CN112198773A - 一种打印机碳粉回收再利用方法 - Google Patents
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Abstract
一种打印机碳粉回收再利用方法，包括以下步骤：(1)分级；(2)初筛除杂；(3)干燥处理；(4)低温粉碎整形；(5)加入外添、复筛。本发明可通过对同型号/颜色的再生碳粉盒粉仓内的碳粉进行回收～分级～初筛除杂～干燥～低温粉碎整形混合～加入外添、复筛等步骤，通过上述手段，将原再生碳粉盒粉仓内的残余碳粉和载体的各项质量指标提高到同全新的碳粉和载体基本一致的条件，并推广生产使用；本发明能够有效提高回收资源利用效率，并保证产品的质量，减少对环境的污染。本发明为打印机碳粉回收再利用提供一种操作简单，成本低，保证产品质量的回收再利用方法，不仅适用于黑色碳粉，同样也适用于彩色碳粉的回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种同位素标记合成二氯乙酸的方法，具体涉及一种打印机碳粉回收再利用方法。
背景技术
激光打印机、传真机和复印机等采用电子照相成像原理的成像设备，均使用碳粉在介质上印出文字、图像等图案。在这样的装置中，使用激光束在感光体的表面上形成潜像，通过电位差将碳粉提供给感光体上的潜像，并将所提供的碳粉转印到印刷介质例如纸上以形成图像。为了获得高质量的图像，供长期使用的碳粉需要具有稳定的电荷量和高的显影效率，不会因环境的变化而产生底灰、积粉等图像污染。
当前，为了控制调色剂电荷量的稳定性，防止底灰、改善显影效率，HP系列成像装置用的彩色碳粉中已经添加了各种外部添加剂，如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、钛酸锶、钛酸钡和钛酸钙等，这些碳粉在最初的打印操作中，调色剂带电均匀并且电荷分布均匀。尤其是在环境潮湿时，受潮的调色剂的电荷量发生改变，导致这些碳粉打印时在图像上产生底灰，或在打印过程中在显影辊和卡盒表面形成碳粉堆积，堆积的碳粉会落在图像上污染图像，产生图像缺陷。当出现该种情况时，虽然碳粉盒粉仓内的碳粉还未曾参与过打印，但其也不能继续使用，通常被当作废粉处理。另外，由于设计原因，碳粉盒在使用一个周期后，粉仓内仍会留有10％的碳粉未被使用，这些碳粉没有参与打印过程，但因在碳粉盒内存置时间较久，受热及其它环境因素的影响，这部分碳粉的电荷量与最初时相比也发生了改变，如果回收后直接使用也会在打印时出现底灰或积粉等现象，污染图像。
由于碳粉是成像装置的重要耗材之一，且价格相对较高，同时对环境的污染较为严重，因此有必要对上述情况下产生的废粉进行回收、再生。回收打印机碳粉再利用虽然有较高利润回报，但因其有品种繁杂，成分不一致，至其回收再利用生产合格碳粉并达到质量一致和品质稳定很困难。通常此类残留碳粉和载体直接在碳粉盒分解的过程中使用气枪进行清理，并集中废弃处理。这既造成了资源的浪费，又会造成环境污染，不符合环保的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种操作简单，成本低，保证产品质量的打印机碳粉回收再利用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种打印机碳粉回收再利用方法，包括以下步骤：
(1)分级：用分级机将回收碳粉进行初步分级，得到粒径为5μM～15μM的细颗粒回收碳粉和粒径为15～30μM的粗颗粒回收碳粉与载体的混合物；
(2)初筛除杂：利用筛网对步骤(1)中细颗粒回收碳粉进行初筛，筛余物二次分离收集；将步骤(1)所得粗颗粒回收碳粉与载体的混合物分别依次通过设有100目至150目筛网的振动筛和真空除尘机，筛除混合物中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒，得再生利用碳粉。
(3)干燥处理：将步骤(2)中收集的再生利用碳粉烘干至含水率≤0.03％；
(4)低温粉碎整形：通过含有冷源的低压气流使干燥后的彩色碳粉实现脆化易粉碎状态后，进入低温整形机的腔体内通过叶轮高速旋转，碳粉与叶片、齿盘、彩色碳粉与彩色碳粉之间的相互反复冲击、碰撞、剪切、磨擦等综合作用下，达到粉碎效果，得到形态均匀的碳粉。
(5)加入外添、复筛：添加负导电粒子和助流剂到碳粉中并混合，混合后的碳粉带电量和流动性指标达到与相同型号碳粉指标一致，进行复筛，除去粒径≥15μM的粗颗粒，即成。
进一步，步骤(1)中，所述回收碳粉为对碳粉盒中未曾参与过打印过程的碳粉。
进一步，步骤(1)中，所述回收碳粉为黑色碳粉或彩色碳粉或双组分彩色碳粉。
进一步，步骤(2)中，所述筛网为100～150目的不锈钢筛网。
进一步，步骤(3)中，所述干燥为真空干燥，干燥的温度为40～50℃。
进一步，步骤(4)中，所述低压气流的压强为0.1MPa～10MPa，所述冷源为液氮，其温度最低为-190℃。
进一步，步骤(5)中，所述负导电粒子为碳黑，所述助流剂为二氧化硅或钛酸锶。
进一步，步骤(5)中，所述混合时加入润滑剂在混合机内以500-800转/分的转速混合1至5次，每次3-5分钟，然后再在混合机内以1200-1500转/分的转速混合1至3次，每次1-3分钟。
本发明的有益效果是：本发明可通过对同型号/颜色的再生碳粉盒粉仓内的碳粉进行回收～分级～初筛除杂～干燥～低温粉碎整形混合～加入外添、复筛等步骤，通过上述手段，将原再生碳粉盒粉仓内的残余碳粉和载体的各项质量指标提高到同全新的碳粉和载体基本一致的条件，并推广生产使用；本发明能够有效提高回收资源利用效率，并保证产品的质量，减少对环境的污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例所使用的化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
实施例1
某公司黄色碳粉在HP4600机器上测试到P1000页后有底灰2.1-2.7，并有积粉落到纸张上，除此外没有其它问题。而取不同批次的同一种粉打印测试P1000页时底灰0.8，没有粉落到纸张上，正常。根据上述测试情况，分析主要是碳粉颗粒带电量被影响,
本实施例采用包括以下工序的方法进行打印机碳粉再生处理：
(1)分级：用分级机将回收碳粉进行初步分级，得到粒径为8-10μM的细颗粒回收碳粉和粒径为23～25μM的粗颗粒回收碳粉与载体的混合物；
(2)初筛除杂：利用筛网对步骤(1)中细颗粒回收碳粉进行初筛，筛余物二次分离收集；将步骤(1)所得粗颗粒回收碳粉与载体的混合物分别依次通过设有100目至150目筛网的振动筛和真空除尘机，筛除混合物中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒，得再生利用碳粉。
(3)干燥处理：将步骤(2)中收集的再生利用碳粉烘干至含水率＝0.03％；
(4)低温粉碎整形：通过含有冷源的低压气流使干燥后的彩色碳粉实现脆化易粉碎状态后，进入低温整形机的腔体内通过叶轮高速旋转，碳粉与叶片、齿盘、彩色碳粉与彩色碳粉之间的相互反复冲击、碰撞、剪切、磨擦等综合作用下，达到粉碎效果，得到形态均匀的碳粉。
(5)加入外添、复筛：添加负导电粒子和助流剂到碳粉中并混合，混合后的碳粉带电量和流动性指标达到与相同型号碳粉指标一致，进行复筛，除去粒径≥15μM的粗颗粒，即成。
本实施例中回收，对上述适用在HP4600机器上但还未曾参与过打印过程的黄色碳粉进行回收；
步骤(5)加入外添，具体为：取回收的黄色碳粉98.3份，粒径30-100NM、带电量40-90UC/G的负电荷型二氧化硅0.5份，粒径170-350NM的钛酸锶0.8份，粒径100-300NM的硬脂酸锌0.4份，所述混合时加入润滑剂在混合机内以500-800转/分的转速混合1至5次，每次3-5分钟，然后再在混合机内以1200-1500转/分的转速混合1至3次，每次1-3分钟。
复筛即将混合后的碳粉用180目筛子过筛，去除粒径≥15μM的粗颗粒，得再生碳粉；
包装，将上一步得到的再生碳粉密封包装。
将再生后的碳粉充填至回收前的同一碳粉盒内并在HP4600打印机上进行打印测试，P8000页，底灰0.8-1.5，纸张上没有落粉；取出粉盒，DR表面和卡盒仓表面均正常。
说明本发明的再生方法解决了再生前碳粉存在的打印过程中存在的打印底灰和积粉等图像缺陷。某批碳粉在HP4600机器上测试到P1000页后有底灰2.6-3.2。对这些类碳粉进行回收并进行再生，再生方法与实施例1的再生方法基本相同，不同之处仅在于物料比不同。
实施例2
某公司回收对收集到的30吨回收碳粉进行过筛，去掉混入其中的机械杂质。
本实施例采用包括以下工序的方法进行打印机碳粉再生处理：
(1)分级：用分级机将回收碳粉进行初步分级，得到粒径为8-10μM的细颗粒回收碳粉和粒径为15～18μM的粗颗粒回收碳粉与载体的混合物；
(2)初筛除杂：利用筛网对步骤(1)中细颗粒回收碳粉进行初筛，筛余物二次分离收集；将步骤(1)所得粗颗粒回收碳粉与载体的混合物分别依次通过设有100目至150目筛网的振动筛和真空除尘机，筛除混合物中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒，得再生利用碳粉。
(3)干燥处理：将步骤(2)中收集的再生利用碳粉烘干至含水率＝0.03％；
(4)低温粉碎整形：通过含有冷源的低压气流使干燥后的彩色碳粉实现脆化易粉碎状态后，进入低温整形机的腔体内通过叶轮高速旋转，碳粉与叶片、齿盘、彩色碳粉与彩色碳粉之间的相互反复冲击、碰撞、剪切、磨擦等综合作用下，达到粉碎效果，得到形态均匀的碳粉。
(5)加入外添、复筛：添加负导电粒子和助流剂到碳粉中并混合，混合后的碳粉带电量和流动性指标达到与相同型号碳粉指标一致，进行复筛，除去粒径≥15μM的粗颗粒，即成。
本实施例中，各物料的用量按重量份如下：
碳粉98.1份；二氧化硅0.5份；钛酸锶1.0份；硬脂酸锌0.4份。将再生后碳粉充填至回收前的同一碳粉盒内，在HP4600打印机上进行打印测试，P8000页，底灰0.8-1.5，纸张上没有落粉；取出粉盒，DR表面和卡盒仓表面均正常。
Claims (8)
1.一种打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)分级：用分级机将回收碳粉进行初步分级，得到粒径为5μM～15μM的细颗粒回收碳粉和粒径为15～30μM的粗颗粒回收碳粉与载体的混合物；
(2)初筛除杂：利用筛网对步骤(1)中细颗粒回收碳粉进行初筛，筛余物二次分离收集，；将步骤(1)所得粗颗粒回收碳粉与载体的混合物分别依次通过设有100目至150目筛网的振动筛和真空除尘机，筛除混合物中的纸屑纤维、灰尘及已结块或玻璃化态的碳粉颗粒，得再生利用碳粉。
(3)干燥处理：将步骤(2)中收集的再生利用碳粉烘干至含水率≤0.03％；
(4)低温粉碎整形：通过含有冷源的低压气流使干燥后的彩色碳粉实现脆化易粉碎状态后，进入低温整形机的腔体内通过叶轮高速旋转，碳粉与叶片、齿盘、彩色碳粉与彩色碳粉之间的相互反复冲击、碰撞、剪切、磨擦等综合作用下，达到粉碎效果，得到形态均匀的碳粉。
(5)加入外添、复筛：添加负导电粒子和助流剂到碳粉中并混合，混合后的碳粉带电量和流动性指标达到与相同型号碳粉指标一致，进行复筛，除去粒径≥15μM的粗颗粒，即成。
2.根据权利要求1所述打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：步骤(1)中，所述回收碳粉为对碳粉盒中未曾参与过打印过程的碳粉。
3.根据权利要求1或2所述打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：步骤(1)中，所述回收碳粉为黑色碳粉或彩色碳粉或双组分彩色碳粉。
4.根据权利要求1或2所述打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：步骤(2)中，所述筛网为100～150目的不锈钢筛网。
5.根据权利要求1或2所述打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：步骤(3)中，所述干燥为真空干燥，干燥的温度为40～50℃。
6.根据权利要求1或2所述打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：步骤(4)中，所述低压气流的压强为0.1MPa～10MPa，所述冷源为液氮，其温度最低为-190℃。
7.根据权利要求1或2所述打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：步骤(5)中，所述负导电粒子为碳黑，所述助流剂为二氧化硅或钛酸锶。
8.根据权利要求1或2所述打印机碳粉回收再利用方法，其特征在于：步骤(5)中，所述混合时加入润滑剂在混合机内以300-900转/分的转速混合1至2次，每次1-3分钟，然后再在混合机内以1200-1500转/分的转速混合1至2次，每次1-3分钟，混合间停的时间20-120秒。
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