页/共170页外的钙，因此钙基沉积物的危险性外的钙，因此钙基沉积物的危险性也小。也小。n合成捕集剂的最大不足点是在浮选合成捕集剂的最大不足点是在浮选阶段的功能，纸浆的最后白度与脂阶段的功能，纸浆的最后白度与脂肪酸肥皂或半合成捕集剂比较，肪酸肥皂或半合成捕集剂比较，常要低一些。常要低一些。第109页

33、/共170页量计），约为肥皂加入量的一半，量计），约为肥皂加入量的一半，即带人造纸机的残余捕集剂量少；即带人造纸机的残余捕集剂量少；第110页/共170页合成捕集剂一样容易。合成捕集剂一样容易。n然而仍需一些专门的装置和注意事然而仍需一些专门的装置和注意事项：项：n(a)配备装有混合器的贮存槽，混合配备装有混合器的贮存槽，混合应缓和，因为产品极易产生气泡，应缓和，因为产品极易产生气泡，应避免空气进入产品；应避免空气进入产品；第111页/共170页n(a)纸浆的最终白度；纸浆的最终白度；n(b)带入造纸机的捕集剂残余量；带入造纸机的捕集剂残余量；n(c)需要加入钙；需要加入钙；n(d)化学品费用

34、。化学品费用。第112页/共170页这些薄片状调色剂的表面性能从而这些薄片状调色剂的表面性能从而产生调色剂薄片间的附聚现象，最产生调色剂薄片间的附聚现象，最后形成较大的颗粒，通过压力缝筛后形成较大的颗粒，通过压力缝筛和顺流式除渣器除去。和顺流式除渣器除去。第113页/共170页后再加入一种化学品作为捕集剂以后再加入一种化学品作为捕集剂以促进附聚体的快速形成并增大。促进附聚体的快速形成并增大。n当水力碎浆机内温度降至当水力碎浆机内温度降至50以下，以下，硬固型大颗粒。硬固型大颗粒。第114页/共170页n最初开发的这种脱墨剂是脂肪酸烷最初开发的这种脱墨剂是脂肪酸烷氧基化合物，作用像是洗涤脱墨用氧

35、基化合物，作用像是洗涤脱墨用的分散剂，它分散油墨并使油墨颗的分散剂，它分散油墨并使油墨颗粒与纤维分离。粒与纤维分离。第115页/共170页的脱墨。的脱墨。n此外，复合脱墨剂对工业用水的硬此外，复合脱墨剂对工业用水的硬度不敏感，因此不需要补充钙，也度不敏感，因此不需要补充钙，也就不会产生钙基沉淀和结垢的危险，就不会产生钙基沉淀和结垢的危险，纤维损失低。纤维损失低。第116页/共170页则伸入水中，从而有助于防止胶粘则伸入水中，从而有助于防止胶粘物附聚形成较大的胶粘物块或团并物附聚形成较大的胶粘物块或团并产生沉淀的趋势。产生沉淀的趋势。n分散状态的胶粘物可通过洗涤或细分散状态的胶粘物可通过洗涤或细

36、缝筛除去，但也有可能随着洗涤、缝筛除去，但也有可能随着洗涤、浓缩脱水过程进入白水或回水系统。浓缩脱水过程进入白水或回水系统。第117页/共170页再凝聚或重新吸附在纤维上，然后再凝聚或重新吸附在纤维上，然后通过浮选法或洗涤法将油墨从纸浆通过浮选法或洗涤法将油墨从纸浆中除去。中除去。n废纸脱墨的基本方法如下：废纸脱墨的基本方法如下：第118页/共170页n这种方法主要是用大量的水反复洗这种方法主要是用大量的水反复洗涤浆料，通过脱水的方法将油墨及涤浆料，通过脱水的方法将油墨及污物过滤掉，随白水一起排走。洗污物过滤掉，随白水一起排走。洗涤法脱墨时，脱墨剂中必须加入分涤法脱墨时，脱墨剂中必须加入分散剂

37、和抗再沉积剂。散剂和抗再沉积剂。第119页/共170页工艺稳定，电耗低，设备投资少。工艺稳定，电耗低，设备投资少。其缺点是用水量大，纤维流失大，其缺点是用水量大，纤维流失大，得率低（一般为得率低（一般为75左右）。左右）。第120页/共170页纸浆得率可达纸浆得率可达8595，使用的脱，使用的脱墨剂的数量少。墨剂的数量少。n缺点是纸浆白度低，灰分含量高，缺点是纸浆白度低，灰分含量高，所用设备也比洗涤法复杂、昂贵，所用设备也比洗涤法复杂、昂贵，动力消耗较大。动力消耗较大。第121页/共170页第122页/共170页第123页/共170页沉淀作用。沉淀作用。n水力碎浆机碎解的水力碎浆机碎解的pH4

38、.55.4，温，温度为度为4050。n碎解好的再生浆按正常流程进行筛碎解好的再生浆按正常流程进行筛选、净化、洗涤以除去废纸浆中油选、净化、洗涤以除去废纸浆中油墨颗粒和杂质。墨颗粒和杂质。第124页/共170页n如果短流程脱墨工艺中增加足够的如果短流程脱墨工艺中增加足够的净化、筛选和洗涤浓缩的处理，并净化、筛选和洗涤浓缩的处理，并对处理条件略加改进，该方法用于对处理条件略加改进，该方法用于处理某些废纸，如静电复印纸和激处理某些废纸，如静电复印纸和激光打印纸应当是会很成功的。光打印纸应当是会很成功的。第125页/共170页很难再与纤维分离，而且，这些细很难再与纤维分离，而且，这些细小的油墨颗粒在碱

39、性条件下也不能小的油墨颗粒在碱性条件下也不能被浮选槽内的脂肪酸钙之类的捕集被浮选槽内的脂肪酸钙之类的捕集剂所捕集，最后导致纸浆白度下降。剂所捕集，最后导致纸浆白度下降。第126页/共170页n油墨扩散少当在中性条件下脱墨油墨扩散少当在中性条件下脱墨处理时，油墨被分散程度较小。处理时，油墨被分散程度较小。第127页/共170页第128页/共170页第129页/共170页从而易于在浮选中除去。因此他们从而易于在浮选中除去。因此他们提出了第一段要采用中性回路，以提出了第一段要采用中性回路，以便更好地去除水性苯胺油墨，而第便更好地去除水性苯胺油墨，而第二段的碱性回路能很好地除去胶印二段的碱性回路能很好

40、地除去胶印油墨。油墨。第130页/共170页第131页/共170页度较低、中性（微酸性）的条件。度较低、中性（微酸性）的条件。日本相川公司设计的双回路脱墨流日本相川公司设计的双回路脱墨流程，第一段为中性程，第一段为中性-常温回路，可将常温回路，可将废纸浆中的胶粘物及水性苯胺油墨废纸浆中的胶粘物及水性苯胺油墨除去，第二段的碱性除去，第二段的碱性-高温回路可以高温回路可以去除废纸浆中的常规油墨。去除废纸浆中的常规油墨。第132页/共170页第133页/共170页n物的溶解，从而在纸机上产生麻烦；物的溶解，从而在纸机上产生麻烦；第134页/共170页n第二回路为第二回路为80120的高温，必要的高温

41、，必要时加一道高浓度漂白的处理以除去时加一道高浓度漂白的处理以除去从纤维中脱离的油墨。从纤维中脱离的油墨。第135页/共170页n这个流程多年运行结果，用旧电话这个流程多年运行结果，用旧电话簿废纸制成的再生浆洁净度好，白簿废纸制成的再生浆洁净度好，白度可达度可达5859% (ISO)，掺，掺30用于用于制造新闻纸，没任何质量和其他问制造新闻纸，没任何质量和其他问题。题。第136页/共170页废弃物质排除出系统之外。皂或特废弃物质排除出系统之外。皂或特殊的浮选聚合物作为收集剂加在浮殊的浮选聚合物作为收集剂加在浮选槽之中。选槽之中。n浮选后的滤液用来稀释进一道浮浮选后的滤液用来稀释进一道浮选的纸浆

42、之用。选的纸浆之用。第137页/共170页结果见图结果见图4-23。n从图从图4-23可以看到，滤液浮选后的可以看到，滤液浮选后的废纸浆白度虽比常规浮选的废纸浆废纸浆白度虽比常规浮选的废纸浆白度低白度低1%，但纸浆得率却增加了近，但纸浆得率却增加了近5，从整体效益来说是值得的。，从整体效益来说是值得的。第138页/共170页第139页/共170页脱墨除杂的因素是多方面的。脱墨除杂的因素是多方面的。n4.5.1 脱墨方法的影响脱墨方法的影响第140页/共170页要洗至浆达到要求，尽可能减少洗要洗至浆达到要求，尽可能减少洗涤次数。涤次数。n该法特别适于生产薄页纸等灰分少该法特别适于生产薄页纸等灰分

43、少的纸张。的纸张。第141页/共170页不易被悬浮出来，从而影响脱墨效不易被悬浮出来，从而影响脱墨效果。果。n浮选法是气浮选法是气-液液-固表面共同参与的固表面共同参与的脱墨方法，气泡的稳定性、油墨等脱墨方法，气泡的稳定性、油墨等污物对气泡的附着性都影响脱墨效污物对气泡的附着性都影响脱墨效果。果。第142页/共170页不宜作为薄页纸用浆。不宜作为薄页纸用浆。第143页/共170页会发生油墨粘附装置等现象。会发生油墨粘附装置等现象。第144页/共170页化时，脱墨效果也变化。图化时，脱墨效果也变化。图4-24和和图图4-25是在其他实验条件都相同，是在其他实验条件都相同，用量也相同（用量也相同（

44、0.2），只是），只是HLB不不同的实验情况。同的实验情况。第145页/共170页第146页/共170页起泡强度和白度都随着HLB值变化而变化，并且有一个最佳值。 表明高级醇EO聚合物、烷基酚EO聚合物在HLB=1214范围内的表面活性剂性能最优，脱墨效果最佳。第147页/共170页第148页/共170页相同，只是脂肪酸型脱墨的用量不相同，只是脂肪酸型脱墨的用量不同，其白度和残留油墨数随用量的同，其白度和残留油墨数随用量的变化而变化。变化而变化。第149页/共170页过长。过长。第150页/共170页n油墨主要借助于吸收、挥发和沉淀油墨主要借助于吸收、挥发和沉淀作用而干燥于纸面之上。所以比较作

45、用而干燥于纸面之上。所以比较容易脱墨，脱墨中可加入容易脱墨，脱墨中可加入12活活性剂，利用洗涤法即可脱墨。性剂，利用洗涤法即可脱墨。第151页/共170页它含有丙烯酸单体物和预聚合物的它含有丙烯酸单体物和预聚合物的混合物，它在紫外线照射下聚合成混合物，它在紫外线照射下聚合成强度大薄膜。因为胶版印刷油墨中强度大薄膜。因为胶版印刷油墨中的树脂难于分散，所以胶版印刷对的树脂难于分散，所以胶版印刷对脱墨影响较大。脱墨影响较大。第152页/共170页集系统会使油墨颗粒在收集时充分集系统会使油墨颗粒在收集时充分与水相排斥，使收集工作产生困难，与水相排斥，使收集工作产生困难，因而采用分散收集法，用二级洗涤因而采用分散收集法，用二级洗涤可得到良好效果。可得到良好效果。第153页/共170页维抄成的纸满足质量要求是非常重维抄成的纸满足质量要求是非常重要的。要的。n4.6.1废纸脱墨效率的评价方法废纸脱墨效率的评价方法第154页/共17