[发明专利]废纸再循环的方法、由其获得的产品及其用途

说明书

技术领域

本发明公开了一种使源自高质量纸的废纸再循环的方法。本发明还描述了通过所述方法获得的产品，以及所述产品的不同用途。

背景技术

现今由于越来越多地选择性收集纸和纸板，废纸问题在城市和工业化地区变得越来越重要。尽管现在大量的所述废纸已被再循环。许多所述废纸返回至纸或纸板循环，但是所述废纸中很大部分包括明显含量的添加剂、油墨、胶、抗湿树脂等，使得再循环过程非常昂贵并且在许多情况下从环境角度看不是可持续的。该类废物或残留物必须送至垃圾场，从而造成公司的环境和经济问题。

该问题尤其存在于印刷和图形设计公司，因为它们会出于环境和经济原因而尽力避免产生废物或副产品。一般而言，一个趋势是降低送至垃圾场和/或焚化炉的纸的量。由于这些原因，纸和纸板的再循环得到了共同促进。通过回收和再循环已经使用过的纸，纤维素的寿命可以延长并且可以避免原纤消耗。印刷和图形设计公司使用不同范围的纸和油墨。一些副产品或废物已经有已知的处理方法，并且其再循环是该行业中产品寿命周期中正常过程的一部分。

然而，有一些纸不包括在该已知的再循环处理中。所述纸为具有高添加剂含量的高质量纸。高质量印刷过程不能回收废纸主要是由于油墨和添加剂的存在使得再制浆和再循环成为一个非常困难的过程。至今，该类纸制备中产生的所有废物必须作为垃圾丢弃处理，因此除涉及高成本外还成为污染源，并造成物料和能量的大量损失。

另外，生产高质量印刷和书写纸的公司不能使用再循环纸主要是由于使用再循环过程中的纸浆会造成最终产品的质量损失。

解决该问题的一个方法为移除添加剂和油墨。有许多文献公开了去油墨方法（见例如：US2009165967；US2007158039；Separation of ink particles from waste paper by fine-bubbles.El-Shall H.，Moudgil B.M.，El-Midany A.KONA(2005)，23，122-128；WO2005124016A1；US2005098278；WO2004011717；The role of particle size on the deposition efficiency of ink on plastic spheres.AZZAM Mohammed O.J.,MOUSA Hasan，AL-MAQRAEI Abduljalil A.Colloids and Surfaces A:PhysicochemicalandEngineering Aspects(2003)，230(1-3)，207-216；US2003106654；Coagulation using kerosene for magnetic deinking of waste office paper.Oki Tatsuya，Owada Shuji，Yotsumoto Hiroki，Tanuma Hirokazu，Takeuchi Yuu. Materials Transactions(2003)，44(2)，320-326；WO2002012618）；但是其中大部分使用甚至会造成更高环境污染的化学产品。在一些其他情况下，移除这些添加剂后还会加入其他产品，这导致耗时间的工作并且消耗物料和能量，从而成为一种低成效的方法。

另一个实例为文件WO00/15899，该文件公开了去油墨和使印刷的纸脱色的方法，所述方法包括（a）使印刷的纸成浆以获得纸浆，以及（b）稀释纸浆，但是其中染料用一种或多种漆酶在氧存在下以及任选地一种或多种化学介质存在下而脱色。

再循环技术

再循环技术已被证明对于报纸和纸板的纸是有效的。这些产品由含有低含量填充剂的纸制成并且再成浆容易进行。因此，对于具有高含量填充剂的产品而言再成浆过程更难。

在现有的从使用过的高质量纸获得纸浆的方法中，总是存在回收纤维的抗性损失、总纤维产量的损失和从纸中移除添加剂和油墨的问题。还存在另外的必须将原浆加入至再循环的纸浆中以在最终产品中获得可接受的抗性的问题。这使该方法和产品更昂贵。

有时，机械方法例如浮选和絮凝用于移除使用过的纸张中的非纤维素添加剂，例如树脂、塑料、聚合物、清漆、涂料、预上墨制剂和后上墨制剂或其他非纤维素产品。