環保油墨在紙張回收中的問題解析

隨著信息技術的飛速發展，信息的傳統載體——紙張，正以驚人的速度迅猛增長。紙張需要大量木材作為主要原料，而這正與環境保護的宗旨背道而馳。因此各國加大了對廢紙的回收力度，利用量和利用率都不斷增長。1990年全球廢紙利用量為8480萬噸，利用率為35.6%，1995年則分別增長到1.15億噸和41.4%，預計2005年的廢紙利用量和利用率將分別達到1.88億噸和48.1%。我國正處于經濟快速發展時期，紙張的需求量也正以超出世界平均增長率的水平增長。但我國的森林資源極端匱乏，人均森林占有量只有世界水平的10%，每年都要用大量外匯換取進口紙漿和紙制品來滿足內需。然而我國的廢紙耗用率卻遠遠落后于一些發達國家水平，例如，1997年法國的廢紙耗用率(被回收利用的廢紙量與總廢紙量的比率)為48.9%，德國59%，荷蘭71%，瑞士65.2%，英國71.5%，而我國僅為37.8%。因此，如何有效地、高質量地回收廢紙成為我國科學工作者及相關專業研究人員研究的熱門課題。

　　廢紙回收利用過程中的關鍵問題就是如何將油墨和雜質從紙纖維中完全脫離，其中的脫墨則是這個關鍵問題中的難點所在。現在的印刷油墨種類繁多，如平版膠印油墨、柔性版印刷油墨、絲網印刷油墨、凹版油墨、水性油墨、UV油墨(紫外光固化油墨)等，每種印刷油墨脫墨的難易程度都不盡相同，其中尤以UV油墨和水性油墨的脫墨難度最大。本文就UV油墨和水性油墨在廢紙處理的脫墨過程中所遇到的問題，及當前世界各國對這些問題如何解決做一些探討。

　　廢紙回收過程

　　一般來說，廢紙除墨處理大致可分為粉碎制漿、過濾、離心清洗、浮選法去雜質、漂洗等五個步驟，分別簡單介紹如下：

　　1.粉碎制漿：在這一步中先將廢紙中比較大的生活垃圾，如塑料片、雜碎物等除去，然后把預處理過的廢紙倒入混合釜中，接著將水、苛性堿、酶加入釜中，經過一段時間的浸泡和機械攪拌、粉碎，廢紙便被制成待用的紙纖維漿料。油墨及其它一些雜質可從紙纖維中脫離出來，并得到一定的粒徑分布。

　　2.過濾：將制成的紙纖維漿料通過旋轉的濾網，使大顆粒油墨及雜質滯留在濾網上。被篩除的油墨粒徑可由一系列的濾網網目來控制，一般通過此步粒徑在360微米以上的油墨顆粒都可除去。

　　3.離心清洗：根據密度的差異，利用離心力將紙纖維從非紙纖維的雜質中脫離出來。兩種物質是否能完全分離關鍵在于它們之間的密度差異，差異越大，分離越徹底，因此在這一步中只能將粒徑在100微米－360微米的油墨雜質除去。

　　4.浮選法去雜質：先將浮選劑(即表面活性劑)加入紙漿中，這樣不僅可以穩定泡沫利于浮選，還可以增強雜質的憎水性，使其能較容易地脫離水的束縛。這時再向紙漿中通入空氣，形成氣泡，雜質由于浮選劑的作用粘附于氣泡上，并隨氣泡浮至液面，最后將雜質除去。這一過程的關鍵在于雜質的重量：既要有足夠的重量穿透氣泡的氣液界面，并附著在氣泡上，還要使氣泡有足夠的浮力將雜質帶至液面。因此若要在這一過程中將大部分的雜質除去。就應將雜質粒徑控制在20微米～150微米以內。這是整個回收過程中最重要的一步，回收紙的質量等級基本取決于該步驟所脫去油墨等雜質的程度。

　　5.漂洗：用大量清水沖洗紙漿，可將粒徑小于10微米的雜質除去。