СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ Российский патент 2016 года по МПК D21B1/32 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Предлагаемое изобретение относится к области целлюлозно-бумажного производства и касается способа переработки целлюлозосодержащих отходов, обеспечивающей возможность повторного использования получаемых продуктов переработки, в частности целлюлозных волокон, в производстве бумаги.

Известен способ переработки целлюлозосодержащих отходов, таких как щепа, сборные древесные отходы, бумажные гильзы, ламинированные и влагопрочные виды бумаги и картона (RU 2177060, D21B 1/32, опубл. 20.12.2001). По этому способу исходные отходы подвергают предварительной механической обработке в аппарате ножевого типа путем резки до размера кусков не более 5×5 см. Затем эти куски измельчают в молотковой дробилке, снабженной молотками с двухсторонним скосом рабочей поверхности. Измельчение ведут при окружной скорости молоткового ротора 1000-3000 оборотов в минуту и скорости движения воздушно-материального потока 8-25 м/с. Измельченный материал выводят из аппарата через камеру с разрежением воздуха 30-130 мм вод. ст.

Измельченный материал, полученный из целлюлозосодержащих отходов, используют для изготовления теплоизоляционной засыпки, плиточных изделий, в том числе древесноволокнистых, в качестве волокнистого сорбента для удаления нефти и масла с поверхности воды. Выбор областей использования обусловлен его качественными признаками.

Известный способ не обеспечивает возможность получения измельченного материала, пригодного для выработки бумаги, например, из отходов производства чайных-фильтр-пакетов, представляющих собой волокнистую структуру химически сшитых высококачественных целлюлозных волокон, и в этом его существенный недостаток.

Новым техническим результатом реализации предлагаемого изобретения является расширение ассортимента перерабатываемых целлюлозосодержащих отходов, а также области применения полученного измельченного материала за счет его новых качественных признаков, обеспечивающих возможность его применения при выработке малотоннажных высокосортных видов бумаги технического и специального назначения, в том числе контактирующих с пищевыми продуктами.

Указанный результат достигается тем, что способ переработки целлюлозосодеражащих отходов включает их измельчение в воздушной среде в молотковой дробилке, снабженной молотками с двухсторонним скосом рабочей поверхности, выведение измельченного материала из нее через камеру с разрежением воздуха 140 мм вод. ст., при этом в качестве целлюлозосодержащих отходов используют отходы производства чайных фильтр-пакетов, их измельчение проводят при окружной скорости ротора 3500 об/мин и скорости движения материального потока в дробилке 30 м/с, измельченный материал диспергируют в воде, в дисперсию добавляют вспомогательные компоненты, полученную смесь подвергают дополнительному размолу, получают бумажную массу и формуют из нее бумажное полотно. Дополнительный размол проводят до степени помола 19-65° ШР, вспомогательные компоненты берут из ряда, включающего древесную массу, целлюлозу беленую хвойную и лиственную, синтетические волокна, а химикаты из следующего ряда - наполнитель минеральный порошковый, смола синтетическая термореактивная, связующее на основе простых эфиров целлюлозы.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходные отходы производства чайных фильтр-пакетов измельчают в молотковой дробилке, снабженной молотками с двухсторонним скосом рабочей поверхности. Процесс ведут при окружной скорости ротора 3500 об/мин и скорости движения материального потока в дробилке 30 м/с. Измельченный материал удаляют через камеру с разрежением воздуха 140 мм вод. ст., затем диспергируют в воде, в дисперсию вводят вспомогательные волокнистые компоненты, такие как целлюлоза хвойная беленая, древесная масса, синтетические волокна, подвергают дополнительному размолу известным способом до степени помола 19-65° ШР, затем добавляют химикаты, например наполнитель минеральный порошковый, смолу синтетическую термореактивную, связующее на основе простых эфиров целлюлозы, и получают бумажную массу, из которой формуют бумажное полотно заданного назначения.

Качественные признаки измельченного материала, полученного из отходов производства чайных фильтр-пакетов, указывают на целесообразность его применения в производстве малотоннажных высокосортных видов бумаги специального и технического назначения, в том числе контактирующих с пищевыми продуктами. Примерами бумаг, контактирующих с пищевыми продуктами, может служить этикеточная бумага-основа для упаковки кондитерских изделий, а также бумага для изготовления пакетов для сыпучих продуктов, примером бумаги технического назначения - бумага-основа для фильтрования топливных потоков.

Описание возможных вариантов практической реализации предлагаемого способа приводится ниже.

Отходы производства чайных фильтр-пакетов измельчают по изложенной выше технологии, полученный измельченный материал диспергируют в воде, например, в ролле, в водную дисперсию вводят в заданных количествах вспомогательные компоненты, полученную смесь подвергают дополнительному размолу до степени помола 19-65° ШР, добавляют необходимые химикаты и получают бумажную массу с заданного состава.

Показатели потребительских свойств полученной бумаги измеряют стандартными методами.

В таблице 1 приведен состав бумажной массы для выработки специальных и технических видов бумаги, полученной с использованием отходов производства чайных фильтр-пакетов взамен первичных целлюлозных полуфабрикатов, а именно: этикеточной бумаги-основы для упаковки кондитерских изделий (Пример 1- образцы «b, с»), бумаги для изготовления пакетов для сыпучих продуктов (Пример 2- образцы «b, c»), бумаги-основы для фильтрования топливных потоков (Пример 3 - образцы «b, c»), в таблице 2 - показатели качества образцов бумаги, изготовленных по этим примерам.

В таблицах 1 и 2 также приведены аналоги этих видов бумаги (образцы «а»), выработанные из первичных целлюлозных полуфабрикатов по следующим нормативным документам ГОСТ 16711-84 изм. №2 марка ОДПЭГ-40 (Пример 1), ГОСТ 7247-2006 марка Е (Пример 2), Техническая спецификация фирмы ООО «Эрфольг-Украина» (Примеры 3). В таблицах приведены значения показателей качества аналогов, фактические (по данным лабораторного анализа образцов) и нормированные (жирный шрифт), т.е. указанные в ГОСТах.

Как видно из таблиц, образцы «b и с», изготовленные по предлагаемому способу с применением отходов производства фильтр-пакетов, по значениям основных показателей качества не уступают своим аналогам - образцам «а», изготовленным по действующим нормативно-техническим документам из первичных целлюлозных волокон.

Из данных, приведенных в таблице 2, следует, что техническая задача изобретения реализована в полном объеме.

Способ относится к области целлюлозно-бумажного производства и касается технологии переработки целлюлозосодержащих отходов, обеспечивающей возможность повторного использования получаемых продуктов переработки, в частности, в производстве специальных и технических видов бумаги взамен первичных целлюлозных волокон. Способ включает измельчение отходов производства чайных фильтр-пакетов в воздушной среде в молотковой дробилке, выведение измельченного материала из нее через камеру с разрежением воздуха, диспергирование его в воде, добавление в полученную дисперсию вспомогательных компонентов, дополнительный размол волокнистой смеси, введение в нее химических добавок с образованием бумажной массы для выработки из нее бумаги. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ переработки целлюлозосодержащих отходов включает их измельчение в воздушной среде в молотковой дробилке, снабженной молотками с двухсторонним скосом рабочей поверхности, выведение измельченного материала из нее через камеру с разрежением воздуха 140 мм вод. ст., при этом в качестве целлюлозосодержащих отходов используют отходы производства чайных фильтр-пакетов, их измельчение проводят при окружной скорости ротора 3500 об/мин и скорости движения материального потока в дробилке 30 м/с, измельченный материал диспергируют в воде, в дисперсию добавляют вспомогательные компоненты, полученную смесь подвергают дополнительному размолу, добавляют химикаты, получают бумажную массу и формуют из нее бумажное полотно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно размол проводят до степени помола 19-65° ШР.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вспомогательные компоненты берут из ряда, включающего древесную массу, целлюлозу хвойную беленую, синтетические волокна, а химикаты из следующего ряда - наполнитель минеральный порошковый, смола синтетическая термореактивная, связующее на основе простых эфиров целлюлозы.