回收纤维与脱墨-中芬合著：造纸及其装备科学技术丛书（中文版）第二十一卷/“十三五”国家重点出版物 epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

该书与第一版相比较，完全更新，已经编入新的内容，具有很好的实用价值。对于回收纤维法律法规方面有比较新的规定，在纤维回收方面采用比较新的技术等。

第一章定义废纸回收的主要术语，概述废纸收集与利用，描述全球或者地区的供需平衡，并讨论一定量原生纤维的生产是满足全球造纸纤维平衡。

第二章介绍在欧洲造纸生产链有关立法和自愿协议。在造纸生产链,志愿协会的承诺可以减少违法事件，废纸回收的欧盟宣言就是*显著的例证。欧盟废弃物管理条例和废纸回收的其他法令的影响也需要审查。

第三章主要是关于手机系统和分选技术。为了达到高的回收率，重要的是尽可能收集市场使用的纸和纸板，满足重新造纸的质量要求。收集系统具有复杂多样，但是都需要除去杂质。分选方法越来越自动化，但是有些特殊情况仍需要人工分选。

第四章是关于纸和纸板的可回用性。从回收技术来定义纸产品的工艺设计标准。可脱墨性是重要的指标，这与印刷用油墨，印刷技术和纸的质量有关。粘胶物可除去性是另一重要参数，这与造纸时使用的胶有关，还与交应用技术，以及纸和纸板表面性能有关。

第五章介绍废纸制浆的主要单元操作。这些单元操作保证二次纤维质量并除去杂质。介绍了纤维悬浮液的流变性，单元操作的技术基础，以及物理原理。

第六章介绍单元操作组合。单元操作进行优化组合，可提高废纸制浆系统效率。本章介绍软件工具用于建模，并进行系统模拟和优化。

第七章介绍化学助剂用于废纸回收系统，特别是生产白纸或者白色挂面纸的脱墨系统。使用脱墨化学品就是使油墨从纤维上脱落并除去。脱墨效率用油墨除去或者纸上黑点来描述，这些又与油墨种类和印刷方式有关，还与纸张表面情况、脱墨过程物理/化学参数有关。为了增进脱墨浆的光学性能，脱墨以后还需要漂白。由于漂白费用较高，漂白的废纸浆只用于生产高档印刷纸，例如：超级压光纸，低定量压光纸，办公用纸。通常，漂白采用两段漂，主要采用全无氯漂白方式。回用纸制浆系统用水循环，逐步达到全封闭。因此，对循环水的处理，除去有害物质、微生物十分重要。

使胶黏物无害化是废纸制浆重要工艺技术。造纸厂将胶黏物定义为在纤维悬浮液中或者生产过程水系之的有粘性的物质。这些物质可能在后续加工中沉积于纸机网布、烘缸和辊上。而机械方法不能除去这些粘性的杂质，也称大胶黏物。使用化学助剂可以减少这些大胶黏物的粘性，然而，废纸造纸中水溶性的微细胶黏物的研究尚需努力。

第八章介绍造纸过程或者多次循环后原生纤维的变化。为了证明植物纤维可以多次回用，研究了纤维的回用后的化学与物理性质。与多次使用后纤维的变性相比较，印刷和包装工程引入的杂质，以及纤维碎片是废纸造纸的主要问题。

第九章讨论了测定悬浮液物理性质的特殊需求和技术。这种技术就是在线测定技术，能够在线测定，过程控制和反馈。

第十章讨论废纸回用过程的环境问题，包括废液，固废和残余物。还讨论生态效应及碳印迹，包括典型造纸厂的特征环境数据。

第十一章的关于胶黏物快速测定模型建立和除去胶黏物的实践介绍。胶黏物快速测定对于生产厂家来说就有重要意义。近红外光谱技术为这种测定提供可能，但是这种技术需要建立测定模型，这些模型的化学数据也来自胶黏物含量的化学值测定。本章介绍了采用高效液相色谱方法定量测定有害胶黏物的方法，或者纸浆中胶黏物含量的化学值，结合近红外光谱技术，建立数学模型，就可以对纸浆中的胶黏物含量进度定量预测。

作者简介

第1章定义废纸回收的主要术语，概述废纸收集与利用，描述全球或者地区的供需平衡，并讨论一定量原生纤维的生产是满足全球造纸纤维平衡。

第2章介绍在欧洲造纸生产链有关立法和自愿协议。在造纸生产链,志愿协会的承诺可以减少违法事件，废纸回收的欧盟宣言就是*有力的例证。欧盟废弃物管理条例和废纸回收的其他法令的影响也需要审查。

第3章主要是关于收集系统和分选技术。为了达到高的回收率，重要的是尽可能收集市场使用的纸和纸板，满足重新造纸的质量要求。收集系统具有复杂多样性，并且都需要除去杂质。分选方法日益自动化，但是在一些特殊情况仍需要人工分选。

第4章是关于纸和纸板的可回用性。从回收技术来定义纸产品的工艺设计标准。可脱墨性是重要的参数指标，这与印刷用油墨、印刷技术和纸的质量有关。胶黏物可除去性是另一重要参数，这与造纸时使用的胶有关，还与胶的应用技术，以及纸和纸板表面性能有关。

第5章介绍废纸制浆的主要单元操作。这些单元操作保证二次纤维质量并除去杂质。介绍了纤维悬浮液的流变性，单元操作的技术基础，以及物理原理。

第6章介绍单元操作组合。单元操作进行优化组合，可提高废纸制浆系统效率。本章介绍的软件工具用于建模，并进行系统模拟和优化。

第7章介绍化学助剂用于废纸回收系统，特别是生产白纸或者白色挂面纸的脱墨系统。使用脱墨化学品就是使油墨从纤维上脱落并除去。脱墨效率用油墨的去除或者纸上黑点来描述，这些与油墨种类和印刷方式有关，还与纸张表面情况、脱墨过程物理/化学参数有关。为了增进脱墨浆的光学性能，脱墨以后还需要漂白。由于漂白费用较高，漂白的废纸浆只用于生产高档印刷纸，例如：超级压光纸，低定量压光纸，办公用纸。通常，漂白采用两段漂白工艺，主要采用全无氯漂白方式。回用纸制浆系统用水循环，逐步达到全封闭。因此，循环水处理时，除去有害物质、微生物十分重要。

胶黏物的无害化处理是废纸制浆的重要工艺技术。造纸厂将胶黏物定义为在纤维悬浮液中或者生产过程水系统中的带有黏性的物质。这些物质可能在后续加工中沉积于纸机网布、烘缸和辊子上。而机械方法不能除去这些黏性杂质，也称大胶黏物。使用化学助剂可以降低这些大胶黏物的黏性，然而，废纸造纸中水溶性的微细胶黏物的研究尚需努力。

第8章介绍造纸过程或者多次循环后原生纤维的变化。为了证明植物纤维可以多次回用，研究了纤维回用后的化学与物理性质。与多次使用后纤维的变性相比较，印刷和包装工程引入的杂质，以及纤维碎片是废纸造纸存在的主要问题。

第9章讨论了测定悬浮液物理性质的特殊需求和技术。这种技术就是在线测量技术，能够应用于在线测量，过程控制和反馈。

第10章讨论废纸回用过程的环境问题，包括废液，固废和残余物。还讨论了生态效应及碳足迹，包括典型造纸厂的特征环境数据。

第11章的关于胶黏物快速测定模型建立和胶黏物去除的实践介绍。胶黏物快速测定对于生产厂家来说有着极其重要的意义。近红外光谱技术为这种测定提供可能，但是这种技术需要建立测定模型，这些模型的化学数据也来自胶黏物含量的化学值测定。本章介绍了采用高效液相色谱方法定量测定有害胶黏物的方法，或者纸浆中胶黏物含量的化学值，结合近红外光谱技术，建立数学模型，就可以对纸浆中的胶黏物含量进度定量预测。

本书的译者包括天津科技大学张文晖博士（第6章和第9章），华南理工大学张春辉博士（第7章、第8章和第10章）及华南理工大学付时雨教授（第1章至第5章和第11章）。特别要感谢天津科技大学的刘秋娟教授对于本工作的关心和支持，感谢詹怀宇教授的支持，感谢林媛女士的支持和理解，感谢曹振雷博士的信任和支持，感谢本组学生对于文字的校正和图片的处理。

*后，我谈一下我的一点感受，这是我真正意义接手处理的一本书，她就像我的*个孩子，虽然不怎么完美，但是我爱她，在此，我希望把我的心意传递给读者们。

付时雨

2017年4月于华南理工大学

目录

目录

第1章 回收纸的统计和定义

1.1、概论

1.2、等级分类和定义

1.2.1 欧洲回收纸的分类

1.2.2 美国回收纸的分类

1.2.3 其他地区的回收纸分类

1.2.4 欧洲回收纸的术语和定义

1.3. 纸和纸板的循环链

1.4. 统计

1.4.1 总则

1.4.2 回收纸收集

1.4.3 回收纸利用

1.4.4 欧洲回收纸和其他纤维

1.4.5 欧洲不同等回收纸的回收利用

1.4.6 全球回收纸贸易

1.5参考文献

第2章 立法

2.1 欧盟废弃物新条例-废纸回收的重要工具

2.2 欧盟成员国的任务

2.3 造纸工业的重点 14

2.4 行业的互补行动和自愿承诺 15

2.4.1欧洲废纸回收宣言 16

2.4.2对负责废纸采购和质量控制的指导方针 17

2.5 REACH和废纸回收 18

2.5.1 REACH 法规 18

2.5.2 回收资源与REACH 19

2.5.3 信息：REACH的要求及可能性 20

2.6 废纸循环利用的残渣，填埋法令和预防 21

2.7 包装和包装废弃物条例 23

2.8 废弃物的运输规则 24

2.9 回收再利用与食品相关的法规 24

2.10参考文献： 26

第3章 废纸的收集、来源、分选、质量以及储存 28

3.1前言 28

3.2 回收系统和设备 30

3.2.1消费前再生纸 30

3.2.2消费后再生纸 30

3.2.3 不同回收系统的效率 31

3.3再生纸的来源 32

3.3.1 西欧的纤维流向 33

3.3.2 再生纸的潜能 35

3.4 再生纸的分选 36

3.4.1 人工分选 36

3.4.2 自动分选 38

3.5 回收纸处理 51

3.5.1散包回收纸 51

3.5.2 回收纸打包 52

3.5.3 文化纸粉碎 52

3.5.4 可用资源指南 52

3.6 回收纸的品质特征 53

3.6.1 质量控制的前提 53

3.6.2 水分含量 53

3.6.3 灰分含量和肖伯打浆度 55

3.6.4 组成和其他性能

3.7 回收纸的存储

3.8参考文献

第4章 纸和纸板产品的可回用性

4.1可回用性的总体状况

4.2 可回用的技术方面

4.2.1回收纸中的非纸张组分

4.2.2 二次成浆性能

4.2.3 不需要材料的除去

4.2.4 与食物接触的使用性

4.3 脱墨

4.3.1 不同印刷产品的脱墨性

4.3.2 通过印刷技术脱墨

4.4胶粘剂应用的剥离 94

4.5 参考文献

第5章 纤维回用过程的单元操作与设备

5.1 概述

5.2 纸浆悬浮液的流体力学

5.3 流变效应介绍和纤维悬浮液处理

5.4 分离过程的评价和模型

5.5 单元操作介绍

5.6 碎解和制浆

5.6.1 基本原理

5.6.2设备

5.6.3疏解

5.7 筛浆

5.7.1目标和集成系统

5.7.2物理原理 138

5.7.3基本筛选和机器设计 139

5.7.4压力筛的基本物理机理 140

5.7.5模拟压力筛和筛选系统 149

5.7.6 机械和设计参数 155

5.7.7 筛浆结果 164

5.8 离心场分离 176

5.8.1 目标和整体系统 176

5.8.2 基本物理原理 178

5.8.3 机械设备和操作 186

5.8.4 HC除渣器 187

5.8.5 MC除渣器 190

5.8.6 LC除渣器 190

5.9纤维分级 200

5.9.1 纤维分级的原因和目标 200

5.9.2 纤维分级的设备和过程

5.10 浮选

5.10.1 目标和整体系统 203

5.10.2 浮选原理 205

5.10.3 浮选过程 207

5.10.4 典型的操作条件 212

5.10.5 浮选槽及其工作原理 214

5.10.6 脱墨浆的主要质量标准 220

5.10.7 实验室脱墨槽 222

5.10.8 脱墨技术的新发展 228

5.11脱水

5.11.1 脱水的目的与整体系统 230

5.11.2 脱水原理 233

5.11.3 脱水设备及其效率 236

5.12 洗涤

5.12.1 洗涤的目标与整体系统 242

5.12.2 洗涤原理

5.12.3 洗涤设备

5.13 分散与搓揉

5.13.1 目标与整体系统

5.13.2 物理原理

5.13.3 机械设备与操作

5.13.4 分散机与搓揉机的应用

5.14 打浆

5.14.1 目标与整体系统

5.14.2 物理原理

5.14.3 打浆机设备及其设计

5.14.4 打浆机应用

5.15 打浆引起纤维性质变化

5.16 混合和储浆

5.16.1 目标

5.16.2 原理

5.16.3 设备 275

5.17 致谢 277

5.18 参考文献 278

第6章　纸和纸板的回收纤维工艺设计 292

6.1 引言 292

6.2 设计原则 292

6.2.1 效率和成本 292

6.2.2 浆料制备工艺设计的方法学 294

6.2.3 模拟与仿真 296

6.3. 特定纸种的工艺设计 299

6.3.1 印刷纸与书写纸 299

6.3.2 商品脱墨浆（商品DIP） 305

6.3.3 薄页纸 306

6.3.4 包装纸 307

6.3.5 纸板 310

6.4 用水和浆渣管理 313

6.4.1 浆渣和污泥处理 313

6.4.2 用水管理 315

6.5 工艺布局成本效益的评估 319

6.5.1 评估相关技术层面 319

6.5.2 包装纸的工艺布局选项评估 320

6.6 参考文献 323

第7章 脱墨化学品 326

7.1. 脱墨化学 326

7.1.1 脱墨化学的作用 326

7.1.2 脱墨的方法 326

7.1.3 油墨成功脱除的前提条件 327

7.1.4 油墨剥离化学 296

7.1.5 浮选脱墨化学 303

7.1.6 洗涤法脱墨化学 309

7.1.7 其它 309

7.2 脱墨浆的漂白 309

7.2.1 漂白的重要性 309

7.2.2 保留木素式的漂白 309

7.2.3 降解木素式的漂白 309

7.2.5 漂白的其它影响 309

7.3. 过程水的处理 309

7.3.1 微气浮（DAF） 309

7.3.2 纤维回收机 309

7.3.3 消泡剂 309

7.3.4 杀菌剂 309

7.3.5 特殊助剂 309

7.4. 胶黏物控制 309

7.4.1 矿物质脱黏 309

7.4.2 聚合物脱黏 309

7.4.3 胶黏物的定着 309

7.4.4 其它脱黏方法 309

7.5 废纸浆的酶处理 309

7.5.1 再生纤维品质的提升 309

7.5.2 酶法脱墨 309

7.6 参考文献 309

第8章 二次纤维的造纸性能 437

8.1 二次纤维与原生纤维的区别 437

8.1.1 引言 437

8.1.2 回用过程对纤维化学性质及形态的影响 438

8.1.3 回用过程对浆片性质的影响 450

8.1.4 废纸回用的实验模拟的有效性 453

8.2. 与残留污染物及油墨相关的二次纤维的质量问题 458

8.2.1 污染物的分类 458

8.2.2 污染物脱除技术 460

8.2.3 污染物对二次纤维质量的影响 462

8.2.4 RCF生命周期的模拟 469

8.2.5 单参数模型 471

8.3. 造纸过程中的二次纤维 478

8.3.1 概述 478

8.3.2 废纸的降级使用与品质提升 478

8.3.3 脱墨工艺的得率对纸浆性质的影响 479

8.3.4 通过机械处理提高RCF的造纸性能 482

8.3.5 磨浆对脱墨浆的影响 484

8.3.6 磨浆处理对角质化化学浆纤维的影响 485

8.3.7 回用浆对纸机湿部化学的影响 490

8.3.8 RCF工艺中水耗的降低 492

8.3.9 DIP浆的运行特性 501

8.3.10 RCF用量的提高对高品质印刷用纸品质的影响 503

8.3.11 办公废纸RCF的潜质 507

8.3.12 RCF浆料抄造包装用纸过程中面临的挑战 509

8.4. 参考文献 513

第9章 检测方法 519

9.1检测方法及说明 519

9.2 脱墨检测方法和可脱墨性评价 519

9.2.1 脱墨浆的光学性能 519

9.2.2 基于图像分析的粒子测量方法 524

9.2.3 脱墨过程的得率 529

9.2.4 印刷品可回用性的评价 530

9.2.5 脱墨性评价 531

9.3 胶黏物检测方法和胶黏物去除能力的评价 535

9.3.1 大胶黏物 536

9.3.2　微细胶黏物和其它细小胶黏物 539

9.3.3 其它胶黏物检测方法 543

9.3.4 胶黏物可去除性评估方案的应用 544

9.4 检测和评价可回用性的其它方法 545

9.4.1 非纸成分分析 545

9.4.2 PTS方法 PTS-RH 021/97 546

9.5 回收纸的入境检验 546

9.5.1脱墨用印刷纸的入境检验 546

9.5.2 取样设备 547

9.6 参考文献 551

第10章 二次纤维造纸过程中的废弃物及非再生纸品的最终处置 562

10.1纸厂废弃物及生活垃圾的分类 562

10.2. 二次纤维造纸过程中固体废弃物的利用与最终处置 563

10.2.1 固体废弃物的组成及特性 565

10.2.2 厂内预处理 571

10.2.3 内部及外部燃烧车间中的能量回收 575

10.2.4 堆肥及农业应

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