CN117661352A - 一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，属于生活垃圾资源化利用领域。包括以下步骤：将废利乐包送入水力碎浆装备（里面的水中含有一定质量分数的表面活性剂）中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、再生表面活性剂和水等的混合物；混合物通过挤浆机实现固液分离，含有表面活性剂的水回送到水力碎浆装备中；固体混合物通过浆塑分选装置实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水，将其经过过滤装置滤出铝塑和塑料碎膜，接着送入沉浆池进行除杂，然后送入高速洗浆机进行清洗，最后经螺杆挤压得到的再生纸浆。再生纸浆品质高，碎浆过程能耗低，该方法具有较好的环境、社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于生活垃圾资源化利用领域，涉及一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法。
背景技术
利乐包是由世界知名食品包装企业“利乐公司”开发生产的复合纸类饮料包装，其中纸、塑料和铝箔的含量约为75%、20%和5%。利乐包作为一种液体食品包装材料，考虑使用安全性，其原材料的选择、生产过程、流通过程均要符合食品卫生法的要求，一般采用100%的针叶木纸浆作为原料用于纸浆的生产。每回收一吨利乐包相当于节省11棵树龄10年大树。我国每年利乐包的市场投量超过70万吨，其在使用后经常被混在生活垃圾中被丢弃，或者被运往垃圾焚烧厂，付之一炬，或者被送往垃圾填埋场，一埋了之，这不仅造成资源的浪费，而且会对环境造成影响。
目前常利用水力碎浆技术来回收废利乐包中的纸纤维，然后再进行资源化利用，如制作牛皮纸、拷贝纸和瓦楞纸板等。利乐包中的纸基层和聚乙烯PE塑料层采用热黏合的方式进行复合的，通过水力碎浆技术利用机械搅拌产生的剪切力与纸塑铝复合包材碎片之间的摩擦力的共同作用下在水中实现纸基层与塑料层的分离，长时间的搅拌就会造成再生纸纤维的品质变差，而且会增加能耗。表面活性剂是指能够定向排列在溶液表面，从而降低目标溶液表面张力的一类物质，具有极强的润湿和渗透能力。在碎浆体系中添加表面活性剂后，会降低水的表面张力，使水更容易润湿利乐包的表面。由于PE是疏水材料，表面活性剂随着水的渗透其疏水端会迅速地吸附到PE薄膜表面，加速纸基层与PE薄膜层的分离。但表面活性剂无法进入纤维素内部，不会直接破坏纤维素分子的氢键，再生纸纤维就可以保持较好的品质。表面活性剂在碎浆过程中要实现回收利用。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前利用水力碎浆技术回收废利乐包中的纸，存在能耗大和再生纸浆品质差的问题，发明一种以废利乐包为原料，回收高品质再生纸浆的方法，实现废利乐包的资源化利用。
一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法按以下步骤进行：
（1）水力碎浆装备里的水中含有一定质量分数的表面活性剂，将废利乐包送入转鼓式水力碎浆装备中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水等的混合物；
（2）将步骤（1）得到的混合物通过螺旋挤浆机实现固液分离，得到再生纸浆、再生铝塑膜和再生塑料膜的固体混合物，含有表面活性剂的水回送到转鼓式水力碎浆装备中；
（3）将步骤（2）得到的固体混合物通过浆塑分选装置，利用水力的喷淋、分选机中转筒的甩动和搅拌作用，实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水；
（4）将上述步骤（3）得到的再生纸浆水通过过滤装置滤出铝塑和塑料碎膜；
（5）将所述步骤（4）中过滤后的再生纸浆水进入沉浆池开始除杂；
（6）将步骤（5）除杂后的再生纸浆水通过升流压力筛进入高速洗浆机进行清洗；
（7）将步骤（6）清洗后的再生纸浆水送入双螺旋挤浆机，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆由绞龙输送到纸浆槽。
所述的水力碎浆装备里的水中含有质量分数0.6~2.0%的表面活性剂，添加的表面活性剂为不同聚合度的聚山梨酯、十二烷基苯磺酸钠、乳化剂OP-10和聚乙烯吡咯烷酮等其中的一种，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水等的混合物，其中再生纸的质量分数为4.5~10.0%。
所述的通过浆塑分选装置后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为5.0~7.0%。
所述的通过高速洗浆机清洗后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为3.5~5.5%。
所述的经过螺杆挤压后得到的再生纸浆含水率<65%，纸浆含杂（铝和塑料）率<2%。
本发明上述的一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，其特征在于，所使用的表面活性剂和水可以进行回用。
本发明有益效果：
本发明以废利乐包为原料回收高品质的再生纸浆，可以实现废利乐包的资源化利用，减少废弃物处置量，再生纸浆品质高，碎浆过程能耗低，相比使用原生材料来生产纸浆，能够大大减少碳排放，具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
附图说明
图1是实施例1中在水力碎浆装备里的水中添加质量分数为8.0%的十二烷基苯磺酸钠得到的再生纸浆的照片。
图2是在实施例1相同条件下，水力碎浆装备里的水中没有添加十二烷基苯磺酸钠得到的再生纸浆的照片。
图3是实施例1中在水力碎浆装备里的水中添加质量分数为8.0%的十二烷基苯磺酸钠和相同条件下没有添加十二烷基苯磺酸钠得到的再生纸浆中纸纤维的长度分布图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
（1）转鼓式水力碎浆装备里的水中含有质量分数为1.2%的十二烷基苯磺酸钠，将废利乐包送入转鼓式水力碎浆装备中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水等的混合物，其中再生纸的质量分数为9.2%；
（2）将步骤（1）得到的混合物通过螺旋挤浆机实现固液分离，得到再生纸浆、再生铝塑膜和再生塑料膜的固体混合物，含有表面活性剂的水回送到转鼓式水力碎浆装备中；
（3）将步骤（2）得到的固体混合物通过浆塑分选装置，利用水力的喷淋、分选机中转筒的甩动和搅拌作用，实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水，其中再生纸的质量分数为6.0%；
（4）将上述步骤（3）得到的再生纸浆水通过过滤装置滤出再生铝塑膜的碎膜和再生塑料膜的碎膜；
（5）将所述步骤（4）过滤后的再生纸浆水进入沉浆池开始除杂；
（6）将步骤（5）除杂后的再生纸浆水通过升流压力筛进入高速洗浆机进行清洗，清洗后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为4.7%；
（7）将步骤（6）清洗后的再生纸浆水送入双螺旋挤浆机，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆由绞龙输送到纸浆槽。经过螺杆挤压后得到的再生纸浆含水率为59%，再生高品质纸浆中含杂（铝和塑料）率为1.8%，含杂指铝和塑料。
转鼓式水力碎浆装备里的水中添加质量分数为8.0%的十二烷基苯磺酸钠和相同条件下没有添加十二烷基苯磺酸钠得到的再生纸浆的照片分别如图1和图2所示。
将再生纸浆放入湿筛振动筛分仪中，选择20目和50目的标准筛筛分出长纤维、中间尺寸纤维和短纤维三种长度的纤维，筛分完成对不同长度的再生纤维进行干燥、称重，计算再生纸纤维长度分布比例。水力碎浆装备里的水中添加质量分数为8.0%的十二烷基苯磺酸钠和相同条件下没有添加十二烷基苯磺酸钠得到的再生纸浆中纸纤维的长度分布图如图3所示。
实施例2
（1）水力碎浆装备里的水中含有质量分数为1.0%的聚山梨酯-60，将废利乐包送入转鼓式水力碎浆装备中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水等的混合物，其中再生纸的质量分数为8.5%；
（2）将步骤（1）得到的混合物通过螺旋挤浆机实现固液分离，得到再生纸、再生铝塑膜和再生塑料膜的固体混合物，含有表面活性剂的水回送到转鼓式水力碎浆装备中；
（3）将步骤（2）得到的固体混合物通过浆塑分选装置，利用水力的喷淋、分选机中转筒的甩动和搅拌作用，实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水，其中再生纸的质量分数为5.5%；
（4）将上述步骤（3）得到的再生纸浆水通过过滤装置滤出铝塑和塑料碎膜；
（5）将所述步骤（4）中得到的再生纸浆水进入沉浆池开始除杂；
（6）将步骤（5）除杂后的再生纸浆水通过升流压力筛进入高速洗浆机进行清洗，清洗后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为4.0%；
（7）将步骤（6）清洗后的再生纸浆水送入双螺旋挤浆机，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆由绞龙输送到纸浆槽。经过螺杆挤压后得到的再生纸浆含水率为52%，纸浆含杂（铝和塑料）率为1.9%。将再生纸浆放入湿筛振动筛分仪中，选择20目和50目的标准筛筛分出长纤维、中间尺寸纤维和短纤维三种长度的纤维，长纤维、中间尺寸纤维和短纤维的占比分别为86%，9%和5%。
实施例3
（1）水力碎浆装备里的水中含有质量分数为1.4%的聚乙烯吡咯烷酮，将废利乐包送入转鼓式水力碎浆装备中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水等的混合物，其中再生纸的质量分数为7.0%；
（2）将步骤（1）得到的混合物通过螺旋挤浆机实现固液分离，得到再生纸浆、再生铝塑膜和再生塑料膜的固体混合物，含有表面活性剂的水回送到转鼓式水力碎浆装备中；
（3）将步骤（2）得到的固体混合物通过浆塑分选装置，利用水力的喷淋、分选机中转筒的甩动和搅拌作用，实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水，其中再生纸的质量分数为6.2%；
（4）将上述步骤（3）得到的再生纸浆水通过过滤装置滤出铝塑和塑料碎膜；
（5）将所述步骤（4）中得到的再生纸浆水进入沉浆池开始除杂；
（6）将步骤（5）除杂后的再生纸浆水通过升流压力筛进入高速洗浆机进行清洗，清洗后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为4.8%；
（7）将步骤（6）清洗后的再生纸浆水送入双螺旋挤浆机，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆由绞龙输送到纸浆槽。经过螺杆挤压后得到的再生纸浆含水率为63%，纸浆含杂（铝和塑料）率为1.9%。将再生纸浆放入湿筛振动筛分仪中，选择20目和50目的标准筛筛分出长纤维、中间尺寸纤维和短纤维三种长度的纤维，长纤维、中间尺寸纤维和短纤维的占比分别为87%，7%和6%。
实施例4
（1）水力碎浆装备里的水中含有质量分数为0.7%的乳化剂OP-10，将废利乐包送入转鼓式水力碎浆装备中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水等的混合物，其中再生纸的质量分数为6.4%；
（2）将步骤（1）得到的混合物通过螺旋挤浆机实现固液分离，得到再生纸浆、再生铝塑膜和再生塑料膜的固体混合物，含有表面活性剂的水回送到转鼓式水力碎浆装备中；
（3）将步骤（2）得到的固体混合物通过浆塑分选装置，利用水力的喷淋、分选机中转筒的甩动和搅拌作用，实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水，其中再生纸的质量分数为7.0%；
（4）将上述步骤（3）得到的再生纸浆水通过过滤装置滤出铝塑和塑料碎膜；
（5）将所述步骤（4）中得到的再生纸浆水进入沉浆池开始除杂；
（6）将步骤（5）除杂后的再生纸浆水通过升流压力筛进入高速洗浆机进行清洗，清洗后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为5.7%；
（7）将步骤（6）清洗后的再生纸浆水送入双螺旋挤浆机，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆由绞龙输送到纸浆槽。经过螺杆挤压后得到的再生纸浆含水率为60%，纸浆含杂（铝和塑料）率为1.6%。将再生纸浆放入湿筛振动筛分仪中，选择20目和50目的标准筛筛分出长纤维、中间尺寸纤维和短纤维三种长度的纤维，长纤维、中间尺寸纤维和短纤维的占比分别为89%，6%和5%。
实施例5
（1）水力碎浆装备里的水中含有质量分数为1.1%的十二烷基苯磺酸钠，将废利乐包送入转鼓式水力碎浆装备中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水等的混合物，其中再生纸的质量分数为7.3%；
（2）将步骤（1）得到的混合物通过螺旋挤浆机实现固液分离，得到再生纸浆、再生铝塑膜和再生塑料膜的固体混合物，含有表面活性剂的水回送到转鼓式水力碎浆装备中；
（3）将步骤（2）得到的固体混合物通过浆塑分选装置，利用水力的喷淋、分选机中转筒的甩动和搅拌作用，实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水，其中再生纸的质量分数为6.9%；
（4）将上述步骤（3）得到的再生纸浆水通过过滤装置滤出铝塑和塑料碎膜；
（5）将所述步骤（4）中得到的再生纸浆水进入沉浆池开始除杂；
（6）将步骤（5）除杂后的再生纸浆水通过升流压力筛进入高速洗浆机进行清洗，清洗后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为5.5%；
（7）将步骤（6）清洗后的再生纸浆水送入双螺旋挤浆机，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆由绞龙输送到纸浆槽。经过螺杆挤压后得到的再生纸浆含水率为60%，纸浆含杂（铝和塑料）率为1.6%。将再生纸浆放入湿筛振动筛分仪中，选择20目和50目的标准筛筛分出长纤维、中间尺寸纤维和短纤维三种长度的纤维，长纤维、中间尺寸纤维和短纤维的占比分别为90%，6%和4%。
Claims (6)
1.一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）转鼓式水力碎浆装备里的水中含有一定质量分数的表面活性剂，将废利乐包送入转鼓式水力碎浆装备中，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水的混合物；
（2）将步骤（1）得到的混合物通过螺旋挤浆机实现固液分离，得到再生纸浆、再生铝塑膜和再生塑料膜的固体混合物，含有表面活性剂的水再回送到转鼓式水力碎浆装备中；
（3）将步骤（2）得到的固体混合物通过浆塑分选装置，利用水力的喷淋、分选机中转筒的甩动和搅拌作用，实现再生纸浆与再生铝塑膜、再生塑料膜的分离，得到再生纸浆水；
（4）将上述步骤（3）得到的再生纸浆水通过过滤装置滤出再生铝塑膜和再生塑料膜的碎膜；
（5）将步骤（4）中过滤后的再生纸浆水进入沉浆池开始除杂；
（6）将步骤（5）除杂后的再生纸浆水通过升流压力筛进入高速洗浆机进行清洗；
（7）将步骤（6）清洗后的再生纸浆水送入双螺旋挤浆机，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆，由绞龙输送到纸浆槽。
2.根据权利要求1所述的一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，转鼓式水力碎浆装备里的水中含有质量分数0.6~2.0%的表面活性剂，添加的表面活性剂为不同聚合度的聚山梨酯、十二烷基苯磺酸钠、乳化剂OP-10或聚乙烯吡咯烷酮或者其混合物，通过水力碎浆得到含有再生纸、再生铝塑膜、再生塑料膜、表面活性剂和水的混合物，其中再生纸的质量分数为4.5~10.0%。
3.根据权利要求1所述的一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，通过浆塑分选装置后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为5.0~7.0%。
4.根据权利要求1所述的一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，通过高速洗浆机清洗后得到的再生纸浆水中再生纸的质量分数为3.5~5.5%。
5.根据权利要求1所述的一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，其特征在于，所述步骤(7)中，经过螺杆挤压后得到的再生纸浆含水率<65%，再生纸浆含杂率<2%，纸浆含杂指纸浆中含铝和塑料。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种利用废利乐包回收高品质再生纸浆的方法，其特征在于，所使用的表面活性剂和水可以进行回用。
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