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混合办公废纸附聚—磁性法脱墨及其机理研究

吴芹  
【摘要】: 由于激光印刷和静电印刷废纸等混合办公废纸通常具有较高的纤维质量和白度,是二次纤维原料中最宝贵的资源。然而,激光/静电印刷过程所用的油墨通常是合成树脂基油墨,很难将其从废纸中去除,仅靠传统的脱墨方法还不能有效地处理这类废纸。本论文利用附聚和磁选法原理,研究了一种高效、低能耗、低污染的废纸脱墨新技术,首先通过添加磁铁矿和附聚剂以吸附废纸中的油墨,形成尺寸较大且带有磁性的附聚物,这些附聚物在低浓的浆料体系中通过一个高强度磁场而被去除,最终达到脱除油墨的目的。论文重点研究了混合办公废纸附聚-磁性法脱墨工艺,并采用光学显微镜、扫描电子显微镜、振动磁强计、红外光谱等分析手段对附聚-磁性法脱墨机理进行了研究,研究结果表明: 通过单因素实验得到混合办公废纸附聚一磁性法脱墨的最佳工艺条件为:十八醇用量2%、磁铁矿用量0.1%、附聚浆浓4%、附聚时间45min、温度70℃、分离浆浓0.7%、外加磁场强度1.74T。 附聚-磁性法脱墨效果与传统浮选脱墨效果相差不大,但该方法具有更高的纤维得率和更低的废水污染负荷。 光学显微镜和扫描电镜分析表明,十八醇作为附聚剂能将分散的细小油墨附聚为稳定、致密、体积较大、形状规则的附聚物,而纤维表面则变的非常洁净。 通过红外光谱对油墨附聚物的分析表明,附聚物中激光/静电印刷油墨的特征官能团未发生变化,说明将细小油墨微粒附聚的过程不是化学的而是物理的作用。 添加具有强磁性的磁铁矿可以明显改善油墨附聚物的磁化率,且附聚物粒径大小和磁铁矿含量是影响油墨附聚物磁性的两个主要因素。粒径越大或者磁铁矿含量越多,油墨附聚物的磁性也就越大;反之,亦然。


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