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论文与综述・

油墨组成特性及废纸脱墨

戴红旗 　王怀阳

南京林业大学 　

(

南京 　

210037)

摘 　要 　废纸的种类不同油墨成分及特性也不一样

,

本文就有关废纸的油墨特点 、

应采用的脱墨工艺和方

法 、

脱墨污泥的组成元素及脱墨污泥在生产实践中的应用等进行介绍

关键词 　废纸 　油墨特性 　脱墨工艺 　脱墨污泥利用

　　随着人们环保意识的增强

,

世界各国加强了森林

资源的保护

,

造纸资源的短缺日益严重

,

废纸回收再利

用愈加引起人们的注意 。废纸再利用的关键是废纸的

脱墨

,

脱墨生产工艺以其节能 、

节省新鲜木材 、

成本低

和排污负荷轻等显著优点在世界范围内得以迅速发

展 。脱墨设备 、

脱墨工艺和脱墨剂直接影响到脱墨质

量和抄纸的质量

[ 1 ]

。废纸种类多

,

各种印刷品所用油

墨的组成和性质也不完全一样 。表

1

为不同印刷品油

墨连接料的化学组成成分 。

表

1

　不同印刷品油墨连接料的组成

油墨

激光印
刷油墨

静电印
刷油墨

紫外光
固油墨

水性苯
胺油墨

胶版印刷油墨

　

新闻纸油墨

　

连接剂 苯乙烯丙 苯乙烯和 丙烯酸型 丙烯酸或 松香改性 酚 醛

矿物油

烯酸类 、丙烯酸盐 不饱和聚 丙烯酸盐 树 脂 、醇 酸 树

聚酯类树 共聚物 　 酯 　　　 共聚物 　 酯 、

聚胺脂醇酸

脂 　　　

树脂 　　 　　

　　从表

1

中可以看出

,

不同纸种所用油墨成分不尽

相同

,

因此确定脱墨工艺 、

脱墨剂配方等应根据废纸的

类型进行选择

,

一般来说

,

要达到良好的脱墨效果

,

必

须对废纸进行挑选分类

,

然后按不同类别的印刷废纸

,

制定相应的脱墨配方和脱墨工艺

,

从而获得高质量的

脱墨浆供应造纸 。下面就废纸类型

,

就其印刷油墨组

成特点及其脱墨工艺进行简要介绍 。

1

　办公废纸

随着办公自动化的发展

,

办公废纸的数量越来越

多

,

而且废纸中难脱墨成分也在不断增加 。这些难脱

墨废纸主要是指激光打印纸和静电复印纸

,

它们在办

公废纸中的比例高达

70 %

～

80 % ,

是混合办公废纸的

主要成分

,

也是影响脱墨浆质量的关键

[ 2 ]

。

1. 1

　激光印刷油墨

常见的激光印刷是借热熔的方法将调色油墨印在

纸张上的 。激光调色油墨各组分组成大致如下

[ 3 ]

:

粘接剂

:80 %

～

95 %

　着色剂

:5 %

～

15 %

　液化剂

:0 %

～

2 %

电荷控制剂

:0 %

～

5 %

　洁净剂

0 %

～

1 %

收稿日期

:2002 - 07 - 15

　　调色油墨含有颜料

,

例如混在热塑性树脂粘接剂

中的碳墨 。常用的这种粘接剂是苯乙烯

-

丙烯酸类和

聚酯类的树脂

,

不能被碱皂化

,

只能依靠碎浆机将被碱

润胀的纤维疏解

,

使油墨剥离

,

但仍有不少颗粒会吸附

在纤维上

,

很难被浮选除去 。激光印刷的调墨油能为

有机溶剂溶解

,

最常用的是环氧乙烷和氧化丙烯的共

聚物

,

这类化学品可以溶解并使调色油墨润胀

,

从而改

善它从纤维上脱落和机械捏合或分散效果 。还有用凝

聚化学剂来处理激光印刷油墨和经典印刷油墨

,

处理

这类废纸的化学助剂是在油性表面活性剂中加入一种

能降低调色油墨颗粒之间排斥力和玻璃化温度的化学

品 。这种化学助剂加入水力碎浆机中

,

在

60

℃时调色

油墨树脂颗粒开始变软并黏稠化

,

在疏解约

40

～

60min

的过程中

,

这些颗粒相互粘结在一起

,

形成较大的球形

颗粒

,

当纸浆温度下降到

50

℃以下时

,

凝聚的颗粒即

会变得坚硬

,

可以通过缝筛或除渣器除去

[ 4 ]

。

1. 2

　静电印刷油墨

静电印刷油墨并不属于常规的颜料 —

—

—溶剂的配

方方式

,

干法静电印刷油墨由苯乙烯和丙烯酸盐共聚

物混以颜料诸如碳黑制成

,

这类油墨漂白困难并会在

再生纸上产生黑色斑点 。根据日本工厂经验

,

一道冷

分散处理加上一道浮选

,

再经一道洗涤可以有效除去

静电印刷油墨 。

G. Rangamannar

等人认为浮选 —分散

—浮选的组合处理静电印刷油墨 、

激光印刷油墨 、

计算

机打印纸油墨很有效

,

因为第一道浮选先将在浮选范

围的油墨除去

,

中间的分散段则将余下的油墨颗粒碎

解以使它们能在二道浮选中除去

[ 3 ]

。

1. 3

　紫外光固油墨

该类油墨由光固化连接料 、

颜料 、

光敏剂和辅助剂

组成 。光固化料为不饱和树脂

,

以丙烯酸型不饱和聚酯

作为油墨的主要连接料效果最好 。在紫外线作用下发
生化学反应

,

线性分子和交联剂反应固化成立体网状结

构

,

从而将颜料一起固化在纸面上 。紫外光固油墨选用

的颜料大多为钛白粉 、

联苯胺黄 、

酞菁蓝 、

永久红 、

桃红 、

宝红 、

耐晒深红和碳墨等作为主要原料

[5 ]

。油墨中常以

蜡作为辅助剂使用

,

以改善油墨的耐摩擦性能

,

降低黏

性 。对油墨用蜡的基本要求是高熔点和微结晶

(

油墨中

常用微结晶蜡和聚乙烯蜡

) ,

另外还加入少量的叔胺类

—

5

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油墨组成特性及废纸脱墨