Технология переработки макулатуры
Технологии переработки макулатуры отличаются в зависимости от используемого сырья и целевой продукции. Тем не менее в каждом процессе можно выделить основные стадии, которые приводят к получению вторичного волокна, используемого в мокрых процессах при изготовлении бумаги, санитарно-гигиенических изделий, картона и гофрокартона. По данной технологии перерабатывается 80-90% всей макулатуры в России.
Переработка макулатуры для мокрых процессов в общем случае включает 5 этапов: роспуск макулатуры, очистка макулатурной массы от посторонних примесей, термомеханическая обработка, дороспуск макулатурной массы, тонкая очистка макулатурной массы.
В зависимости от марки макулатуры часть этих операций могут быть исключены из технологического процесса.
1. Роспуск макулатуры на волокна. Роспуск макулатуры на волокна осуществляется в водной среде в гидроразбивателях. В гидроразбиватель заливается вода и закладывается макулатура. Вращательное движение ротора образует турбулентные потоки, которые создают интенсивные истирающие усилия между отдельными волокнами. В гидроразбивателях также происходит отделение грубых и легких включений.
После гидроразбивателя макулатурная масса содержит как волокна, так и нераспустившиеся кусочки макулатуры. Готовая суспензия макулатурной массы проходит через отверстия сита и поступает на следующую операцию.
2. Очистка макулатурной массы от посторонних примесей. На втором этапе макулатурная масса очищается от тяжелых и легких примесей. Очистка от тяжелых примесей – песка, стекла, скрепок и т. д. – осуществляется в очистителях макулатуры, представляющих из себя циклон. Тяжелые примеси осаждаются в грязесборнике и периодически удаляются. Легкие примеси в виде полимерных пленок и кусочков макулатуры удаляются на вибросортировках с отверстием щелевого типа. Прошедшая сито макулатурная масса направляется на дальнейшую перегруппировку. Для снижения потерь макулатурной массы во всех типах очистительного оборудования подается вода.
3. Термомеханическая обработка. Этап термомеханической обработки предусматривается в технологическом процессе, если в качестве исходного сырья используются картон и бумага, имеющие сложный состав. Примерами включений могут быть битум, воск, парафин, клей и другие вещества. Эти вещества загрязняют бумагоделательное и картоноделательное оборудование. Термомеханическая обработка нейтрализует их влияние благодаря диспергированию до размеров, при которых вещества не оказывают отрицательного влияния на производственный процесс.
Существуют два вида термомеханической обработки:
- холодный способ – диспергирование производится при атмосферном давлении и температуре до 95°С;
- горячий способ – диспергирование при повышенном давлении (до 0.3-0.5 МПа) и температуре 130-150°С.
4. Дороспуск макулатуры. Очищенная макулатурная масса, содержащая, как растительные волокна, так и пучки волокон и мелкие куски макулатуры, проходит стадию дороспуска на конических или дисковых мельницах (энтштипперах). Статор и ротор мельницы оснащаются специальной размалывающей гарнитурой, зазор между которыми составляет 0.5-2 мм. В результате турбулентных пульсаций и трения массы внутри потока происходит разделение кусочков макулатуры и пучков массы на отдельные волокна. Распущенный материал поступает к сортировкам, которые отсеивают неразволокненные пучки волокон и примеси.
5. Тонкая очистка. Для окончательной очистки макулатурной массы как от узелков и мелких точечных вкраплений широко применяются вихревые конические очистители, которые, как правило, устанавливаются в три ступени.
Мокрая технология переработки макулатуры характеризуется высокой энергоемкостью производства и высоким удельным расходом воды (до нескольких десятков метров кубических на тонну продукции), а также большим объемом сточных вод.