Способ удаления печатных красок из макулатуры

 

Сущность изобретения: в способе, включающем измельчение макулатуры в водной среде в присутствии гидроокиси щелочного металла, силиката щелочного металла и имеющего окислительное действие отбеливателя, добавление органического вещества и разбавление получаемой суспензии бумажной массы водой с последующим выводом из нее отделившихся частиц печатной краски, в качестве органического вещества используют имеющий диэтиламиноэтанольные группы полиэтилакрилат в виде водного или водно-спиртового раствора в количестве 0,2% от массы воздушно-сухой бумажной массы. Причем полимер добавляют к разбавленной суспензии бумажной массы при температуре измельчения макулатуры после предварительной выдержки массы в течение 60 - 120 мин. 1 табл.

Изобретение относится к переработке макулатуры, в частности к способу удаления печатных красок из макулатуры.

Известен способ удаления печатных красок из макулатуры, который заключается в том, что макулатуру измельчают в водной среде в присутствии гидроокиси щелочного металла, силиката щелочного металла, имеющего окислительное действие отбеливается и поверхностно-активных веществ, например жирных кислот или их сложного эфира и/или полигликолевого эфира спирта жирного ряда, при температуре 20-60^оС и щелочной величине рН и получаемую при этом суспензию бумажной массы разбавляют водой с последующим выводом отделившихся частиц печатной краски из разбавленной суспензии бумажной массы, например, вымыванием или флотацией [1] .

Недостаток известного способа заключается в том, что степень белизны обработанной массы является неудовлетворительной.

Задачей изобретения является повышение степени белизны обработанной макулатуры.

Данная задача достигается за счет того, что в способе удаления печатных красок из макулатуры, включающем измельчение ее в водной среде в присутствии гидроокиси щелочного металла, силиката щелочного металла и имеющего окислительное действие отбеливателя, добавление органического вещества и разбавление получаемой суспензии бумажной массы водой с последующим выводом из нее отделившихся частиц печатной краски, в качестве органического вещества используют имеющий диэтиламиноэтанольные группы полиэтилакрилат в виде водного или водно-спиртового раствора в количестве 0,2% от массы воздушно-сухой бумажной массы, причем его добавляют к разбавленной суспензии бумажной массы при температуре измельчения макулатуры после предварительной выдержки массы в течение 60-120 мин. Предлагаемым способом можно удалять разбавляющиеся водой и/или содержащие растворитель печатные краски, предпочтительно разбавляющиеся водой печатные краски или их комбинацию с содержащими растворитель печатными красками, например газетные краски для ротационных машин, типографические краски, офсетные печатные краски, иллюстрационные краски для глубокой печати, флексографические краски, краски для лазерной печати и/или краски для глубокой печати на упаковках из отпечатанной макулатуры, например газет, журналов, компьютерных бумаг, брошюр, бланков, телефонных книг и/или каталогов. Обработанная предлагаемым способом макулатура отличается очень высокой степенью белизны.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Макулатуру измельчают в водном растворе, содержащем до 1,5 мас. % 10% -ной перекиси водорода, до 2,5 мас. % 99% -ной гидроокиси натрия и до 4,0 мас. % силиката натрия в виде 35% -ного по весу раствора (37-40^оВe^'), при температуре 20-60^оС (процентные данные пересчитаны на массу воздушно-сухой бумажной массы). При этом количество макулатуры составляет 1-5 мас. % . Получаемую в результате измельчения макулатуры суспензию бумажной массы разбавляют водой до концентрации твердого вещества, равной 0,6-1,6% по массе. Суспензию выдерживают в течение 60-120 мин при температуре измельчения, после чего к ней добавляют 0,2% от массы воздушно-сухой бумажной массы имеющего диэтиламиноэтальные группы полиэтилакрилата. Затем отделившиеся частицы печатной краски выводят из суспензии известными приемами, например вымыванием или флотацией. Предпочтительно осуществляют флотацию, например, во флотационном аппарате типа Денвер.

Вышеупомянутые полиэтилакрилаты можно также применять для отдельной очистки циркуляционной воды. При этом полимеры добавляют к воде в количестве 2-100 мг/г, после чего частицы печатной краски удаляют путем фильтрации или флотации.

Нижеследующий пример иллюстрирует получение используемых в предлагаемом способе полимеров.

П р и м е р 1. Получение полимера I.

В колбу, снабженную мешалкой, двумя капельными воронками и обратным холодильником, подают 100 г ксилола и нагревают до 100^оС. При этой температуре одновременно прокапывают в течение 2 ч 100 г этилакрилата, содержащегося в одной капельной воронке, и раствор перекиси дибензоила в 20 г ксилола, содержащийся в другой капельной воронке. По окончании добавления мономера перемешивают еще при 100^оС в течение 1 ч. Получают полиэтилакрилат с удельной вязкостью 1,40 (определенной на 10% -ном по весу толуольном растворе при 25^оС). Затем добавляют 117 г 2-диэтиламиноэтанола и 6,6 г метанола натрия и температуру повышают до 130-140^оС с одновременной отгонкой этанола. По окончании реакции ксилол отгоняют в вакууме и полученный полимер растворяют в уксусно-кислой воде. Получают раствор, содержащий 1 мас. % полимера с мол. м. примерно 15000.

Получение полимера II.

100 г этилакрилата подвергают полимеризации в присутствии 0,5 г перекиси дибензоила, осуществляемой аналогично получению полимера I. Получаемый полиэтилакрилат имеет удельную вязкость η = = 1,69 (определенную на 10% -ном по весу толуольном растворе при 25^оС). Последующую реакцию с 2-диэтиламиноэтанолом и получение водного раствора с содержанием полимера 1 мас. % осуществляют аналогично получению полимера I. Полимер II имеет мол. м. примерно 30000.

Получение полимера III.

Процесс осуществляют в аппаратуре, применяемой для получения полимера I. 100 г этилакрилата и 1 г перекиси дибензоила, растворенной в 20 г ксилола, добавляют к 100 г ксилола при 80^оС в течение 2 ч. По окончании добавления мономера перемешивают еще при 90^оС в течение 1 ч. Получаемый полиакрилат имеет удельную вязкость η = 2,54 (определенную на 10% -ном по весу толуольном растворе при 25^оС). Последующую реакцию с 2-диэтиламиноэтанолом и получение водного раствора с содержанием полимера I мас. % осуществляют аналогично получению полимера I. Полимер III имеет мол. м. примерно 80000.

Нижеследующий пример иллюстрирует предлагаемый способ и его положительный эффект.

П р и м е р 2. 20 г воздушно-сухой (18,4 г абсолютно сухой при 8,3% влажности) бумажной макулатуры, состоящей на 100% из макулатуры от газет, отпечатанных флексографическими красками, измельчают в 250 мл водного раствора, содержащего 2 мас. % натриевого жидкого стекла, имеющего содержание твердого вещества 35 мас. % (37-40^оBe^'), 1 мас. % гидроокиси натрия (99% -ной), 2,33 мас. % 30% -ной перекиси водорода (все процентные данные пересчитаны на вес воздушно-сухой бумажной массы), при 45^оС в течение 10 минут. Затем волокнистую суспензию разводят водой до объема 1,84 л, после чего оставляют стоять при 45^оС в течение 90 мин.

К 600 мл суспензии бумажной массы при перемешивании добавляют 0,2% от веса воздушно-сухой бумажной массы полимера I, II и III соответственно, после чего при 45^оС флотируют во флотационном аппарате типа Денвер при 300 оборотах в 1 мин в течение 12 мин.

После флотации суспензию подают на нутч-фильтр, где бумажную массу отделяют от воды (циркуляционной) и между двумя фильтровальными бумагами в сушильном прессе фильтруют в лист, который сушат при 100^оС в течение 90 мин.

Результаты удаления красок из макулатуры представлены в таблице. Показатель степени удаления красок (СУК) рассчитывают по показателю отражения R₄₅₇нм (степень белизны) окрашенной печатной краской (окр), очищенной путем удаления краски (очищ) и неокрашенной (неокр) бумаги согласно формуле CУК(% )= 100 ^{степень белизны(неокр)- степень белизны(окр)} (0% означает отсутствие удаления краски, 100% означает количественное удаление краски).

Качество циркуляционной воды определяют измерением трансмиссии Т, для чего используют прибор Фотометр 662 инофирмы Метром, г. Герисау, СН. Чем выше трансмиссии Т в % , чем лучше качество циркуляционной воды. То есть 100% Т означает прозрачную циркуляционную воду.

П р и м е р 3 (по прототипу). Повторяют пример 2 с той лишь разницей, что вместо полимеров I - III используют полигликолевые эфиры спирта жирного ряда с числом атомов углерода от 8 до 22. При этом показатель СУК не превышает 50% .

П р и м е р 4. Повторяют пример 2 с той лишь разницей, что после разведения водой суспензию бумажной массы оставляют стоять при 45^оС в течение 60 и 120 мин соответственно. При этом в случае 60-минутной выдержки показатель СУК немного хуже, а в случае 120-минутной выдержки - немного лучше данных приведенной таблицы. (56) 1. Ullmanns Encyclopadie der technischen Chemie, 4-е изд. , т. 17, 1979, с. 570-572.

Формула изобретения

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ КРАСОК ИЗ МАКУЛАТУРЫ, включающий измельчение ее в водной среде в присутствии гидроокиси щелочного металла, силиката щелочного металла и имеющего окислительное действие отбеливателя, добавление органического вещества и разбавление получаемой суспензии бумажной массы водой с последующим выводом из нее отделившихся частиц печатной краски, отличающийся тем, что в качестве органического вещества используют имеющий диэтиламиноэтанольные группы полиэтилакрилат в виде водного или водно-спиртового раствора в количестве 0,2% от массы воздушно-сухой бумажной массы, причем его добавляют к разбавленной суспензии бумажной массы при температуре измельчения макулатуры после предварительной выдержки массы в течение 60 - 120 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1