Способ удаления типографской краски из печатной макулатуры

 

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% отмассы 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

„„SU„„1052594

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 D 21 С 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) 1. Моиссев Б, Н. Использование макулатуры в производстве картона и бумаги. М., 1968, с. 82-83.

2. Патент Японии N .49-37721, кл. 39 А 6, опублик. 1974.

3. Патент ГДР М 125610 кл. D 21 С 5/02, 1976 (прототип).

© (CO 4в (21) 3382715/28, 12 (22) 08.01.82 (46) 07.11.83. Бюл . Ж 41 (72) В. Л. Колесников, В, М. Резников, А. С. таренкова, Л. Ю. Малицкая, М. A. Зильберглейт и Н. B. Черная (7l) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. С. М. Кирова (53) 676. 12.022(088.8) (54)(57) 1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ТИХ О

ГРАФСКОЙ КРАСКИ ИЗ ПЕЧАТНОЙ МА

КУЛАТУРЫ, включающий роспуск маку латуры, сгущение, обработку макулатурной массы щелочью при повышенной температуре и отбелку, о т л и ч а ю щ и йi с я тем, что, с целью повышения белизны и выхода массы из смешанной макулаютуры с черной и цветной печатью, перед обработкой щелочьк макулатурную массу с концентрацией 25-35% дополнительно обрабатывают 2-4%-ной уксусной кислотой в количестве 8-12% от массы абсолютно сухого волокна с последующим отжимом и регенерацией кислоты, промы-. вают и сгущают до концентрации 15-35%, а перед отбелкой в массу вводят неиногенное поверхностно-активное вещество в количестве 0,5-1,5% от массы абсс лютно сухого волокна.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве неионогенного Е

С2 поверхностно-активного вещества исполь» зуют оксиэтилированный алкилфенол.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что отбелку макулатурной массы осуществляют 28-32%-ной р перекисью водорода, взятой в количестве

1,5««2,5%, в присутствии сернокислого магния в количестве 0,5-1,5 .о (все ! от массы абсолютно сухого волокна). Ql

1052594 2

Ощнако по этому способу хорошо обла гораживается только макулатура с одноцветной черной печатью, содержащая не более 18% древесной массы. Макулатура с многокрасочной печатью обработке поддается плохо.

Кроме того, обработка макулатуры химикатами при малой концентрации массы повышает расход реагентов, увеличивает время обработки и приводит к образованию больших объемов загрязненных стоков.

Известен способ облагораживания смешанной макулатуры, предусматривающий роспуск макулатуры при концентрации 15% в присутствии ИыОН, М Sk 0 и 8 0 при

60 С в течение 30 мин. При обработке макулатурной массы с высокой концентрацией химикаты действуют более интеи сивно, поэтому уменьшается и время обработки (2

Однако цветная печать по этому способу снимается плохо и белизна облагора 40 женной макулатуры низкая.

35%, а перед отбелкой в массу вводят

35 неионо енное поверхности< -активное вещество в количестве 0,5-1,5% от массы

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано 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 присутствии каустической соды, силиката натрия, поверхностно-активного вещества, моющего средства и каолина. Иакулатурная масса отбеливается гидросульфнтом натрйя и перекисью водорода. Общее время обработки составляет 1,5-1,75 ч fI).

t5

Химико-термическая обработка концентрированной макулатурной массы позволяет уменьшить количество загрязненных сточных вод. Шелочь в этом случае действует более эффективно и испольэу« ется многократно t. 3).

Однако по этому способу хорошо облагораживается только макулатура с печатью черного цвета. При обеспечивании смешанной макулатуры с.черной и цветн6й печатью белизна облагороженной массы составляет не более 58-65%.

Отбелка смешанной макулатуры с вы- соким содержанием древесной массы гипохлоритом натрия вызывает пожелтение и потемнение волокон и уменьшает выход массы

Цель изобретения — повышение белизны и выход массы из смешанной макулатуры с черной и цветной печатью.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу удаленйя типографской краски иэ печатной макулатуры, включающему роспуск макулатуры, сгущение, обработку макулатурной массы щелочью при повышенной температуре и отбелку, перед обработкой щелочью макулатурную массу с концентрацией 25-35% дополнительно обрабатывают 2-4%-ной уксус» ной кислотой в количестве 8-12% от масФ сы абсолютно сухого волокна с последующим отжимом и регенерацией кислоты, промывают и сгущают до концентрации 15абсолютна сухого волокна. Причем в качестве поверхностно-активного вещества используют оксиэтилированный алкилфенол, а отбелку макулатурной массы осуществляют 28-32% перекисью водорода, взятой в количестве 1,5-2,5% и в

Наибопее близким по технической сущ. ности и достигаемому аффекту к предлагаемому является спссоб удаления типографской краски иэ печатной макулатуры, согласно которому макулатуру распускают

s гидрораэбивателе, очищают, сгущают до концентрации свыше 10% и подвергают обработке в присутствии 3-8% NaOH от о веса сухих волокон при 70-98 С в течение 30 мин. После обработки макулатуру сгущают до концентрации 25%, а фильтрат вновь используют. Затем маку латуру промывают водой, сгущают до концентрации 10% и отбеливают в щелоч« Вой среде NOCC0 при 50-60 С в течение 30 мин и более. присутствии сернокислого магния в количестве 0,5-1,5% or массы абсолютно сухого волокна.

При обес ц еечи веник бумажн ой макулатуры марок БМ-3 и ВР-4 по предлагаемому способу макулатурную массу обрабатывают 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 пигмеи тов, окруженных связующими веществами, что способствует удалению краски. Обработка макулатуры уксусной кислотой поэ воляет увеличить белизну макулатуры на

Ъ ° царю

7,2-8,5% по сравнению с исходной.

3 10525

Использование кислоты с большей концентрацией нежелательно, так как это приводит к деструкции целлюлозных sonoкои и пожелтению макулатурной массы.

Расход уксусной кислоты в количестве . 5

8-12% от массы макулатуры является оптимальным, так как меньшего количества недостаточно, а увеличение расхода свыше 12% не приводит к дальнейшему . 10 повышению белизны макулатуры.

После щелочной обработки макулатуры . в нее добавляется поверхностно-активное вещество, например оксиэтилированный алкилфенол, обладающий большой моющей 15 и диспергирующей способностью и соответствующий отделению частиц типографской краски от макулатуры.

Добавление неионогенного ПАВ перед отбелкой макулатуры не случайно, так как температура при отбелке 60 С являо ется оптимальной и для обработки макулатуры неионогенными ПАВ. Выделяясь as растворов при такой температуре НПАВ обволакивают находящееся на волокнах частицы загрязнений, смешивается с ними и растворяет их. Переходя вновь в раствор при обычной температуре, М1АВ удаляет эти загрязнения с волокон. Совмещение обработки макулатуры НПАВ с ее

30 отбелкой позволяет уменьшить продолжи, ельность процесса облагораживания и, сйизить энергозатраты.

Затем макулатура отбеливается перекисью водс рода в щелочной среде. Использование перекиси водорода для отбелки

35 макупатурной массы вместо гипохлорита натрия (по прототипу) позволяет получать однородную массу с достаточно высокой и стабильной белизной при 40 уменьшении времени обработки и потерь волокна. Перекись способствует тактике

- процессу отделения и диспергирования типографской краски.

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 МаОН в количестве 4% от массы абсолютно сухих волокон при 80 С. Посо ле щелочной обработки макулатуру cryшают до первоначальной концентрации, а фильтрат укрепляют свежей НаОН и возвращают на повторное использование„

Перед отбелкой макулатуры в нее до бавляют неионогенное поверхностно-активное вещество, например, оксиэтилированный алкилфеноп, с концентрацией 2% в количестве 0,5% от массы абсолютно сухих волокон.

Далее макулатуру отбеливают в щелочной среде перекисью водорода с концентрацией З2% в количестве 1,5% от о массы абсолютно сухих волокон при 60 С в течение ЗО мин.,Пля предотвращения разложения перекиси водорода используют стабипизатор 1%-ный раствор M@90< в количестве

1,5% от массы абсолютно сухих волокон.

После этого макулатурную массу подвергают механической обработке на дезинтеграторе для окончательного разделения вопокон и диспергирования частиц печатной краски и промывают на фильтре.

Из макулатуры, обесцвеченной по примеру l, изготавливают отливки бумаги.

Результаты испытаний полученных опытных образцов приведены в табл.

В промышленных условиях для сгуще-, ния макулатурной массы перед обработ кой ее уксусной кислотой и щелочью могут быть использованы двухбарабанные сгустители С 2b-07, разработанные для целлюлозно-бумажной промышленности.

Промывка макулатурной массы может быть

Пример 1. 40 г смешанной майупатуной массы распускают в дезИн теграторе, сгущают иа воронке Бюхнера до концентрации 25% и обрабатывают

3%-ным раствором уксусной кислоты в количестве 8% от массы абсолютно сухих волокон в течение ЗО миы при 20 С. о

Для предотвращения разложения перекиси водорода используется стабилизатор 1

МфЩ, который за счет коллоидных явлений блокирует инициаторы разложения перекиси водорода и тем самым предох раняет ее от разложении. осуществлена на барабанных вакуумфильтрах марки БВК-20-2,6 в коррозион ностойком исполнении.

Очистка промывной воды от частиц краски может быть осуществлена на шнековых центрифугах, где отходы сгущают до 25-З5% и затем сжигают, в виде удобрений используют в сельском хозяйстве. центрифуга дает хороший эффект осветлеиия воды, которая затем направляется на повторное использование.

Пример 2. Аналогичен примеру 1 при следующих параметрах техноло1052594 ивания ма30

20

30

Показатели макулатурн массы

83,9 .

Белизна, % 53,0 61,5 83,0 82, 1

Разрывная длина, м 3400 3550 3600 3650

3600 гического процесса облагораж кулатуры:

Концентрация макулатурной массы перед обработкой ее уксусной кислотой, %

Концентрация раствора уксусной кислоты, %

Расход уксусной кихоты, % от массы абсолютно . сухих волокон

Концентрация. макулатурной массы перед обработкой ее щелочью йаОН

Расход щелочи Na0H

% от массы абсолютно сухого волокна

Концентрация раствора NaOH

Концентрация раствора не но генного поверхностно-активного вещества

Расход НПАВ

Концентрация раствора перекиси водорода

Расход H Og % от массы абсолютно сухих волокон

Концентрация раствора стебилизатора Р1у 50

Расход M@50, % от массы абсолютно сухих волокон

Пример 3. Аналогич

1 при следующих параметрах

2 12

4

Э

28

1 ен примеру. технолоФ гического процесса облагораживания макулатуры.

Концентрация макулатурной массы перед обработкой ее уксусной кислотой, % 35

Концентрация с раствора уксусной кислоты, % 4

Расход уксусной кислоты, % от массы абсолютно сухих волокон 10

Концентрация макулатурной массы перед обработкой ее щелочью

МаОН, % 35

Расход Мадй, % от массы абсолютно сухого волокна 5

Концентрация раствора ИаОН, % 3

Концентрация, раствора неиогенного поаерхностноактивного вещества, % 2

Расход НПАВ, % 1 5

Концентрация раствора перекиси водорода, %

Расход H O, % от массы абсолютно сухих волокон 2

Концентрадия раствора стабилизатора, М 50д, %

Э .

Расход hi+/, % от массы абсолютно сухих волокон ° 0,5

Из макулатуры, обесцвеченной по предлагаемому способу и по прототипу, изготовлены и испытаны отяивки бумаги.

1052594

Ф

Продолжение таблипы .; Излом, ч и п.60!

80

Составитель О. Маслаченко

Редактор А. Йолинич Техред М.Надь Корректор А.,Пзятко Ф

Заказ 8806/21 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государстаенного. комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выход облаго: роженной макулатуры, %

Как видно иэ полученных данных,предла- . гаемый снос об позволяет повысить белизну макулатурной массы с 61, 5 до 82, 1-83, 9%, т.e. на 20, 6-22,4% белого по сравнению с

;прототипом при одновременном сохранении физико-механических показателей и .;увеличить выход облагороженной макулату ры с 75 до 80-817, т.е. на 5-6%.

По сравнению с базовым образзом, за который взят способ облагораживания макулатуры, предлагае мый способ имеет следующие. преи» мущества: белизна облагороженной макулатуры повьпнается с 61 до

82, 1-83,9%, т. е. на 21, 1-22, 9% белого.