环保油墨在纸张回收中的问题解析

随着信息技术的飞速发展，信息的传统载体——纸张，正以惊人的速度迅猛增长。纸张需要大量木材作为主要原料，而这正与环境保护的宗旨背道而驰。因此各国加大了对废纸的回收力度，利用量和利用率都不断增长。1990年全球废纸利用量为8480万吨，利用率为35.6%，1995年则分别增长到1.15亿吨和41.4%，预计2005年的废纸利用量和利用率将分别达到1.88亿吨和48.1%。我国正处于经济快速发展时期，纸张的需求量也正以超出世界平均增长率的水平增长。但我国的森林资源极端匮乏，人均森林占有量只有世界水平的10%，每年都要用大量外汇换取进口纸浆和纸制品来满足内需。然而我国的废纸耗用率却远远落后于一些发达国家水平，例如，1997年法国的废纸耗用率(被回收利用的废纸量与总废纸量的比率)为48.9%，德国59%，荷兰71%，瑞士65.2%，英国71.5%，而我国仅为37.8%。因此，如何有效地、高质量地回收废纸成为我国科学工作者及相关专业研究人员研究的热门课题。

　　废纸回收利用过程中的关键问题就是如何将油墨和杂质从纸纤维中完全脱离，其中的脱墨则是这个关键问题中的难点所在。现在的印刷油墨种类繁多，如平版胶印油墨、柔性版印刷油墨、丝网印刷油墨、凹版油墨、水性油墨、UV油墨(紫外光固化油墨)等，每种印刷油墨脱墨的难易程度都不尽相同，其中尤以UV油墨和水性油墨的脱墨难度最大。本文就UV油墨和水性油墨在废纸处理的脱墨过程中所遇到的问题，及当前世界各国对这些问题如何解决做一些探讨。

　　废纸回收过程

　　一般来说，废纸除墨处理大致可分为粉碎制浆、过滤、离心清洗、浮选法去杂质、漂洗等五个步骤，分别简单介绍如下：

　　1.粉碎制浆：在这一步中先将废纸中比较大的生活垃圾，如塑料片、杂碎物等除去，然后把预处理过的废纸倒入混合釜中，接着将水、苛性碱、酶加入釜中，经过一段时间的浸泡和机械搅拌、粉碎，废纸便被制成待用的纸纤维浆料。油墨及其它一些杂质可从纸纤维中脱离出来，并得到一定的粒径分布。

　　2.过滤：将制成的纸纤维浆料通过旋转的滤网，使大颗粒油墨及杂质滞留在滤网上。被筛除的油墨粒径可由一系列的滤网网目来控制，一般通过此步粒径在360微米以上的油墨颗粒都可除去。

　　3.离心清洗：根据密度的差异，利用离心力将纸纤维从非纸纤维的杂质中脱离出来。两种物质是否能完全分离关键在于它们之间的密度差异，差异越大，分离越彻底，因此在这一步中只能将粒径在100微米－360微米的油墨杂质除去。

　　4.浮选法去杂质：先将浮选剂(即表面活性剂)加入纸浆中，这样不仅可以稳定泡沫利于浮选，还可以增强杂质的憎水性，使其能较容易地脱离水的束缚。这时再向纸浆中通入空气，形成气泡，杂质由于浮选剂的作用粘附于气泡上，并随气泡浮至液面，最后将杂质除去。这一过程的关键在于杂质的重量：既要有足够的重量穿透气泡的气液界面，并附着在气泡上，还要使气泡有足够的浮力将杂质带至液面。因此若要在这一过程中将大部分的杂质除去。就应将杂质粒径控制在20微米～150微米以内。这是整个回收过程中最重要的一步，回收纸的质量等级基本取决于该步骤所脱去油墨等杂质的程度。

　　5.漂洗：用大量清水冲洗纸浆，可将粒径小于10微米的杂质除去。