잉크 제거

Deinking

탈잉크는 재생지의 종이 섬유에서 인쇄 잉크를 제거하여 탈잉크 펄프를 만드는 산업 공정입니다.

탈잉크 공정의 열쇠는 섬유에서 잉크를 분리하는 능력입니다.이는 기계적 작용과 화학적 방법의 조합에 의해 달성됩니다.유럽에서 가장 일반적인 과정은 거품 부유물 제거이다.

종이는 재활용의 주요 대상 중 하나입니다.목재 펄프지를 재활용할 때 우려되는 점은 섬유가 사이클마다 분해되고 4~6배 재활용된 후에는 섬유가 너무 짧고 약해져 [1]종이를 만드는 데 유용하지 않다는 것입니다.

역사

다음 항목도 참조하십시오.종이의 역사

1799년 초지기계가 발명되기 전에 가장 일반적인 섬유원은 사용된 섬유에서 재활용된 섬유였고, 그래서 래그 페이퍼라는 이름이 붙여졌다.누더기는 삼베, 린넨, 면으로 만든 것이었다.1843년 목재 펄프가 도입되고 나서야 종이 생산이 재활용 [2]물질로부터 독립되었다.

종이 생산이 산업화되기 전에 사용한 종이의 재활용, 래그 페이퍼는 낮은 등급의 보드를 만들기 위해 재활용되었습니다.재활용 종이에서 인쇄 잉크를 제거하는 방법은 1774년 [2]독일의 법학자 유스투스 클랩로트에 의해 발명되었다.그는 독일의 종이 제작자 요한 엥겔하르트 슈미트와 함께 연습했다.오늘날 이 방법은 디잉킹이라고 불립니다.

1950년대와 1960년대에 처음으로 목재 펄프로 만든 종이에서 재생 섬유의 사용이 증가하기 시작했고 주로 종이와 판지를 포장하는 데 사용되었다.1950년대에 거품 부선 기술은 재생지의 [3]잉크를 제거하는 데 적용되었다.회수 용지의 사용은 1970년대에 그래픽이나 위생 용지를 중심으로 증가해, 1980년대에 가속이 붙었다.1980년과 1996년 사이에 회수 용지의 연간 사용 증가율은 6% 증가했습니다.처녀섬유의 사용은 같은 기간에 2% 증가하는데 그쳤다.1997년에 회수된 종이 생산량은 전체 종이 [2]생산량의 42%였다.

탈잉크 처리

디잉크 플랜트의 개략적인 레이아웃.

정렬

폐지는 다른 종이섬유의 혼합물로 만들어진 다른 종류의 종이 혼합물을 포함할 수 있다.이러한 항목은 처리 전에 정렬해야 합니다.파손(종이 생산으로 인한 종이 폐기물)은 보통 제지기에 직접 사용됩니다.

재생지는 원래와 같거나 낮은 품질의 종이를 만드는 데 사용될 수 있습니다.분류된 용지는 포장되어 제지용지로 발송됩니다.펄밀은 만들고 싶은 종이 품질에 따라 폐지 등급을 사용합니다.

디발링

베일이 열리고 컨베이어 벨트에서 펄퍼까지 큰 이물질이 분류됩니다.많은 이물질이 쉽게 제거된다.트위인, 스트랩 등은 "래거"에 의해 수경재배기에서 제거된다.금속 스트랩과 스테이플은 자석으로 가려내거나 제거할 수 있습니다.필름 배면의 감압 테이프는 온전하게 유지됩니다.PSA 접착제와 배면은 모두 [4]함께 떼어냅니다.

펄핑

펄퍼는 높은 전단 로터가 있는 통을 사용하는 배치이거나 긴 구멍 드럼을 사용하는 연속형입니다.드럼 펄퍼는 매우 비싸지만 오염 물질을 분해하지 않는다는 장점이 있기 때문에 최종 제품이 더 깨끗해집니다.

펄퍼는 종이를 잘게 썰고 물과 화학 약품이 첨가됩니다.일반적으로 pH는 8.5~10.0으로 조정된다.일반적인 탈잉크 화학물질은 다음과 같습니다.

펄프 후 혼합물은 슬러리입니다.슬러리가 스크리닝에 들어갑니다.

청소 및 선별

원심 세척은 클리너에서 펄프 슬러리를 회전시켜 펄프 섬유보다 밀도가 높은 물질이 바깥쪽으로 이동해 거부되는 것입니다.홈 또는 구멍이 있는 스크린은 펄프 섬유보다 큰 오염물을 제거하기 위해 사용됩니다.

제거가 더 어려운 재료로는 골판지 상자와 스틱의 왁스 코팅, 침전물을 만들어 재활용지를 오염시킬 수 있는 부드러운 고무 입자 등이 있습니다.스틱은 제본, 핫멜트 접착제, 종이 라벨의 PSA 접착제, 강화 고무 테이프의 적층 접착제 [6][7][8]등에서 발생할 수 있습니다.

탈잉크 단계

탈잉크 단계에서는 재활용 용지에서 소수성 오염 물질을 방출하고 제거하는 것이 목표입니다.오염물질은 대부분 인쇄용 잉크와 접착제입니다.여러 가지 과정이 사용되는데, 가장 일반적으로 부유식 또는 세척식입니다.

부선 디잉크

거품 부양 셀의 다이어그램입니다.

Froth 부선은 1960년대 광업에서 사용된 부선 공정에서 개조되었다.재생지를 회수하는 데 사용되는 유럽에서 가장 일반적인 탈잉크 공정입니다.대부분의 수집기는 부유식 흡입구에 추가되는 경우가 많습니다.공정 온도는 보통 45 - 55 °C 범위입니다.펄프 서스펜션에 공기가 불어넣어집니다.집전 장치는 잉크 입자와 기포 모두에 친화력을 가지므로 부착됩니다.기포가 잉크를 표면으로 끌어올려 제거할 수 있는 두꺼운 거품을 만든다.일반적으로 설정은 3, 4 또는 5개의 부양 셀이 직렬로 [9]있는 2단계 시스템입니다.부유 탈잉크는 약 10μm 이상의 잉크 입자를 제거하는 데 매우 효과적이다.

세척 잉크 제거

워시 디잉크는 분산제를 첨가하여 인쇄 잉크를 씻어내는 세척 단계로 구성됩니다.펄프 슬러리가 탈수(두께)되면 중간에서 미세한 입자가 씻겨 나옵니다.이 과정은 수성 잉크, 필러, 코팅 입자, 미세 및 마이크로 스틱과 같은 약 30µm 미만의 입자를 제거하는 데 가장 유용합니다.이 과정은 조직용 덱크 펄프를 만들 때 더 흔하다.가공 장비는 벨트 필터, 압력 벨트 필터, 디스크 필터 및 정적 필터입니다.이 단계는 일반 세척/탈수 단계보다 훨씬 효율적입니다.

세탁과 부선의 조합

사무용 폐기물 및 기타 인쇄 용지의 고품질 탈잉크에는 일반적으로 세탁과 부유의 조합이 사용됩니다.

효소탈잉크

이 탈잉크 방법은 산업용 또는 식품용 효소를 부유 탈잉크와 함께 사용하여 재활용 공장에서 잉크를 제거하는 데 도움이 됩니다.잉크를 효율적으로 제거하면 파이버의 수율이 향상되고 오염이 감소하며 용지의 밝기가 높아집니다.종종 효소적 탈잉크를 사용하면 제분소에서 표백제 사용을 줄이거나 더 저렴한 가구를 사용하는 데 도움이 됩니다.

기타 잉크 제거 프로세스

용존공기부선(DAF)은 일부 공장에서 잉크를 제거하여 잉크와 주입제(회분)를 제거하지만 주로 공정수를 깨끗하게 하는 데 사용됩니다.

세척/탈수

세척/탈수(신장)는 여과 과정입니다.작은 입자(< 5µm)는 물을 펄프에 통과시켜 제거한다.

표백

주요 기사:목재 펄프의 표백

흰 종이가 좋으면 과산화물이나 황산수소를 사용하여 펄프의 밝기를 높인다.표백 방법은 기계 펄프도 비슷하지만, 섬유를 밝게 하는 것이 목적입니다.

제지

탈잉크섬유는 원목섬유와 같은 방법으로 새로운 종이제품으로 만들어집니다(페이퍼메이킹 참조.

부산물

잉크, 플라스틱, 필러, 쇼트 파이버 등 사용 불가능한 물질이 남아 있는 것을 슬러지라고 합니다.진흙은 매립지에 묻히고 제지 공장에서 에너지를 생성하기 위해 연소되거나 지역 농부들에 의해 비료로 사용됩니다.

문제

입자 크기가 5µm 미만이고 알칼리 상태에서의 용해도가 낮은 수성 플렉서프 인쇄 잉크는 특히 부양 단계에서 잉크의 제거 문제를 일으킬 수 있습니다.해결책은 여분의 산성 세척 단계를 사용하는 것입니다.

접착제의 끈적임에 영향을 미치기 때문에 온도 조절이 중요합니다.

종이에서 재활용할 수 있는 화학물질의 수를 고려할 때 추가적인 문제가 발생합니다.연구 결과에 따르면 종이에는 10,000가지 [10]화학물질이 함유되어 있을 수 있으며, 탈잉크 과정에서의 운명은 아직 알려지지 않았다.폴리염화비페닐은 신문지나 [11]잡지용지에 사용되는 안료에서 종종 발견됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Paper Recycling Information Sheet". Waste Online. Archived from the original on October 18, 2007. Retrieved October 20, 2007.
  2. ^ a b c Göttsching, Lothar; Pakarinen, Heikki (2000). "1". Recycled Fiber and Deinking. Papermaking Science and Technology. Vol. 7. Finland: Fapet Oy. pp. 12–14. ISBN 978-952-5216-07-3.
  3. ^ Sixta, Herbert, ed. (2006). Handbook of Pulp. Vol. 2. Germany: Wiley-VCH. p. 1174. ISBN 978-3-527-30999-3.
  4. ^ Jensen, Timothy (April 1999). "Packaging Tapes: To Recycle of Not". Adhesives and Sealants Council. Archived from the original on 2007-11-09. Retrieved 2007-11-06.
  5. ^ WO 011717, Nellesen, Bernhard & Northfleet, Christina, Method OF DEINKING, 2004년 05월 02일 발행
  6. ^ "Recycling Compatible Adhesives Standards". Tag and Label Manufacturers Institute. 2007. Archived from the original on 2007-11-09. Retrieved 2007-11-06.
  7. ^ "Voluntary Standard for Repulping and Recycling Corrugated Fiberboard" (PDF). Corrugated Packaging Alliance. 2005. Archived from the original (PDF) on 2007-12-03. Retrieved 2007-11-06.
  8. ^ Seiter, Pikulin (October 1998). "Environmentally benign USPS stamps" (PDF). TAPPI Pulping Conference. Retrieved 2007-11-08.
  9. ^ Voith EcoCell 부양 플랜트: CS1 유지보수: 타이틀로서의 아카이브 카피(링크)
  10. ^ Pivnenko, Kostyantyn; Eriksson, Eva; Astrup, Thomas F. (2015). "Waste paper for recycling: Overview and identification of potentially critical substances". Waste Management. 45: 134–142. doi:10.1016/j.wasman.2015.02.028. PMID 25771763.
  11. ^ Grossman, Elizabeth (2013-03-01). "Nonlegacy PCBs: Pigment Manufacturing By-Products Get a Second Look". Environmental Health Perspectives. 121 (3): a86–a93. doi:10.1289/ehp.121-a86. ISSN 0091-6765. PMC 3621189. PMID 23454657.

추가 정보

  • Göttsching, Lothar; Pakarinen, Heikki (2000). Papermaking Science and Technology: 7. Recycled Fiber and Deinking. Finland. ISBN 978-952-5216-07-3.