1. 研究目的与意义
目的:
①通过本课题的设计要求,掌握废纸脱墨浆生产技术方案、工艺流程、主要设备及选型、主要消耗指标等,熟悉制浆造纸工艺设计的原则与方法,并了解生产过程中应注意的事项。②通过这条生产线的设计使自己更深入的了解以前所学习的专业课程。
意义:
2. 国内外研究现状分析
国内:我国对废纸的利用和处理,70年代是通过简单的蒸煮、疏解、打浆、洗涤后用于抄造或配抄卫生纸和低档箱纸板。到80年代废纸的回收率已达1/4左右,少数厂家亦能生产脱墨浆,有些单位还对脱墨设备和脱墨化学品进行研究和探讨并取得了一定成效。进入90年代后,我国的一些大、中型造纸企业,先后从国外引进了脱墨设备和技术(包括生产线),并对废纸脱墨剂和废纸脱墨设备,进行了针对性的改进与创新,使我国废纸利用处理技术和设备装配水平得以全面发展。1、一些较大型的纸板生产企业,利用进口废纸和引进的脱墨设备与技术,生产出高档产品。如上海宏文纸业、福建青州造纸厂、辽阳工艺纸板厂、安徽芜湖东方板纸厂等,利用进口的废瓦楞纸箱,采用热分散法或冷筛法处理的再生浆作为芯、底层浆,在引进生产线或原有改进的纸机上,生产牛皮箱纸板及配抄纸袋纸等品种。不仅质量档次高,而且对进口的旧瓦楞纸中含有影响生产和易造成纸病的胶粘剂、杂质等也能得到有效处理,确保了生产正常运行。2、以广州造纸有限公司、中华纸业有限公司和南平造纸厂为代表的企业,分别从国外引进脱墨生产线或主体设备,采用浮选-洗涤综合法,用以处理旧报纸和旧杂志纸。广州造纸厂和南平造纸厂,以再生浆配抄新闻纸,而宁波中华纸业股份有限公司则使用废纸再生浆作为芯浆和底层浆,生产涂布白纸板,均取得了较好效果。3、国内的一些研究单位和生产单位合作,研究开发了脱墨技术和设备,利用企业现有条件进行革新改造后,生产小批量废纸再生浆获得成功。如广东中山中发纸品厂与中国制浆造纸研究院合作,用100%旧报纸生产新闻纸,我省的许昌、焦作、睢县、新乡等地的厂家利用进口aocc等废纸配抄高强瓦楞纸和箱纸板效果显著。4、福州第二造纸厂、南宁新阳造纸厂等中小型企业,利用国内设备和技术,把旧报纸和旧纸板处理后,生产卫生纸和低档白纸板。河南省鹤壁造纸厂将原设备略加改造,利用国内旧报纸生产再生新闻纸,解决了职工全部下岗的压力。许昌、偃师的造纸一条街,利用国内废纸生产卫生纸,新密市一些造纸厂利用国产旧纸箱生产箱纸板、牛皮挂面纸等中低档产品均取得了较好效益。5、国内的设备厂家和化学品生产、研究单位,通过合作攻关,在设备性能、化学品质上也取得了很好效果。如杭州轻工研究所与浙江新市造纸厂合作开发了小型废纸处理工艺及废纸脱墨系统。辽阳造纸机械厂和福建轻工机械厂研究的废纸处理装备已形成配套系列,成功地投入生产。山东的一些造纸机械厂也生产了不同类型的脱墨设备,已有厂家购进使用。还有福建造纸所、杭州化工研究所、天津轻工业学院(现更名为天津科技大学)等单位研究开发的各类脱墨剂也得到了用户认可。国外:20世纪50年代,美国的一家造纸广首次利用浮选脱墨方法除去回收纸再生纤维浆料中的打印油墨和其他有害物质,但当时用于生产纸产品的浮选槽生产能力很小,每天的生产能力只有10t。从那以后,为了生产一种新的浆种--脱墨浆(dip),废纸脱墨技术及相关脱墨设备发展迅速,脱墨浆的生产能力和质量取得了突飞
1991年,韩国学者首次报道应用纤维素酶及木浆糖酶将油墨有效地从旧新闻纸浆中脱除。此后各国学者纷纷开展此项研究,许多关于酶法脱墨的专利已申报或已获得批准。与传统的化学法脱墨相比,酶法脱墨具盲明显的优势:可以降低能耗.减轻环境污染,脱墨效率高于化学脱墨;所得的酶脱墨浆物理强度好,白度高,尘埃度低,残余油墨量少,滤水性能好。实验室研究和工业化规模试验己证实酶法脱墨是一种效果好、经济可行的废纸脱墨方法。
1995年加拿大安大略省manvuin公司发明了一种新的溶剂脱墨法。这种脱墨法用的是丁氧基乙醇(butoxyethanol)的水溶液,其作用原理基于丁氧基乙醇的水溶液在ph值为11时是良好的脱脂剂。它能将废纸中的静电复印油墨、激光打印油墨、涂塑油墨和胶黏剂等从废纸中分离出去。当丁氧基乙醇水溶液加热到49℃以上时,溶液分为相对密度为0.94和0.99的上下两层。相对密度小于0.94的塑料和胶黏剂等物质浮在水溶液的表面,相对密度在0.94和0.99之问的油墨、塑料和炭黑则存在于两层界面之间,相对密度大于0.99的纤维沉降到溶液的底层。结果表明,这一方法可用于旧报纸、旧杂志纸、混合办公废纸的脱墨。
3. 研究的基本内容与计划
⑴查找文献资料,书写开题报告和文献综述。(需要时间:2周)
⑵流程选择:(需要时间:1周)
根据设计目标与工艺内容,查阅相关参考文献资料,确定技术方案和工艺路线。
4. 研究创新点
随着木材原料的日益紧缺,废纸已经成了造纸工业的主要原料,通过改变脱墨剂的成分以及改善工艺和流程会改变废纸脱墨浆造出来的纸张的性能于脱墨效果。
