废纸再生工程技术12273.docx

废纸再生生工程技技术指导书目录1 生物物制药工工程技术术课程目目的与要要求52绪论论52.1造造纸原料料的概述述52.1.1变迁迁52.1.2面临临的问题题62.1.2.11原料结结构不合合理与供供给不足足72.1.2.22资源浪浪费与环环境污染染72.2废废纸的利利用现状状82.2.1世界界废纸利利用概况况82.2.2我国国废纸利利用概况况92.3废废纸的特特性1112.3.1二次次纤维的的角质化化及对纸纸浆性能能的影响响122.3.2回用用纸浆的的强度性性能1222.3.3废纸纸回用需需解决的的问题及及措施1132.4废废纸再生生过程中中性质的的变化73142.4.1化学学浆废纸纸再生过过程中性性质的变变化1442.4.2机械械浆废纸纸再生过过程中性性质的变变化1442.4.3影响响废纸浆浆性质的的因素1142.4.3.11化学环环境1442.4.3.22打浆1442.4.3.33湿压榨榨的影响响152.4.3.44纸浆干干燥1552.4.3.55压光1552.4.3.66印刷和和加工1152.4.3.77消费者者和收集集者1552.4.3.88回用过过程1552.5废废纸处理理技术概概况1662.5.1碎浆浆162.5.2筛选选净化1162.5.3脱墨墨182.5.4热分分散2112.5.5漂白白222.6废废纸回收收利用的的意义和和展望2232.6.1意义义232.6.2展望望232.7 工艺原原理及参参考文献献272.7.1碎浆浆282.7.2筛选选292.7.3除渣渣292.7.4洗涤涤和浓缩缩292.7.5脱墨墨312.7.5.11脱墨方方法3112.7.5.22脱墨的的影响因因素3442.7.5.33废纸脱脱墨化学学品3552.7.6漂白白362.7.7抄纸纸37参考文献献383 阶段段课题及及参考文文献4333.1 废报纸纸再生处处理研究究阶段课课题及参参考文献献433.1.1废报报纸碎浆浆技术水水力碎浆浆最佳溶溶剂配比比的研究究433.1.2废报报纸碎浆浆技术水水力碎浆浆最佳温温度的研研究4333.1.3废报报纸浮选选法脱墨墨技术的的研究4443.1.4 废废报纸洗洗涤法脱脱墨技术术的研究究443.1.5废报报纸漂白白技术的的研究4453.2废废办公用用纸再生生处理研研究阶段段课题及及参考文文献4663.2.1废办办公用纸纸碎浆技技术水力力碎浆最最佳溶剂剂配比的的研究4463.2.2废办办公用纸纸碎浆技技术水力力碎浆最最佳温度度的研究究463.2.3废办办公用纸纸浮选法法脱墨技技术的研研究4773.2.4废办办公用纸纸洗涤法法脱墨技技术的研研究4773.2.5废办办公用纸纸漂白技技术的研研究4883.3 废报纸纸再生处处理研究究阶段课课题及参参考文献献483.3.1废彩彩印纸碎碎浆技术术水力碎碎浆最佳佳溶剂配配比的研研究4883.3.2废彩彩印纸碎碎浆技术术水力碎碎浆最佳佳温度的的研究4493.3.3废彩彩印纸浮浮选法脱脱墨技术术的研究究503.3.4废彩彩印纸洗洗涤法脱脱墨技术术的研究究503.3.5废彩彩印纸漂漂白技术术的研究究504 研究究课题关关键技术术及查阅阅有关专专业著作作524.1 废报纸纸再生处处理技术术524.1.1废报报纸碎浆浆技术水水力碎浆浆最佳溶溶剂配比比的研究究524.1.2废报报纸碎浆浆技术水水力碎浆浆最佳温温度的研研究5224.1.3废报报纸浮选选法脱墨墨技术的的研究5524.1.4废报报纸洗涤涤法脱墨墨技术的的研究5534.1.5废报报纸漂白白技术的的研究5534.2 废办公公用纸再再生处理理技术5544.2.1废办办公用纸纸碎浆技技术水力力碎浆最最佳溶剂剂配比的的研究5544.2.2废办办公用纸纸碎浆技技术水力力碎浆最最佳温度度的研究究544.2.3废办办公用纸纸浮选法法脱墨技技术的研研究5444.2.4废办办公用纸纸洗涤法法脱墨技技术的研研究5554.2.5废办办公用纸纸漂白技技术的研研究5554.3 废彩印印纸再生生工艺5554.3.1废彩彩印纸碎碎浆技术术水力碎碎浆最佳佳溶剂配配比的研研究5554.3.2废彩彩印纸碎碎浆技术术水力碎碎浆最佳佳温度的的研究5564.3.3废彩彩印纸浮浮选法脱脱墨技术术的研究究564.3.4废彩彩印纸洗洗涤法脱脱墨技术术的研究究574.3.5废彩彩印纸漂漂白技术术的研究究575 研究究课题进进度（330学时时）5885.1 废报纸纸再生处处理技术术595.1.1废报报纸碎浆浆技术水水力碎浆浆最佳溶溶剂配比比的研究究595.1.2废报报纸碎浆浆技术水水力碎浆浆最佳温温度的研研究5995.1.3废报报纸浮选选法脱墨墨技术的的研究5595.1.4废报报纸洗涤涤法脱墨墨技术的的研究5595.1.5废报报纸漂白白技术的的研究5595.2 废办公公用纸再再生处理理技术6605.2.1废办办公用纸纸碎浆技技术水力力碎浆最最佳溶剂剂配比的的研究6605.2.2废办办公用纸纸碎浆技技术水力力碎浆最最佳温度度的研究究605.2.3废办办公用纸纸浮选法法脱墨技技术的研研究6005.2.4废办办公用纸纸洗涤法法脱墨技技术的研研究6005.2.5废办办公用纸纸漂白技技术的研研究6005.3 废彩印印纸再生生工艺6615.3.1废彩彩印纸碎碎浆技术术水力碎碎浆最佳佳溶剂配配比的研研究6115.3.2废彩彩印纸碎碎浆技术术水力碎碎浆最佳佳温度的的研究6615.3.3废彩彩印纸浮浮选法脱脱墨技术术的研究究615.3.4废彩彩印纸洗洗涤法脱脱墨技术术的研究究615.3.5废彩彩印纸漂漂白技术术的研究究626.1 工程技技术课堂堂纪律6636.2 工程技技术课试试验安全全636.3 工程技技术课论论文写作作规范6636.3.1 论论文结构构及写作作要求6636.3.2 书书写及打打印要求求656.3.3 论论文格式式范本668废纸再生生工程技技术指导导书1 生物物制药工工程技术术课程目目的与要要求目的：通通过对不不同废纸纸在不同同条件下下再生工工艺的研研究，寻寻求最佳佳工艺条条件和检检验产品品效果，提高学生独立动手研究能力的培养。要求：由由2人组组成研究究小组，选选择4种种废纸的的阶段课课题，在在规定330学时时内进行行研究试试验，研研究结果果分两部部分：技术路路线条件件与参数数确定产品的质质量检测测分析，分分别每人人完成330000-50000字字的研究究论文为为本课程程的考核核评定成成绩的标标准。指导老师师：刘红红丽，陈娟，刘刘良栋2绪论论2.1造造纸原料料的概述述2.1.1变迁迁作为我国国古代四四大发明明之中最最早的发发明，造造纸术在在漫长的的历史长长河中得得到了不不断的继继承和发发展。这这不仅表表现在造造纸工艺艺、设备备及纸张张质量、品品种和用用途等方方面，也也表现在在造纸原原料方面面。蔡伦在发发明造纸纸术时，主主要以破破布和树树皮为原原料。当当时的破破布由麻麻纤维制制成，其其主要品品种有芒芒麻和大大麻，而而树皮则则主要是是构皮。魏魏晋时期期，人们们认识到到一切具具有韧性性的植物物皮类均均可能成成为造纸纸原料，并并在这一一认识的的指导下下，成功功地开发发出以藤藤皮纤维维为原料料的“藤纸”，以桑桑皮纤维维为原料料的“桑纸”及以稻稻草为原原料的“草纸”，从而而使造纸纸原料体体系得到到了扩展展，麻、构构皮、桑桑皮、藤藤皮、稻稻草等均均成为当当时的造造纸原料料，但主主要还是是麻类和和树皮类类纤维原原料。隋隋唐时期期，造纸纸业进入入一个昌昌盛时期期，造纸纸原料得得到了继继承和发发展。麻麻类和树树皮类纤纤维仍然然是最为为主要的的造纸原原料，其其中以树树皮类原原料使用用最广，除除了最为为常用的的构皮、桑桑皮以外外，还出出现了一一些新的的树皮类类原料，如如沉香皮皮、檀皮皮、芙蓉蓉树皮及及栈香树树皮等。宋宋朝时期期，随着着活字印印刷术的的发明，纸纸的用量量急剧增增加，推推动了造造纸业的的快速发发展。竹竹纸的普普遍使用用及迅速速发展是是这一时时期造纸纸业最大大的一个个特点。竹竹纤维成成为了这这一时期期最为主主要的造造纸原料料。传统统的造纸纸原料如如树皮、麻麻、麦秆秆、稻草草等也在在使用，其其中以构构皮、桑桑皮等为为原料抄抄造的皮皮纸在产产量上仅仅次于竹竹纸，居居第二位位，藤纸则因资资源有限限而逐渐渐被淘汰汰。此外外，值得得一提的的是，在在这一时时期废纸纸也开始始作为造造纸原料料，它们们在经过过处理后后跟原生生纸浆混混合抄造造“还魂纸纸”。在其其后元明明清时期期，竹纸纸得到进进一步发发展，产产量大幅幅增加。在在造纸原原料结构构体系中中，麻及及树皮等等传统造造纸原料料所占的的比例逐逐渐缩小小，竹子子在造纸纸原料中中逐渐占占据主导导地位。其其他草浆浆也得到到了发展展，如清清代已经经开始用用麦草、蒲蒲草、马马莲草、友友友草、乌乌拉草等等草类纤纤维造纸纸，蔗渣渣在清末末也开始始被用来来造纸133。造纸术西西传后各各国所用用的原料料均沿袭袭我国，以以麻和破破布为主主，不过过欧洲的的破布主主要是由由棉纤维维制成的的。在欧欧洲，随随着纸用用量的增增加，造造纸原料料逐渐变变得供不不应求，急急需寻找找新的造造纸原料料。十九九世纪中中叶，德德国人凯凯勒发明明了磨石石磨木浆浆，使木木材成为为造纸原原料大家家庭中的的一员。在在欧洲产产业革命命的推动动下，伴伴随着现现代制浆浆技术不不断取得得突破，以以木材为为原料的的机制纸纸迅速发发展。木木材在造造纸原料料结构中中逐渐占占据主导导地位，119700年，木木材(包包括再生生的木材材纤维)在造纸纸原料中中的比重重达到993%。世世界上主主要的造造纸国家家，如美美国、加加拿大、日日本、瑞瑞典、芬芬兰等，几几乎全部部用木材材纤维造造纸。但但是随着着世界范范围内森森林资源源的不断断缩减，木木材供应应也日趋趋紧张，于于是世界界各国对对废纸再再生投入入了极大大的关注注，这直直接导致致废纸使使用量的的快速增增长。119955年全球球纸业共共使用11。07亿亿吨再生生纤维，占占纤维总总用量的的38%，大大大高于119700年的330000万吨的的使用量量。废纸纸浆是最最近几十十年增长长最快的的浆种，其其增长速速度远高高于原生生纤维浆浆的增长长速度，这这个趋势势仍将保保持。在在一些国国家，废废纸现在在已经成成为占主主导地位位的造纸纸原料，如如韩国在在20003年的的废纸利利用率就就已经达达到744。9%446。由此此看来，废废纸将在在世界造造纸原料料结构中中占据重重要地位位。综上所述述，在我我国古代代，造纸纸原料主主要是以以麻类、树树皮类和和竹类三三大原料料为主。其其他原料料虽有发发展，但但不占主主要地位位。从磨磨木浆出出现开始始，伴随随着现代代造纸工工业的发发展，木木浆快速速取代传传统的三三大类造造纸原料料，成为为主要的的造纸原原料。废废纸浆在在最近几几十年内内异军突突起，成成为增长长最快的的浆种，在在不久的的将来，其其在世界界造纸原原料结构构中必将将占据更更为重要要的地位位。2.1.2面临临的问题题造纸工业业是一个个与国民民经济发发展和社社会文明明建设息息息相关关的重要要产业。据据估计，到到20110年我我国纸及及纸板总总产量将将突破660000万吨，消消费量可可达70000万万吨，造造纸工业业将是我我国211世纪的的“朝阳工工业”。然而而不能忽忽视的是是，我国国造纸产产业与国国际先进进水平的的差距很很大，并并存在诸诸多问题题，主要要表现为为以下两两个方面面:2.1.2.11原料结结构不合合理与供供给不足足造纸原料料是造纸纸工业发发展的基基础，原原料的供供给成为为困扰我我国造纸纸工业可可持续发发展的瓶瓶颈问题题。我国国长期形形成的以以草类为为主的原原料结构构体系，木木浆比重重低，在在国产纸纸浆中木木浆比重重不足110%，这这导致了了我国的的纸产品品品种较较少、档档次较低低，竞争争力不强强。目前前，我国国纸品仅仅有6000种，其其中500%属中中低档产产品，而而发达国国家拥有有10000多种种中高档档产品。在在实际生生产中，造造纸企业业为提高高纸张产产品档次次和减少少污染，大大量使用用木材制制浆。中中国是一一个森林林资源短短缺的国国家，木木材供需需矛盾突突出，国国内木浆浆供应不不足。因因此，近近年来我我国不得得不大量量进口商商品木浆浆(纸张张)，且且进口数数量逐年年增加。原原料结构构的不合合理和严严重供给给不足，这这是我国国造纸工工业面临临的一个个重大问问题。在在充分考考虑了世世界造纸纸产业纤纤维原料料总的发发展趋势势、循环环经济理理念和我我国具体体国情的的情况下下，提出出了我国国造纸工工业当前前发展规规划:“中国造造纸原料料结构是是转向以以木材为为主要原原料，要要逐步形形成以木木材纤维维为主，扩扩大废纸纸回收利利用，合合理使用用非木材材纤维的的多元化化原料结结构”，这种种纤维原原料结构构的变化化，在很很大程度度上依赖赖于大量量进口商商品木浆浆及废纸纸。2.1.2.22资源浪浪费与环环境污染染造纸工业业与资源源、环境境关系极极为密切切，加强强展的重重要条件件。在资资源方面面，我国国造纸行行业还没没有完全全摆脱“节水防防污”是我国国造纸工工业可持持续发“粗放式式”的经营营方式，资资源利用用率普遍遍较低，生生产中各各项原材材物料消消耗、能能源消耗耗都很高高。资料料表明，我我国一般般纸张产产品的电电耗和汽汽耗都高高于世界界水平，而而水耗尤尤为突出出。我国国纸厂吨吨纸水耗耗高达11OOmm3，吨浆浆纸综合合水耗在在3000m3以上；而国外外纸厂吨吨纸水耗耗仅为110m3320mm3，吨浆浆纸综合合水耗为为35mm350mm3。我国国是世界界上严重重缺水的的国家之之一，因因此我国国造纸企企业必须须首先要要节约用用水。不可否认认，造纸纸工业是是传统工工业中的的环境污污染大户户。当前前，我国国造纸工工业对环环境造成成的污染染还很严严重。220044年，全全国工业业废水排排放量为为2211。1亿吨吨，其中中造纸行行业废水水排放量量高达331。8亿吨吨，占总总量的114。4%，仅仅次于化化工行业业，位居居第二。按按废水中中最主要要的化学学耗氧量量指标CCOD来来看，全全国工业业CODD总排放放量为5509。7万吨吨，其中中造纸行行业就占占33。0%，高高居第一一位。因因此，我我国造纸纸工业的的环保工工作压力力相当大大。2.2废废纸的利利用现状状2.2.1世界界废纸利利用概况况废纸利用用的历史史非常悠悠久，我我国在宋宋朝时期期就出现现了废纸纸的回收收利用。美美国和欧欧洲则在在机械造造纸出现现之初就就开始回回收利用用废纸7。但但由于当当时的废废纸处理理技术还还不成熟熟，废纸纸浆的质质量差，只只能用来来配抄一一些低质质的纸和和纸板，因因而发展展速度慢慢。进入入20世世纪900年代以以来，废废纸浆己己成为增增长最快快的浆种种8，这主主要是因因为：(l)原生纤纤维原料料供应紧紧张，迫迫使更多多的企业业改用废废纸作原原料。(2)低低成本吸吸引更多多的企业业选用废废纸作为为原料。再再生纤维维造纸的的原料成成本比木木浆低330%50%，同时时可以大大幅减少少汽、电电、水的的消耗，还还可以减减少有毒毒物质的的排放。(3)废废纸处理理技术的的进步，使使废纸浆浆质量得得以提高高，可以以用来配配抄更多多的纸种种以及使使用更大大的配加加量，为为废纸的的广泛利利用提供供了可靠靠的技术术支持。(4)环环保、可可持续发发展、循循环经济济等观念念日益深深入人心心，督促促着造纸纸工业对对废纸进进行更为为有效的的利用。(5)相相关政策策法规的的出台，为为废纸的的回收利利用创造造了良好好的条件件。正是由于于上述原原因，废废纸浆在在近十几几年里得得到飞速速发展。现现在将废废纸作为为造纸工工业的一一种可持持续发展展的重要要原料已已经在世世界范围围内形成成共识，世世界各国国都在不不遗余力力地提高高本国的的废纸回回收率和和利用率率9，且成成效显著著。19997年年全世界界总共消消耗废纸纸128810万万吨，220033年废纸纸消耗量量增加到到 1661999万吨，年年平均增增长率为为4。3%，远远高于纸纸和纸板板产量的的年平均均增长率率 (22。1%)。20003年年全球废废纸利用用率达到到了444。4%，回回收率达达到了 41。66%66。废纸回收收利用在在世界各各国的发发展并不不均衡。德德国、日日本、韩韩国等发发达国家家己经建建立较为为完善的的废纸回回收利用用体系，其其国内产产生的废废纸能够够及时地地得到有有效的回回收利用用。回收收的废纸纸除了满满足本国国造纸工工业的需需求之外外，还能能有一部部分出口口到国外外。在220033年，德德国、日日本和韩韩国的废废纸回收收率分别别达到666。4%、773，77%和778。1%，废废纸利用用率分别别达到661。4%、664。5%和和74。9%。可可见这些些国家在在废纸回回收利用用方面已已经走在在世界的的前列，取取得很高高的废纸纸回收率率和利用用率。而而以中国国为代表表的广大大发展中中国家，虽虽然也意意识到废废纸回收收利用对对于造纸纸工业的的重要意意义，加加大了在在废纸回回收利用用方面的的投资力力度，也也使得废废纸利用用率逐年年提高，但但是由于于尚未建建立有效效的废纸纸回收利利用体系系，每年年产生的的废纸中中有大部部分都无无法得到到及时有有效的回回收，废废纸回收收率低于于世界平平均水平平，更低低于德国国、日本本等发达达国家的的水平。如如我国的的废纸回回收率多多年来就就一直徘徘徊在330%左左右，严严重制约约着废纸纸回收利利用的进进一步发发展。图图1-11示出了了20003年一一些国家家和地区区的废纸纸回收率率与利用用率66。作为解决决造纸工工业纤维维原料来来源的重重要途径径，世界界各国均均将进一一步扩大大废纸的的回收再再利用。如如美国林林纸协会会宣布到到20112年美美国废纸纸回收率率将达555%。有有专家预预测，由由于环境境保护问问题和木木材供应应的限制制等原因因，全球球废纸回回收率还还将进一一步提高高至500%600%。图1-11 20003年年一些国国家和地地区的废废纸回收收率和利利用率2.2.2我国国废纸利利用概况况原料结构构的不合合理是制制约我国国造纸工工业产业业升级的的瓶颈，如如今我国国造纸工工业正在在积极地地进行原原料结构构的调整整。在我我国造纸纸工业“十五”规划中中，强调调指出了了充分利利用废纸纸资源是是调整造造纸原料料结构的的重点措措施之一一7，因此此提高废废纸回收收与利用用水平对对我国造造纸工业业发展有有着重要要的意义义。近几年我我国造纸纸工业非非常重视视废纸的的利用，废废纸消耗耗量增长长很快，废废纸利用用率也得得以迅速速地提升升。19999年年我国的的废纸利利用率只只有388。8%，而而到20005年年我国的的废纸利利用率已已经增长长到544%，在在造纸原原料结构构中废纸纸浆所占占的比例例已经超超过原生生纤维浆浆。图11-2为我我国近几几年废纸纸利用率率的变化化情况1015。图l-22 我国国近几年年废纸利利用率的的变化我国造纸纸工业所所使用的的废纸有有两个来来源，一一是国内内回收的的废纸，二二是进口口的废纸纸。图11-3显示示出了我我国近几几年的废废纸回收收率变化化情况，从从中我们们可以看看出，我我国的废废纸回收收率低，一一直在330%左左右徘徊徊。这种种现象的的出现可可能是因因为以下下几方面面原因：（1）国国人对废废纸回收收再利用用的意义义认识不不深，尚尚未形成成自觉意意识。（2）国国内废纸纸收购行行业不规规范，尚未建建立起废废纸回收收的市场场体系，回回收方式式原始落落后，成成本高，效效率低。（3）我我国还没没有建立立统一的的废纸回回收分类类质量标标准和检检查测试试方法。回回收的废废纸往往往是各种种废纸混混杂在一一起，不不利于高高效地利利用。（4）国国产纸和和纸板木木浆含量量少，非非木浆纤纤维含量量高，废废纸质量量较差。可以预见见，在上上述几方方面没有有得到根根本改善善之前，我我国的废废纸回收收水平很很难有实实质性的的提高。图1-33近几年年我国废废纸回收收率变化化情况由于回收收的废纸纸远远不不能满足足我国造造纸工业业对废纸纸的需求求，因而而所形成成的缺口口只能通通过进口口来填补补。这就就导致了了我国废废纸进口口量的快快速增长长，这一一点我们们可以从从图1-4中看看出。图l-44 近几几年我国国废纸进进口情况况我国进口口的废纸纸主要来来自美国国，美国国的废纸纸并非取取之不尽尽的资源源。实际际上美国国己是一一个高度度发达的的国家，其其人均国国民生产产总值和和纸与纸纸板人均均消费量量都已达达到相当当高的水水平，它它新的可可利用的的废纸供供应将是是很有限限的；估计在在20005年以以前美国国废纸出出口量很很难突破破10000万吨吨，如出出口到中中国的份份额在115%左左右，中中国能从从美国进进口到的的废纸也也只有1150万万吨左右右。随着着自己利利用率的的提高，势势必会影影响到废废纸的出出口数量量和出口口价格，再再加上长长途运费费的限制制，废纸纸利用完完全依赖赖进口已已非明智智之举。因因此当考考虑新建建扩建以以进口废废纸为主主要纤维维原料的的项目时时，对国国外纤维维资源的的供应状状况必须须要有冷冷静的分分析。为为此有关关专家指指出，国国外废纸纸的管理理经验值值得借鉴鉴。国内内有关部部门应尽尽快加强强对废纸纸的分选选管理和和分类标标准的制制定，这这样既可可为国家家节约大大量资金金，又可可为国内内相关行行业提供供新的商商机。综上所述述，我国国在废纸纸利用方方面已经经取得了了较高的的水平，但但是我国国的废纸纸回收水水平低，导导致每年年都需要要从国外外进口大大量的废废纸，对对国外废废纸市场场依赖性性很强。要要改变这这种现状状，我国国造纸工工业还需需要做很很多工作作。如要要建设具具有一定定规模和和水平的的再生资资源加工工基地；要建设设不同层层次、不不同类型型、不同同规模的的再生资资源回收收集散基基地和规规范化的的交易市市场，要要组建大大型的再再生资源源企业集集团；加快制制定相关关法律法法规及配配套的办办法和标标准，提提出有效效促进再再生资源源回收利利用的政政策措施施等等。相相信随着着这些工工作的逐逐步落实实，我国国的废纸纸回收利利用水平平将会得得到大幅幅的提高高。2.3废废纸的特特性废纸循环环使用时时，纸张张纤维的的性质与与原浆纤纤维的性性质有所所不同，因因为它们们已经经经过造纸纸生产的的全过程程，废纸纸在重复复碎浆脱水干燥等等处理过过程中，纸纸浆的性性能发生生了很大大的变化化577588。2.3.1二次次纤维的的角质化化及对纸纸浆性能能的影响响废纸在重重复碎浆浆脱水干燥等等处理过过程中，纤纤维的部部分游离离轻基形形成氢键键结合，非非结晶结结构转变变为结晶晶结构，使使纤维的的结晶度度增加，产产生不可可逆的角角质化(horrnifficaatioon)559，纤纤维变得得挺硬，可可塑性降降低，吸吸水后的的润胀减减少，保保水值下下降，因因而导致致纤维间间的结合合强度降降低660661。角角质化主主要是用用来描述述化学浆浆纤维在在除去水水或纸浆浆回用时时所产生生的结构构变化。纤纤维的角角质化程程度可用用纤维保保水值的的降低来来衡量。据chaatteerjeee等人人报道62，热磨磨机械浆浆(TMMP)循循环利用用4次后后纤维的的饱和点点基本不不变，而而超高得得率亚硫硫酸盐浆浆(HYYSP)则下降降了400%。对对硫酸盐盐浆(KKP)来来说，纤纤维的柔柔软度随随着回用用次数的的增加而而逐渐下下降663，尤尤其以第第一次回回用下降降最为严严重；而对于于TMPP来说，柔柔软度反反而有增增加的趋趋势。这这可能是是由于化化学浆在在回用过过程中会会发生压压溃和薄薄层的结结合，而而机械浆浆则只发发生压扁扁现象，这这仅仅是是一种机机械变形形644。Bobaalek等人人655和EEllis等人666的的研究表表明，纸纸浆回用用后，纤纤维的长长度变化化不大。国国内对芦芦苇纤维维回用的的研究表表明667，苇苇浆全浆浆和各纤纤维筛分分组分在在回用时时纤维长长度的变变化不大大。Frreelland等等人668认认为，回回用的二二次纤维维通常具具有较低低的游离离度，这这可能是是由于纸纸浆中细细小纤维维含量的的增加造造成的。细细小纤维维增加了了比表面面积，起起到填料料的作用用。虽然然这些细细小纤维维可显著著地影响响纸浆的的滤水性性能，但但对强度度几乎没没有贡献献。Baboolek等人人655对几几种针叶叶木浆、阔阔叶木浆浆及二者者的混合合浆回用用性能的的研究表表明，随随着回用用次数的的增加，并并未发现现纤维的的表面性性能，如如不透明明度和光光散射系系数等有有明显的的变化。2.3.2回用用纸浆的的强度性性能纤维的角角质化引引起的纤纤维性能能的变化化必然会会引起纸纸浆的强强度性能能的变化化。chattterrjeee等人62的研究究表明，硫硫酸盐浆浆回用44次，其其裂断长长下降550%。其其中前二二次回用用引起的的下降最最大；TMPP的裂断断长没有有任何变变化；超高得得率浆的的裂断长长仅有少少量的损损失。HHowddar等等人664指指出，磨磨石磨木木浆和化化学热磨磨机械浆浆的裂断断长增加加了100%15%。这可可能是由由于机械械浆纤维维被压平平所导致致的结合合力的增增加。而而对于漂漂白硫酸酸盐浆来来说，循循环使用用5次后后其裂断断长下降降了155%。550/550的TTMP/KP混混合浆的的裂断长长以一开开始下降降，回用用5次后后裂断长长又得到到了恢复复。对回用纸纸浆撕裂裂度的研研究表明明622，TTMP和和超高得得率浆并并不随着着纤维的的回用而而有所改改变，而而硫酸盐盐浆则有有所损失失。然而而，Hoowarrd等人人644和FFerggusoon等人人699，却却得到了了不同的的结论。他他们的研研究结果果表明，对对SGWW来说，循循环使用用5次后后并不影影响其撕撕裂度；CTMMP则撕撕裂度有有少量的的降低；KP则则撕裂度度有明显显增加的的趋势。Howaard等等人664关关于回用用纸浆耐耐破度的的研究表表明，机机械浆纤纤维的耐耐破度在在循环55次后有有所增加加，而KKP则有有所损失失。CTTMP/KP(50/50)的混合合浆的耐耐破度开开始时下下降，而而后又逐逐渐上升升。机械械浆耐破破度的增增加可能能是由于于机械浆浆纤维被被压平而而导致有有更大的的结合潜潜力，及及在碱性性条件下下纤维更更柔软造造成的。纤维零距距抗张强强度的变变化，在在不同的的条件下下有不同同的表现现：在不回回用细小小纤维时时，有所所上升；而在缓缓和的抄抄纸条件件下，一一般变化化不大或或略有减减小666。FFerguson700认为为，对于于机械浆浆来说，回回用没有有使纤维维的零距距抗张强强度有明明显的增增加；而对化化学浆来来说，则则略有增增加，这这可能要要归因于于细小纤纤维的流流失和纤纤维长度度的增加加。2.3.3废纸纸回用需需解决的的问题及及措施废纸回用用过程中中需要解解决纸浆浆强度和和滤水性性能下降降的问题题，否则则，就不不可能获获得既具具有良好好匀度又又具有较较高强度度的纸张张。目前，提提高二次次纤维强强度的方方法主要要有以下下几点。磨浆或打打浆可以以提高二二次纤维维的润胀胀能力及及其结合合力。但但打浆在在提高其其结合力力的同时时，会降降低纸浆浆的游离离度，而而且不能能完全消消除二次次纤维的的角质化化。添加化学学助剂可可以提高高纸浆的的强度性性能。BBharrdwaaj等人人对阳离离子型聚聚丙烯酞酞胺、阴阴离子聚聚丙烯酞酞胺和改改性淀粉粉改善二二次纤维维强度的的研究表表明，阳阳离子型型聚丙烯烯酞胺在在改善纸纸浆强度度的同时时，明显显提高纸纸浆的滤滤水性能能；阴离子子聚丙烯烯酞胺可可以明显显提高除除撕裂度度以外的的其它强强度指标标，且滤滤水性能能有明显显改善。利用改改性淀粉粉也可以以使纸浆浆的滤水水性能和和强度得得到很大大的改善善。近年来，利利用生物物酶改善善回收纤纤维性能能成为研研究热点点。纤维维素酶可可以水解解纤维素素的结晶晶区和无无定型区区，从而而使纤维维素本身身或纤维维素纤维维的性能能有较大大的变化化，这使使得利用用纤维素素酶来改改善二次次纤维的的某些性性能成为为可能。Pommmierr等人771最最早研究究了纤维维素酶和和半纤维维素酶对对纸浆滤滤水性能能的改善善作用。他他们利用用纤维素素酶和半半纤维素素酶的混混合酶来来处理废废瓦楞纸纸板和废废新闻纸纸，发现现纸浆的的游离度度有所提提高，而而纸浆的的强度则则没有多多大影响响。工厂厂实验的的结果也也获得了了肯定的的结果。PPrased等人人722的酶酶法脱墨墨的研究究表明，纤纤维素酶酶和半纤纤维素酶酶不仅可可以改善善纸浆的的滤水性性能，也也可以改改善纸浆浆的光学学性能。2.4废废纸再生生过程中中性质的的变化732.4.1化学学浆废纸纸再生过过程中性性质的变变化对于经过过打浆的的化学浆浆，循环环回用引引起裂断断长、耐耐破度和和耐折度度的显著著下降，紧紧度和伸伸长率少少量下降降，而撕撕裂度、挺挺度、光光散射系系数、不不透明度度和透气气度增加加。这些些变化在在第一次次回用时时最显著著，循环环使用超超过4次次后，大大部分物物理性质质趋于稳稳定。多多数研究究者认为为，引起起这些变变化的主主要原因因是:废废纸在重重复碎浆浆脱水水干燥燥等处理理过程中中，纤维维素的部部分游离离经基形形成氢键键结合，非非结晶结结构转变变为结晶晶结构，使使纤维素素的结晶晶度增加加，产生生不可逆逆的角质质化，纤纤维变得得挺硬，可可塑性降降低，吸吸水后的的润胀减减少，保保水值下下降，因因而导致致纤维间间的结合合强度降降低。2.4.2机械械浆废纸纸再生过过程中性性质的变变化机械浆循循环回用用过程中中性质的的变化与与化学浆浆不同。随随着回用用次数的的增加，紧紧度、裂裂断长和和耐破度度提高，撕撕裂强度度也略有有增加。而而光散射射系数下下降。机机械浆在在湿的状状态下并并非完全全层离的的，干燥燥时产生生的角质质化很少少，而挺挺硬的机机械浆纤纤维经过过连续的的循环使使用而逐逐步变得得平和柔柔韧，使使得纤维维间的结结合改善善，抄纸纸时得到到更薄和和更紧密密的纸页页，因而而紧度和和强度提提高，光光散射系系数下降降。2.4.3影响响废纸浆浆性质的的因素影响废纸纸浆性质质的因素素很多，除除与纤维维原料和和制浆方方法有关关外，还还与纸料料配比、造造纸过程程、印刷刷加工方方法、消消费和收收集方式式、以及及循环回回用方法法等有关关。2.4.3.11化学环环境纸页抄造造时的化化学环境境会影响响干燥和和回用后后纸浆纤纤维的润润胀。在在酸性条条件下抄抄造的未未漂化学学浆回用用后其润润胀和强强度均比比碱性条条件下抄抄造的低低。废纸纸中的松松香胶和和硫酸铝铝会引起起循环潜潜力(纸纸浆强度度等)的的进一步步损失，这这可能是是由于施施胶的纤纤维维持持其疏水水表面，在在一定程程度上阻阻碍了纤纤维间的的结合。2.4.3.22打浆化学浆打打浆度越越高，循循环回用用后纸浆浆质量变变化越大大。总的的来说，经经打浆的的化学浆浆循环回回用后，润润胀显著著减少，纤纤维长度度降低，细细小纤维维含量增增加。2.4.3.33湿压榨榨的影响响对于中度度打浆的的化学浆浆，重的的湿压榨榨会引起起纤维润润涨的损损失。对对经湿压压、未干干燥和经经湿压和和干燥的的纤维的的润涨度度均随湿湿纸页干干度的提提高而降降低，但但大多数数影响是是在干度度大于335%时时才产生生。2.4.3.44纸浆干干燥纸浆在抄抄纸前是是否干燥燥过对废废纸浆性性质有一一定的影影响。从从未干燥燥过的化化学浆，抄抄纸干燥燥过程中中产生角角质化，废废纸回用用时纤维维结合强强度会降降低。对对干燥过过的纸浆浆，由于于干燥时时己经角角质化，抄抄纸时进进一步干干燥并不不明显减减少其已已经较低低的润胀胀，废纸纸循环回回用时其其结合潜潜力损失失甚小；而且，干干燥过的的纤维通通常是卷卷曲的，这这种卷曲曲会降低低纸浆强强度，循循环回用用时能去去除部分分卷曲，有有利纤维维间的结结合。2.4.3.55压光压光会引引起化学学浆保水水值、长长度和强强度的损损失。压压光越重重，由压压光纸回回用浆制制的纸页页裂断长长越低，撕撕裂强度度和浆料料滤水性性也变差差。现代代趋势是是避免采采用硬压压区。2.4.3.66印刷和和加工印刷主要要影响废废纸浆的的光学性性质。大大于500um的的油墨粒粒子形成成尘埃，小小于500um的的油墨粒粒子虽然然内眼看看不到，但但会降低低白度，使使浆变灰灰色。制制纸箱时时用的憎憎水材料料(如胶胶粘剂)保留在在纸箱碎碎解后的的纤维悬悬浮液中中并沉积积在纤维维表面，因因而降低低了回用用纤维的的表面自自由能，阻阻碍了纤纤维的结结合。2.4.3.77消费者者和收集集者纸张(品品)消费费者和废废纸收集集者将不不同类型型的废纸纸混合在在一起，会会降低废废纸的级级别，废废纸中的的杂质(污染物物)影响响其回用用性能。废废纸的老老化也是是一个重重要因索索，旧报报纸存放放的时间间越长，其其废纸浆浆的强度度越低。2.4.3.88回用过过程废纸回用用包括机机械、化化学和热热处理过过程。这这些过程程对废纸纸浆性质质均有重重要的影影响。机机械作用用与纸浆浆浓度密密切相关关。浓度度高于88%时，机机械作用用对纤维维的卷曲曲和微压压缩有重重要的影影响。随随着浆浓浓的提高高，得到到更松厚厚、伸缩缩性更大大的纸浆浆。氢氧氧化钠是是废纸制制浆的重重要化学学品之一一。Naa0H有有助于油油墨的脱脱除和重重施胶纸纸张的离离解，更更有助于于纤维的的润胀，使使纤维更更柔韧且且结合更更好。2.5废废纸处理理技术概概况回收的废废纸中包包含了大大量的杂杂质，这这些杂质质主要有有以下三三个来源源：一是来来源于原原纸，即即在原纸纸生产过过程中加加入的各各种添加加剂，如如填料、染染料、涂涂料及各各种化学学助剂；二是来来源于使使用过程程中加入入的各种种物质，如如印刷油油墨、涂料、金金属箔及及各种胶胶粘物；三是来来源于回回收过程程中混入入的各种种物质，如如铁丝、打打包带、沙沙子、石石头、纸纸夹、文文件夹等等7。从根根本上说说，废纸纸处理过过程就是是分离这这些杂质质的过程程。要除除去如此此多，且且特性不不同的杂杂质，废废纸必须须经过一一个复杂杂的处理理流程。220世纪纪90年年代以来来，随着着废纸回回收范围围的扩大大，回收收废纸的的质量日日益下降降，杂质质增多，加加之新型型油墨，新新型胶粘粘物的不不断出现现，废纸纸处理难难度加大