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第34卷第6期
东北电力大学学报
2014年12月
Journal Of Northeast Dianli University
Dec.,2014
文章编号:1005-2992(2014)06-0054-04
未脱墨废人民币纸浆配抄瓦楞原纸
陈子成
(东北电力大学化学工程学院,吉林吉林132012)
摘要;为增加造纸工业的纤维原料来源并充分利用废人民币纸,本文对未脱墨废人民币纸浆配
抄瓦楞原纸进行了初步的研究。采用5%氢氧化钠和硫酸溶液对废人民币纸进行化学预处理,再经PFI
麾机械硫解后得到未脱墨的废人民币纸浆。采用纤维形态分析仪对未脱墨废人民币纸浆的纤维长度、
宽度及其分布进行了分析检测。通过在废新闻纸浆中配加不同比例的未脱墨废人民币纸浆考査瓦楞原
纸的质量指标,并对不同的纸浆配比进行分析。结果表明,废人民币纸浆的纤维长度在机械疏解过程中
损失较多,只相当于草类原料化学浆的纤维长度。抄造定量为120g/m2的瓦楞原纸,当废人民币纸浆配
比增加时,瓦楞原纸的裂断长和环压指数均下降,废人民币纸浆的配抄比例控制在40%左右时,可以满
足D级瓦楞原纸对裂断长和环压指数的要求。虽然废人民币纸浆的成纸强度较低而导致瓦楞原纸的强
度指标下降,然而由于其原料价格较低,有利于降低瓦楞原纸的生产成本。
关键词:废人民币纸浆;瓦楞原纸;配抄;环压强度
中图分类号:TS762
文献标识码
废纸已经成为我国造纸行业用量最大的原料。近年来,我国每年均需进口约2000万吨废纸原料。
大量采用废纸造纸很好的解决了我国森林资源匮乏,自制浆能力不足的问题。然而过分依靠进口废纸,
给我国造纸行业的可持续发展和国际竞争力的提升带来了一定风险。如何更好的利用国产废纸资源是
我国造纸行业亟待解決的问题。人民币纸是一种特殊的特种纸,由于使用的要求和防伪的需要,在
其制造过程中添加了湿强剂,在印刷时使用了多种印刷方式和印刷油墨,这给废人民币纸的再生利用带
来了很大的困难2。双pH法已经被证明是一种比较适合废人民币纸再生利用的工艺技术4。瓦楞
原纸是重要的纸箱原料,广泛应用于各种商品的包装,也是一种市场需要旺盛、发展前景看好的纸
种3?。本研究采用双pH法对废人民币纸进行再制浆,并通过与废新闻纸浆配抄瓦楞原纸评价未脱曌
废人民币纸浆的应用性能。
1材料与方法
1.1实验材料
废人民币纸原料利用作废的第五套人民币10元币切碎后压实成纸块。使用前将其分散并过80目
筛以除去灰尘和碎末。废新闻纸浆是旧报纸在2%浓度下由瓦利打浆机疏解成浆,打浆度为34SR。
实验使用的H2SO、NaOH等试剂均为分析纯
1.2实验方法
1.2.1废人民币纸的再制浆
废人民币纸的再制浆采用双pH法。室温下将废纸片用5%(相对于绝干废人民币纸)的氢氧化钠
收稿日期:2014-10-08
作者简介:陈子成(1975-),男,黑龙江双鸭山市人,东北电力大学化学工程学院讲师,硕士,主要研究方向:造纸化学品与造纸湿部
化学
第6期
陈子成:未脱墨废人民币纸浆配抄瓦楞原纸
水溶液中浸泡30min(废纸片的浓度10%)后用大量的水洗到中性,再用5%的硫酸(相对于绝干废人民
币纸)浸泡30min(废纸片的浓度10%)后用大量的水洗到中性并浓缩备用。取一定量处理后的废人民
币纸调成5%的浓度后转移到PEI磨中,在打浆间隙为0.2mm的条件下疏解5000转。疏解后的浆料
在浓度为1%的条件下再经过筛缝为0.3mm的筛浆机筛选,良浆浓缩后备用。
2.2废人民币纸浆的纤维形态分析
通过纤维形态分析仪 Morfi Compact(德国 MUTEK公司)分析废人民币纸浆的纤维特点,测定其成
浆性能,并对其长度、宽度及其分布进行检测。
瓦楞原纸的抄造和性能评价
采用废人民币纸浆替代一部分废新闻纸浆抄造120g/m2的瓦楞原纸,比例从5%、10%、15%递增
到100%。并根据相应的国家标准对瓦楞原纸的裂断长和环压强度等指标进行检测。
2结果与讨论
2.1废人民币纸的纤维形态
从废人民币纸浆纤维形态分析的结果来看,其重均平均长度为0.703mm,平均宽度为24.2um。
其长度和宽度的分布如图1和图2所示。从图1可知,废人民币纸浆的纤维长度较集中于0.75mm以
下,其纤维长度较短,类似于麦草或稻草的化学浆?。图2的结果表明,其纤维宽度分布较为集中,整体
与木材纤维较为接近。由于人民币纸的原料主要是化学木浆和一部分棉、麻浆,纤维形态分析的结果说
明在废人民币纸再制浆过程中,纤维的切断较为明显,但宽度变化不大。从废人民币纸的纤维形态来
看,它至少可以在成纸性能上与草类纤维原料的化学浆较接近。
35
430
做
以20
10
0.2-0.50.5-0.750.75-1,251.25-1.51.5-2020-3.0
5-1717-27274747-67
重均纤维长度/m
纤维宽度/pm
图1废人民币纸浆的纤维长度分布
图2废人民币纸的纤维宽度分布
2.2不同的废人民币纸浆配抄比例对瓦楞原纸裂断长的影响
随着废人民币纸浆配抄比例的增加,瓦楞原纸的
断裂长下降。这说明废人民币纸与废新闻纸相比其
成纸强度较差。图3表明,当废人民币纸浆的配抄30
比例达到40%时,瓦楞原纸的裂断长为2.4Km,高25
于D级瓦楞原纸国家标准(GB13023-91)的2.15当20
Km。当废人民币纸浆的配抄比例达到20%时,瓦楞素15
原纸的裂断长为2.8Km,高于C级瓦楞原纸国家标
1.0
准(CB13023-91)的2.7Km。适当的配抄比例可以
满足国标对C、D级瓦楞原纸的裂断长的要求。由于
0102030405060708090100110
废人民币纸浆配比/%
本研究是在实验室条件下通过手抄片对不同废人民
币纸浆配抄比例下的瓦楞原纸裂断长的分析,手抄
图3废人民币纸浆配比对裂断长的影响