Способ удаления типографской краски из печатной макулатуры Советский патент 1983 года по МПК D21C5/02 

Изобретение относится к цеплюлоэнобумажной промышленности и может быть исаюпьзовано при облагораживании смешанной печатной макулатуры. Известен щелочный способ удаления типографской краски из газетной, а также книжно-журнальной макулатуры с одноцветной черной и многокрасочной печатью. Роспуск макулатуры производится при концентрации массы 3,5-4,0% в хфисутствни каустической соды, силиката натрия, поверхностно-активного вещества, моющего средства и каолина. Макулатурная масса отбеливается гидросульфитом натрия и перекисью водорода. Общее время обработки составляет 1,5-1,75 ч ClJОднако по этому способу хорошо облагс аживается только макулатура с одноцветной черной печатью, содержащая не более 15% древесной массьи Макулатура с многокрасочной печатью обработке поддается плохо. Кроме того, обработка макулатуры химикатами при малой концентрации массы повышает расход реагентов, увеличивает espeua офаботки и хфиводит к образованию больших объемов загрязненных стоков Известен способ облагсраживания смешанной макулатуры, предусматривающий роспуск макулатуры при концентрации 15% в ггоисутствии N«OH, 0 и Н О, при в течение ЗО мин. При о аЬотке макулатурной массы с высокой концент рацией химикаты действуют более интен сквно, поэтому уменьшается и время обработки 2). Однако цветная печать по этому спо С5обу снимается плохо и белизна облагчч) женной макулатуры низкая. Наиболее близким по технической сущноств и достигаемому эффекту к предлага емому является спссоб удаления типограф ской краски из печатной макз латурнз со гласно которому макулатуру распускают в гидрсфазбивателе, очищают, сгущают до концентрадш свыше 10% и подвергают обработке в хфисутствии 3-5% МаОИ от веса сухих волокон при 7О-98 С в течение ЗО мин. После обработки макулатуру сгущают до концентрации 25%, а фшштрат вновь используют. Затем макулатуру промывают водой, сгущают до концентраинн 10% и отбеливают в шелочjaoA среде N01С60 5О-60 С в течение ЗО мин и более. 10 942 Химико-термическая обработка концентрированной макулатурной массы позволяет уменьшить количество загрязне ных сточных вод. Щелочь в этом случае действует более эффективно и используется многократно t3. Однако по этому способу хорошо облагораживается только макулатура с печатью черного цвета. При обеспечшзании смешанной макулатуры с.черной и цветной : печатью белизна облагоршсенной массы составляет не более 58-65%. Отбелка смешанной макулатуры с высоким содержанием древесной массы гипохлоритом натрия вызывает пожелтение и потемнение волокон и уменьшает выход массы. Цель изобретения - повышение белизны и выхоа массы из смешанной макулатуры с черной и цветной печатью. Указанная цель достигается тем, что согласно способу удаления типографской краски из печатной макулатуры, включакицему роспуск макулатуры, сгущение. обработку макулатурной массы щелочью „р повышенной температуре и отбелку, „еред обработкой щелочью макулатурную массу с концентрацией 25-35% допоннительно обрабатывают 2-4%-ной уксусной кислотой в количестве 8-12% от Mad сы абсолютно сухого волокна с поспедующим отжимом и регенерацией кислоты, промывают и сгущают до концентрации 1535%il а перед отбелкой в массу вводят неионогенное поверхностно-активное вещество в количестве 0,5-1,5% от масры , абсолютна сухого волокна. Причем в качестве поверхностно-активного вещества используют окс1гатил(фованный алкипФ нол, а отбелку макулатурной массы осуществляют 28-32% перекисью водорода, взятой в количестве 1,5-2,5% и в гчрисутствии сернокислого магния в количестве 0,5-1,5% от массы абсолютно сухого вoлoкнai При обесцвечивании бумажной макулатуры марок БМ-3 и БМ-4 по предлагаемому саюсобу макулатурную массу о абатывают уксусной кислотой с концентрацией 2-4% в количестве 8-12% от массы макулатуры для снятия офсетной печати. При этом уксусная кислота разрушает пленку, состоящую из красочных пигментов, окруженных связующими веществами, что способствует удалению к раски. Обработка макулатуры уксусной кислотой позволяет увеличить белизн мак 2§УРь 772-8,5% по сравнению с исходной; Использование кислоты с большей концентрацией нежелательно, так как это приводит к деструкции целлюлозных воло кон и пожелтению макулатурной массьи Расход уксусной кислоты в количестве 8-12% от массы макулатуры являемся оптимальным, так как меньшего количества недостаточно, а увеличение расхода свыше 12% не приводит к дальнейшему повышению белизны макулатурьи После щелочной обработки макулатуры в нее добавляется поверхностно-активное вещество, например оксиэтилированный алкилфенол, обладающий большой моющей я дисперпфующей способностью и соот- ветствующий отделению частиц типографской краски от макулатурьь Добавление неионогенного ПАВ перед отбелкой макулатуры не случайно, так как температура при отбелке является оптимальной и дл;я обработки макул туры неноногенными ПАВ. Выделяясь из раствс ов при такой-температуре НПАВ обволакивают находящееся на волокнах частицы га1рязнений, смешивается с ними и растворяет их. Переходя в раствор при обычной температуре, Ж1АВ удаляет эти загрязнения с волокон. Совмещение обработки макулатуры НПАВ с е отбелкой позволяет уменьшить продолжи- льность продесса облагс аживания и .сйизить энергозатратви Затем макулатура отбеливается перекисью водороаа.в щелочной ср€де.. Испол зование перекиси водорода для отбелки макулатурной массы вместо гипохлсрита натрия (по прототипу) позволяет получать рцнс одную массу с достаточно высокой и стабильной белизной при уменьшении времени обработки и потерь волокна. Перекись способствует процессу отделения и диспергирования типографской краски. Для предот ащения разложения перекиси водорода используется стабилизатор Mjjj;S(, который эа счет колловдных явлений блокирует инициатсфы разпожевия перекиси водорода и тем самым ар&лохграняет ее от разложения,, Пример 1, 40 г смешанной ма&улат5рной массы распускают в дезю тёграторе, сгущают на воронке Бюхнера до концентрации 25% и обрабатывают 3%-ным раствором уксусной кислоты в кояичестве 8% от массы абсолютно сухих волокон в течение 30 мин при 2О С Отработанную уксусную кислоту отжимают, регенерируют перегонкой, смешивают до нужного количества со свежей кислотой и направляют на повторное использование. Затем макулатуру промывают на воронке. Бюхлера, сгущают до концентрации 15% и обрабатывают 2%-ныМ раствором NdOH в количестве 4% от -массы абсолютно сухих волокон при 8О°С. После щелочной обработки макулатуру сгущают до первоначальной концентрации, а фильтрат укрепляют свежей NaOH и возвращаюу на повторное использование. Перед отбелкой макулатуры в нее до бавляют неионогенное поверхностно-активное вещество, например, оксиэтилированный алкилфенол, с концентрацией 2% в количестве 0,5% от абсолютно сухих волокон. Далее макулатуру . отбеливают в щелочной среде перекисью водорода с концентрацией 32% в количестве 1,5% от массы абсолютно сухих волокон при 6О С в течение ЗО мин. Для предотвращения разложения перекиси водорода используют стабилиаатар 1%-ный раствор в количестве 1,5% от массы абсолютно сухих волокон. После этого макулатурную массу подвергают механической обработке на дезинтеграторе для окончательного разделения волокон и дисперпфования частиц печатной краски и промывают на (фильтре. Из макулатуры, обесцвеченной по Щ)Имеру 1, изготавливают отливки бумаги. Результаты испытаний полученных опьггкых образцов приведены в табл. В промьппленных условиях для сгуще-, яия макулатурной массы перед обработкой ее уксусной кислотой и щелочью могут быть использованы двухбарабанные сгустители С 2Б-О7, разработанные для целлюлозно-бумажной промытнпенности. Промывка макулатурной ма:гсы может быть осуществлена на барабанных вакуумфильтрах марки БВК-20-2,6 в корроаион аостойком исполнении. Очистка промывной воды от частиц 1фаски может быть осуществлена на шн©ковых центрифугах, где отходы сгущают до 25-35% и затем сжигают, в виде удобрений используют в сельском хозяйстве. Центрифуга дает хороший эффект осветления воды, которая затем напра&ляется на повторное использование. Пример 2. Анапюгнчен примеру 1 при следующих параметрах технолоSгического процесса об кулатуры: KoHuempfuxHH макулатурной массы перед обработкой ее уксусной лотой , % Концентрация раствс а уксусной кислоты, %--. Расход уксусной кнсзлоты, % от массы абсолютно .сухих волокон Концентрация, макулатурной массы перед обработкой ее щелочью МаОН Расхоа щелочи Not О % от массы абсолютно сухого волокн Концентрация раст вора NotOH Концентрация раст&о неиогенного поверх но-активного вещест Расход НПАВ К онцентрация раство перекиси водорода Расход HgOg , % от массы абсолютно сухих волокон Концентрация раствора сте швдзатсфа Мй Расход . % от массы абсолютно сухих волокон Пример 3, Ан при следующих парам ческого процесса облагораживания 1-щк.утуры:Концентрация макулатурной массы перед обработкой ее: уксусной кислотой, %35 Концентрация раствора уксусной кислоты, %4 расход уксусной кислоты, % от массы абсолютно сухих волокон10 Концентрация макулатурной массы перед обработкой ее щелочью NaOH , %35 Расход МаОН, % от массы абсолютно сухого волокна5 Концентрация раствора NaOH , % 3 Концентрация , . раствора неиогенного пов хностноактивного вещества, % ,2 Расход-НПАВ, %1|5 Концентрация pacTBqpa перекиси водорода, %30 Расход ° массы абсолютно Ьухйх волокон2 Концентрация раствора стабилизатора , %3 . Расход , % от массы абсолютно сухих волокон 0,5 Из макулатуры, обесцвеченной по длагаемому способу и по гфототшу, отовлены и испытсшы отпивки бумаги.

I. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ТИПОГРАФСКС КРАСКИ ИЗ ПЕЧАТНОЙ МАКУЛАТУРЫ, включающий роспуск макулатуры, сгущение, о аботку макулатур ной массы щелочью при повый енной температуре и отбелку, отличающийс я тем, что, с целью повышения белизны и вьЬсода массы из смешанной макула« туры с черной и цветной печатью, перей обработкой щелочьк макулатурную массу с концентрацией 25-35% дополнительно обрабатывают 2-4%-ной уксус1юй кислотой в количестве 8-12% от- массы абсолютно .сухого волокна с последующим отжимом и регенерацией кислоты, промывают и сгущают до концентрации 15-35%, а перед отбелкой в массу вводят неиноге1шоё повфхностно-активное вещество в количестве 0,5-1,5% от массы абсолютно сухого волокна 2.Способ по П.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества исполь(Л зуют оксиэтилированный адкилфеиол. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а юС щ и и с я тем, что отбелку макулатурной массы осуществляют 28-32%-ной перекисью водорода, взятой в количестве 1,5-2,5%, в присутствии сернокислого магния в количестве 0,5-1,5% (все ел от массы абсолютно сухого волсктш). Ю сл СО i4ib

Белизна, % 53,0 61,583,О 82,1

Розрывная.

длина, м340О 355О 36ОО 365О36ОО

83,9

Излом,

Ч.Д.П.

Выход облаго- рсженной макулатуры, %

Как видно из полученных данных.преапа- гаемый спос об позволяет повысить белизну макулатурной массы с 61,5 до 82,1-83,9%, JT.e,на 20,6-22,4%белогопосравнениюс .ототипом при одновременном сокранении фкзико-механических показателей и г,увепичить выход облагороженной макулатуры с 75 по 8О-81%, т.е. на 5-6%.

Продолжение таблицы

565858

6О

758081

80

По сравнению с базовым обраазом, за который взят способ облагораживания макулатуры, предлагае мый способ имеет следующие- преимущества: белизна облагороженной макулатуры повышается с 61 до 82,1-83,9%, т. е. на 21,1-22,9% белого.