CS277204B6

CS277204B6 - Regeneration process of used toner for reprographic machines

Info

Publication number: CS277204B6
Application number: CS896617A
Authority: CS
Inventors: Milan Doc Ing Drsc Popl; Jan Dedecius
Original assignee: Milan Doc Ing Drsc Popl; Jan Dedecius
Priority date: 1989-11-23
Filing date: 1989-11-23
Publication date: 1992-12-16
Also published as: CS661789A3

Abstract

Způsob regenerace použitého toneru pro reprografické stroje spočívá v tom, že použitý toner se v množství 10 až 20 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost promývaci vody, promývá vodou o teplotě v rozmezí 40 až 60 *C obsahující 1 až 10 % hmotnostních detergentu, poté se směs použitého toneru s vodou ponechá rozsadit a přebytečná voda se odsaje, načež se zbylá směs použitého toneru s vodou opét rozředí vodou na koncentraci 10 až 20 % hmotnostních toneru, směs se přefiltruje, vzniklý filtrační koláč se promyje vodou a po vysušení se filtrační koláč rozdrtí a sjednotí prosátím.A method for recovering used toner for reprographic The machine is based on being used Toner is 10 to 20% by weight, by weight of water washing, wash with water at a temperature in the range of 40 to 60 * C containing 1 to 10% by weight detergent, then a blend of used toner water and leave excess water The mixture is filtered off with suction and the remaining mixture is used the toner with water is diluted with water to concentration 10 to 20% by weight of toner the mixture was filtered and the resulting filter cake was filtered it was washed with water and filtered to dryness crush the cake and unify it by sieving.

Description

Vynález se týká způsobu regenerace použitého toneru pro reprografické stroje, kde se tento toner ve formě prášku používá¹pro· vytvoření stálého obrazu na obvykle papírové podložce.This invention relates to regeneration of toner used for reprographic machines where the toner powder is used to ¹ · creating a permanent image on a regular paper substrate.

Pjři provozu reprografických strojů dochází ke značným ztrátám toneru, protože na latentním obrazu vytvořeném na přenosovém válci se zachytí jen část rozprašovaného toneru, zatímco zbylá nezachycená část toneru padá do zásobníku, popřípadě se tento prášek rozptýlený usazuje ve vnitřním prostoru reprografického stroje, zejména v okolí přenosového válce, odkud se musí pravidelně odstraňovat.Significant toner losses occur during operation of reprographic machines because only a portion of the atomized toner is captured in the latent image formed on the transfer roller, while the remaining untrapped portion of toner falls into the reservoir, or this dispersed powder settles inside the reprographic machine. cylinders, from which it must be removed regularly.

Většina výrobců reprografických strojů zaručuje správnou funkci těchto strojů pouze při použití originálních tonerů, což vyžaduje pravidelný dovoz těchto tonerů. Za těchto okolností nabývá na významu regenerace přepadového prášku - toneru, nebot tak lze dosáhnout výrazných úspor provozních nákladů reprografických strojů.Most manufacturers of reprographic machines guarantee the correct function of these machines only when using original toners, which requires regular import of these toners. Under these circumstances, the regeneration of the overflow powder - toner, becomes more important, as it is possible to achieve significant savings in operating costs of reprographic machines.

Tato regenerace je však neobyčejně náročná, protože se především musí odstranit všechny nečistoty a prach, které se do přepadového toneru v reprografickém stroji dostaly a které by při opakovaném použití tohoto toneru mohly nejen snížit jakost vyráběné kopie, ale také zejména poškodit válce a jiné citlivé součásti reprografického stroje.However, this regeneration is extremely difficult, because above all all the dirt and dust which got into the overflow toner in the reprographic machine and which could not only reduce the quality of the produced copy, but also especially damage the cylinders and other sensitive components. reprographic machine.

Z SSSR autorského osvědčení č. 370575 je známa regenerace toneru pomocí horké vody s následným promytím vodou a sušením. Ze stručné zmínky, která je tam uvedena, však nelze usuzovat na jednotlivé kroky postupu, který by zajistil potřebné vlastnosti regenerovaného toneru.From the USSR author's certificate No. 370575 it is known to regenerate the toner by means of hot water followed by washing with water and drying. However, from the brief mention given there, it is not possible to deduce the individual steps of the process which would ensure the necessary properties of the regenerated toner.

Je samozřejmé, že před vlastní regenerací toneru je třeba identifikovat jeho typ, což lze provést metodou zjištění obsahu popela, kterou se v podstatě zjistí obsah oxidu železitého, který se podle typu toneru pohybuje v rozmezí 35 až 50 % hmotnostních. Jinou možnou metodou určení typu toneru je stanovení obsahu cínu a zinku, které lze provést spektrograficky. Další známou metodou je stanovení obsahu uhlíku a vodíku v organické složce, nebot i tento obsah je pro jednotlivé typy tonerů charakteristický.Of course, before the actual regeneration of the toner, its type must be identified, which can be done by the ash content method, which essentially determines the iron oxide content, which varies from 35 to 50% by weight depending on the type of toner. Another possible method of determining the type of toner is to determine the tin and zinc content, which can be performed spectrographically. Another known method is the determination of the carbon and hydrogen content in the organic component, since this content is also characteristic of individual types of toners.

Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky, to je nemožnost opakovaného použití tak zvaného přepadového toneru a nedostatečnost propracování jeho regenerace promýváním horkou vodou, odstraňuje způsob regenerace použitého toneru pro reprografické stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že použitý toner se v množství 10 až 20 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost promývací vody, promývá vodou o teplotě v rozmezí 40 až 60 °C obsahující 1 až 10 % hmotnostních detergentu, potom se směs použitého toneru s vodou ponechá rozsadit a přebytečná voda se odsaje, načež e zbylá směs použitého toneru s vodou opět rozředí vodou na koncentraci 10 až 20 % hmotnostních, směs se přefiltruje, vzniklý filtrační koláč se promyje vodou a vysuší a po vysušení se filtrační koláč rozdrtí a sjednotí prosátím.The above-mentioned disadvantages of the prior art, i.e. the impossibility of reusing the so-called overflow toner and the inadequacy of processing its regeneration by washing with hot water, eliminate the method of regenerating used toner for reprographic machines according to the invention, the essence of which consists in % by weight, based on the weight of the wash water, is washed with water at a temperature in the range of 40 to 60 ° C containing 1 to 10% by weight of detergent, then the mixture of used toner and water is allowed to settle and excess water is sucked off. diluted again with water to a concentration of 10 to 20% by weight with water, the mixture is filtered, the resulting filter cake is washed with water and dried, and after drying, the filter cake is crushed and combined by sieving.

Pro dosažení dokonalého vymytí nečistot z použitého toneru je výhodné, jestliže použitý toner se mísí s vodou o teplotě v rozmezí 40 až 60 °C za stálého míchání vznikající směsi a po smísení se tato směs míchá ještě dále nejméně po dobu 5 minut.In order to achieve a complete washing of the impurities from the used toner, it is advantageous if the used toner is mixed with water at a temperature in the range of 40 to 60 ° C with constant stirring of the resulting mixture and after mixing this mixture is further stirred for at least 5 minutes.

Je samozřejmé, že je také účelné, aby rozsazování směsi před odsátím přebytečné vody trvalo určitou dobu, nejméně 10 minut, a aby se míšení použitého toneru s vodou, rozsazování a odsávání přebytečné vody opakovalo nejméně dvakrát.Of course, it is also expedient for the mixture to take a certain time, at least 10 minutes, before the excess water is sucked off, and for the used toner to be mixed with the water, the redundancy and the suction of the excess water to be repeated at least twice.

Z hlediska zvýšení jakosti regenerovaného toneru je dále výhodné, jestliže filtrační koláč se promyje vodou nejméně dvakrát.From the viewpoint of improving the quality of the regenerated toner, it is further preferable that the filter cake is washed with water at least twice.

Vysušení filtračního koláče se urychlí, jestliže.z promytého filtračního koláče se odsaje zbytek vody a tento filtrační koláč se předsuší prosáváním vzduchem po dobu v rozmezí 10 až 60 min.The drying of the filter cake is accelerated if the remainder of the water is sucked out of the washed filter cake and this filter cake is pre-dried by suction with air for a period of time between 10 and 60 minutes.

Takto předsušený filtrační koláč se pak může sušit při teplotě 45 až 55 °C po dobu 1 až 10 h. v závislosti na tloušťce tohoto filtračního koláče.The pre-dried filter cake can then be dried at 45 to 55 ° C for 1 to 10 hours, depending on the thickness of the filter cake.

Z hlediska dosažení potřebné jemné zrnitosti regenerovaného toneru je výhodné, jestliže rozdrcený filtrační koláč se proseje sítem s oky o velikosti maximálně 0,1 mm.From the point of view of achieving the required fine-grained regenerated toner, it is advantageous if the crushed filter cake is sieved through a sieve with a mesh size of at most 0.1 mm.

Je samozřejmé, že optimální vlastnosti regenerovaného toneru se dosáhne tehdy, jestliže použitý toner se ve všech krocích procesu mísí s destilovanou vodou nebo deionizovanou vodou.Of course, the optimum properties of the recovered toner are achieved when the used toner is mixed with distilled water or deionized water in all steps of the process.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že způsob podle vynálezu umožňuje regenerovat použitý toner pro reprografické stroje tak, že jakost regenerovaného toneru je srovnatelná s jakostí originálního nového toneru, což přináší podstatné snížení provozních nákladů reprografického procesu.A new and higher effect of the invention is that the method according to the invention makes it possible to regenerate used toner for reprographic machines so that the quality of the regenerated toner is comparable to that of the original new toner, which brings a substantial reduction in operating costs of the reprographic process.

PříkladExample

Do vyšší skleněné nádoby s poměrem výška/průměr přibližně 2:1 o objemu přibližně 4 1 opatřené míchadlem se odměří 3000 ml destilované vody a přidá 7 ml detergentu. Voda se ohřeje na 55 °C a spustí se míchadlo. Potom se pomalu, rychlostí přibližně 1 až 2 g/s do nádoby dávkuje 500 g použitého toneru. Když je dávkování ukončeno, míchá se ještě 10 minut, potom se míchadlo z nádoby vyjme a směs se ponechá rozsadit. Po 30 minutách, kdy objem černé vrstvy toneru klesne pod 800 ml, se vrchní vrstva odsaje vodní vývěvou, ke zbývajícímu toneru se přidá 2,5 1 destilované vody a směs se znovu míchá 10 minut. Po 30 minutách se odsaje vrchní bílá vrstva a promytí objemem 2,5 1 destilované vody se ještě jednou opakuje. Po druhém promytí se černá vrstva toneru rozmíchá a filtruje se přes Buchnerovu nálevku o průměru 16 cm opatřenou papírovým filtrem. Po odsátí se filtrační koláč promyje 3 x 300 ml destilované vody a po odsátí zbytku vody se koláč předsuší asi 30 minutovým prosáváním vzduchem. Toner se potom přenese na skleněnou misku a suší v sušárně při teplotě 50 °C ± 5 °C po dobu asi 3 až 5 hodin v závislosti na kvalitě filtrace. Po usušení se největší hrudky mechanicky rozdrtí a prosejí sítem 0,10 mm. Výtěžky regenerovaného toneru jsou 80 ± 5 % hmotnostních. ,Dispense 3000 ml of distilled water into a tall glass vessel with a height / diameter ratio of approximately 2: 1 with a volume of approximately 4 l and add 7 ml of detergent. The water is heated to 55 ° C and the stirrer is started. Then, 500 g of the used toner is slowly metered into the container at a rate of about 1 to 2 g / s. When the addition is complete, stir for a further 10 minutes, then remove the stirrer from the vessel and allow the mixture to settle. After 30 minutes, when the volume of the black toner layer drops below 800 ml, the upper layer is sucked off with a water pump, 2.5 l of distilled water are added to the remaining toner and the mixture is stirred again for 10 minutes. After 30 minutes, the upper white layer is filtered off with suction and the wash with a volume of 2.5 l of distilled water is repeated once more. After the second wash, the black layer of toner is mixed and filtered through a 16 cm diameter Buchner funnel fitted with a paper filter. After suction filtration, the filter cake is washed with 3 * 300 ml of distilled water, and after the residual water has been filtered off with suction, the cake is pre-dried by air for about 30 minutes. The toner is then transferred to a glass dish and dried in an oven at 50 ° C ± 5 ° C for about 3 to 5 hours depending on the quality of the filtration. After drying, the largest lumps are mechanically crushed and sieved through a 0.10 mm sieve. Yields of recovered toner are 80 ± 5% by weight. ,

Claims

PATENT CLAIMS

A process for recovering used toner for reprographic machines by washing it with hot water and then drying, characterized in that the used toner is washed with water at a temperature in the range of 40 to 60 ° C in an amount of 10 to 20% by weight, based on the weight of the washing water. containing 1 to 10% by weight of detergent, then the mixture of used toner and water is allowed to decompose and the excess water is filtered off with suction, after which the remaining mixture of used toner and water is diluted again with water to a concentration of 10 to 20% by weight of toner, filtered and is washed with water and, after drying, the filter cake is crushed and combined by sieving.

Process according to Claim 1, characterized in that the toner used is mixed with water at a temperature in the range from 40 to 60 ° C while stirring the resulting mixture, and after mixing, this mixture is further stirred for at least 5 minutes.

Process according to Claim 1, characterized in that the mixture is disintegrated for at least 10 minutes before the excess water is filtered off with suction.

The method according to claims 1 and 3, characterized in that the mixing of the used toner with water, the unloading and the suction of excess water are repeated at least twice.

The method of claim 1, wherein the filter cake is washed with water at least twice.

Process according to Claims 1 and 5, characterized in that the remainder of the water is filtered off with suction from the washed filter cake and this filter cake is predried by suction with air for a period of time between 10 and 60 minutes.

Process according to Claims 1 and 6, characterized in that the pre-dried filter cake is dried at a temperature in the range from 45 to 55 ° C for a time in the range from 1 to 10 hours.

The method according to claim 1, characterized in that the crushed filter cake is sieved through a sieve with a mesh size of at most 0.1 mm.

Process according to Claims 1 to 6, characterized in that the toner used is mixed with distilled water in all steps of the process.

Process according to Claims 1 to 6, characterized in that the toner used is mixed with deionized water in all steps of the process.