Технологія переробкимакулатури

Макулатура є замінником таких видів первинної сировини та напівфабрикатів як целюлоза, деревна маса, паперова маса.Переробка макулатури для використання у виробництві паперу та картону здійснюється за мокроютехнологією і включає наступні операції:

розпуск макулатури;

Розпуск макулатури на волокна здійснюється у водному середовищі у гідророзбивачах при концентрації 4-6%. Під дією гідромеханічних зусиль відбувається процес подрібнення макулатури на шматочки та поділ на волокна. Гідророзбивачі оснащені ситом із отворами (10-12 мм). очищення макулатурної маси від сторонніх домішок;

Готова суспензія макулатурної маси проходить через сита отвори і надходить на наступну операцію. У гідророзбивачах відбувається і відділення грубих включень з макулатури - важкі видаляються зі спеціального брудозбірника, а легкі - у вигляді текстилю, і полімерних плівок видаляються або у вигляді джгута постійно, або періодично. Макулатурна маса після гідророзбивача містить як волокна, так і шматочки макулатури, що не розпустилися. Далі макулатурна маса очищається від важких та легких домішок. Очищення від важких домішок – піску, скла, скріпок тощо. здійснюється в очисниках макулатури, що являють собою циклон. Тяжкі домішки осаджуються в брудозбірнику і періодично видаляються. Легкі домішки у вигляді полімерних плівок та шматочків макулатури видаляються на вібросортування з отвором щілинного типу. Минула сито макулатурна маса прямує на подальше перегрупування. Для зниження втрат макулатурної маси у всіх типах очисного обладнання, як правило, подається вода. дороспуск макулатурної маси; тонке очищення макулатурної маси.

Очищена макулатурна маса, що містить як рослинні волокна, так і пучки волокон і шматочки макулатури проходить стадію дороспуску на спеціальному устаткуванні - ентиштиперах різної конструкції типу конічних або дискових млинів. Необхідною умовою нормальної роботи ентштипер є ретельне попереднє очищення маси від важких і легких домішок. Статор і ротор ентштинера оснащені спеціальною гарнітурою, що розмелює, зазор між якими становить 0,5-2 мм. В результаті турбулентної пульсації та тертя маси всередині потоку відбувається поділ шматочків макулатури та пучків волокон на окремі волокна. Дороспуск макулатурної маси здійснюється на різного виду відцентрових сортування, сортування тиску з круглими або щілинними отворами. Відмінними рисами конструкції відцентрових сортувань є нерухомо розташоване в корпусі циліндричне сито, всередині якого обертається лопатевий ротор. Несортована маса подається в центральну частину сортування, де підхоплюється лопатями ротора і відкидається на внутрішню поверхню сита. Пройшли через сито волокна прямують на подальшу переробку. Нерозволокнені пучки волокон та домішки просуваються вперед і відводяться через потрубок для видалення відходів. Сортування залежно від конструкції та призначення працюють як при низькій (0,2 до 1,5%), так і при середній (до 2-3%) та високій (4-5%) концентрації маси. Для остаточного очищення макулатурної маси як від вузликів і дрібних точкових вкраплень широко застосовуються вихрові конічні очищувачі, які зазвичай встановлюються в три ступені. Оптимальна концентрація маси для ефективного очищення становить 0,5%.

Одним із способів сортування макулатурної маси з метою її більш раціональноговикористання є фракціонування. Метою останнього є відділення довговолокнистої фракції макулатурної маси. Як правило, довговолокниста фракція збагачена волокнами хвойної целюлози, що мають більшу довжину, ніж волокна деревної маси. Багато видів картону та паперу мають складний склад, що включає бітум, віск, парафін, клей та інші речовини.

Зазначені речовини при переробці макулатури забруднюють обладнання, забивають сітки та сукна папероробних та карторобних машин, налипають на поверхню сушильних циліндрів і т.д. Така макулатура піддається термомеханічному обробленню, яка здійснюється після очищення макулатурної маси при концентрації 25-35%. Метою термомеханічної обробки є диспергування домішок до розмірів, за яких їх негативний вплив на процес подальшої переробки не позначається.

Існує два способи термомеханічної обробки – холодний та гарячий.

При холодному способі диспергування проводиться при атмосферному тиску та температурі до 95°С, а при гарячому – при підвищеному тиску до 0,3-0,5 МПа та температурі 130-150°С. Залежно від якості макулатури та виду виробленої картоно-паперової продукції деякі із зазначених операцій практично можуть бути виключені.

Мокра технологія переробки макулатури характеризується високою енергоємністю виробництва та високою питомою витратою води (до кількох десятків кубічних метрів на тонну продукції), а також великим обсягом стічних вод. Потужність зазначених підприємств становить від кількох десятків тисяч тонн до 200 тисяч тонн на рік. Існуючі в Україні потужності з багатотоннажної переробки макулатури поки що не задіяні повністю. Основна їхня частина введена в експлуатацію до 1990 року. 1990 рокупідприємства України використовували 1.6 млн. т макулатури на рік, а в 2000 році обсяг використання макулатури оцінюється в 1 млн. т. Слід зазначити, що до 1990 року зростання обсягів використання макулатури йшло, в основному, шляхом заміщення первинних волокнистих матеріалів целюлози і, головним чином деревної маси. В результаті склалося положення, коли використання макулатури в композиції паперу та картону досягло своєї межі. Враховуючи, що одним із основних напрямків використання макулатури (після картону) до 1990 року було виробництво обгорткового паперу, а обсяги його виробництва сьогодні незначні, зазначене положення настане до України в найближчі роки.

Подальше зростання споживання макулатури можливе шляхом використання нового перспективного обладнання (сортуючі гідророзріджувачі; обладнання для дороспуску, сортування та фракціонування макулатурної маси, термодисперсійні установки та ін.); технологій знебарвлення та видалення друкарської фарби та інших домішок з макулатури; нових проклеювальних матеріалів; нових перспективних технологій отримання паперу та картону; нових видів паперу та картону, а також перегляд вимог до деяких широко використовуваних видів паперу та картону з метою збільшення використання в їх композиції частки макулатури; нарощування обсягів використання макулатури у композиції письмово-друкованих видів паперу, насамперед у композиції газетного паперу. Виходячи із становища сьогодні багатотоннажні виробництва споживають повністю високоякісні картонно-паперові відходи і значну частину відходів середньої якості. Найближчими роками слід очікувати на дефіцит сортованих видів макулатури перших шести марок. Ці марки макулатури матимуть високу комерційну ціну.