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 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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付时雨，张春辉，张文晖译

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回收纤维
脱墨
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科学技术
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纸张再生

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出版社：中国轻工业出版社

ISBN：9787518416561

版次：1

商品编码：12315813

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

具体描述

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

精彩书摘

1.1、概论

回收纸（Recovered paper, RP）是全球纸和纸板制造工业的最主要的原料。2008年回收纸达到2亿9百万吨，回用率达到53%。回收纸是良好价格合理的原材料，其份额还在增长。北美、欧洲和日本是主要的RP来源国，回收纸出口到其他地区，主要是亚洲，特别是中国。

虽然回收纸利用和收集比例增加，但是原生纤维对于保持造纸工业的运行仍然必要。不同等级回用纸质量和用途与原来纸的等级和来源有关。在一个地区进行回用纸的收集与其纸和纸板的消费有关。然而，收集系统不好，好等级的回用纸也会在收集链里污染而变成废物。强调收集，使不同等级的回用纸分开，并增强分选系统和利用技术，回用纸才能得到最好利用。2008年，国际上纸和纸板的产量有3.9亿吨1，其中包装纸（主要是箱板纸和纸盒纸）占1.71亿吨，约为44%。然而，箱板纸和纸盒纸的回收占回收纸的65%。

单根纤维在树木中具有生命意义，但是当它做成包装和纸的产品后，经过回用，又赋予了她新的生命。纤维利用的方法一直在变化。例如：在包装纸产品中，这些产品从打包到销售，直至包装产品的终端使用，然后回收和处理，时间很短。在这种生产环节中，纸中的单根纤维有多种可能的变化。在这些环节的每一段，有主要的生产流程，也有次要的途径。

原则上，单根纤维可以收集和利用多次。然而，也存在纤维损失，不可循环。其原因有很多，包括污染，收集不到，分拣不力，它用，以及过程损失等；有相当一部分纤维在循环中连续使用。

按照地域来说，一些功能材料需要有回用纤维和原生纤维。用水轮（waterwheel）寓言可以理解欧洲的浆线。没有加入院士纤维，轮子就不转。图1-1描述了2007年欧洲浆线生产状况。

图1-1 2007年欧洲纸和纸板纤维浆线（CEPI）2

回用纸的收集和利用必须全球平衡。那里使用，就在那里收集。近些年，北美（美国）、欧洲和日本为废纸缺乏地区提供回收纸，如向中国和印度供应回用纸。然而，在出口地区，废纸收集水平高于全球平均水平。对于废纸缺乏的地区，保持纤维原料是一个挑战，因为这些国家和地区造纸工业依赖进口原材料。因此纤维缺乏地区必须发展纤维回收系统，能够收集民用废纸。

目前，有几个不同地区的回用纸分类系统。同时，每个地区的定义也不同。

1.2、等级分类和定义

1.2.1 欧洲回用纸的分类

回用纸（recovered paper）定义为收集到使用过的纸和纸板，并按照欧洲标准（回用纸和纸板EN643 3）进行收集。欧洲回用纸和纸板的欧洲标准分为57个等级，并对每个等级进行一般性描述。这个标准清楚表述了收集的废纸必须与垃圾站不可以回用废纸隔离开。

然而，为了统计和商业使用，回收纸分为四个主要等级4。

混合级：包括不同类型的回用纸。例如：混合纸和纸板（EN643级别有1.01,1.02，1.03,5.01,5.02,5.03,5.05）

OCC: 旧瓦楞纸箱；牛皮纸袋和包裹纸（包括新、旧纸），也就是含未漂硫酸盐浆。CEPI分类：做瓦楞纸的等级（EN643级别有1.04, 1.05, 4.01, 4.02, 4.03, 4.04, 4.05, 4.06, 4.07, 4.08, 5.04）。

ONP和OMP：旧新闻纸和杂志纸；旧的或过期的报纸、刊物、电话本、说明书等（EN643级别有1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1.10, 1.11, 2.01, 2.02）。

HG和PS: 高等级脱墨和纸浆替代品；非木质印刷和书写纸，漂白浆纸板切边，其他印刷厂、包装厂和办公室用的高等级优质纸品（EN643级别有：2.03, 2.04, 2.05, 2.06, 2.07, 2.08, 2.09, 2.10, 2.11, 2.12, 3.01, 3.02, 3.03, 3.04, 3.05, 3.06, 3.07, 3.08, 3.09, 3.10, 3.11, 3.12, 3.13, 3.14, 3.15, 3.16, 3.17, 3.18, 3.19, 5.06, 5.07）。

EN643级别的描述简洁，在买卖双方之间是必要的。关于回用纸等级的定义，不同因素的计算，在不同的国家变化较大。这就是不同国家和地区间，回用纸的等级和价格变数较大的原因。

1.2.2 美国回用纸的分类

在美国，回用纸的分类系统遵照“Guidelines for Paper Stock(纸品交易指南): PS2008”给出明确的定义，并详细遵守下列事项：

1）购买协议

2）卖方填表

3）买方填表

4）其它惯例

5）仲裁

6）等级定义

美国回用纸的定义将回用纸分为51个主要纸种的等级和35个特种纸的等级5, 6。该体系还定义禁止物品的允许量，及家庭回用纸的总量。美国回用纸的分类系统广泛用于出口贸易中，特别是亚洲。

1.2.3 其他地区的回用纸分类

许多国家拥有自己的回用纸的分类系统。例如：日本回用纸分类有29个等级，俄罗斯有21个等级。然而这些系统主要用于国内交易。国际交易中，例如从美国到亚洲，美国的纸品交易指南PS2008成为作重要的分类系统。欧洲的回用纸分类系统EN643在欧洲有重要的地位。

1.2.4 欧洲回用纸的术语和定义

回用纸贸易商全球性的，与回用纸相关的定义、术语和回用纸的统计必须全球一致。例如，北美广泛用的“Recovery（回收）”在欧洲用“Collection（收集）”。在欧洲Recovery 则是其他意思。最重要与回用纸相关的欧洲定义和描述如下 4, 7：

纸和纸板的收集：从工业，商业批发店，家庭和办公室收集的纸和纸板分开来，并用于回用（recovery），即收集、运输、分拣以及纸厂回用。

通常，统计收集废纸的数据是根据收表面集的数据（使用的回用纸，加上出口的回用纸，减去进口的回用纸）。很难从回用纸收集者那里获得准确的可收集的收据，因为每个环节分散无序，参与收集的人群也很庞大。因此，许多国家的收集回用纸数据是根据使用的回用纸和贸易回用纸计算出来的。

收集率（Collection rate）:在确定地区，回收纸与消费纸的比例。

目前，收集率是指收集的纸和纸板总量。然而，全球纸和纸板生产厂家一半的纤维来自回用纸。因此，规定人们普遍接受的每个等级回用纸收集率的计算方法是重要的。这就意味着每种回用纸（ONP, OMP, OCC, HG, PS，还有混合纸）的收集量务必与相应的纸和纸板消费数据比较。

水份：回用纸的水份含量不可超过纸中自然存在水份。水份不可超过10%（占空气干燥的纸），超过10%的水份必须扣除。

纸的消费量：纸的消费量是计算回用纸收集率的一个变量，一般说明国家的纸和纸板收集情况。在欧洲（CEPI）纸和纸板的消费量是通过国内生产和进口的量来计算。其他地区，表面上纸的消费量（生产量和净交易量）作为最常用的纸消费量。然而，纸消费量的数据没有包括包装货物的贸易包装纸，因此不能给出收集纸的准确数据。

回用的纸量：收集到使用过的纸和纸板，并按照EN643处理的纸。

回用纸的使用量：使用废纸的纸厂使用的回用纸的量。

回收量：废物处置政策的原则包括再使用，材料循环，做堆肥，能源回收，以及类似出口的目的。

循环(Recycling)：回用纸再加工成新的纸和纸板。

回用率（Recycling Rate）：回用纸与纸及纸板产量的比例

不可用材料：在纸和纸板的生产中不可用材料包括废纸成份和对纸与纸板生产有害的物质。回收的纸和纸板原则上不含不可用材料，但是对于特定等级的纸买卖双方认可存在一定比例的不可用材料。他们对于纸和纸板生产有害。

废物：被丢弃或者打算丢弃的物品。纸和纸板被收集起来，并且回用了，就第二次变成了原料，不再认为是废物。

1.3. 纸和纸板的循环链

回用纸收集存在很多问题，因为有许多不同等级的纸收集到一起。有几种来源的纸需要不同的处理。良好的收集系统能够在手机过程把不同的级份进行分离，保证高质量的原料到终端使用。图1-2描述了一般的纸和纸板的循环链4。分为循环链的中介，用途和终端产品。

前言/序言

前言

接到《中芬合著：造纸及其装备科学技术丛书（中文版）》编辑委员会的邀请，主持翻译由芬兰造纸工程师协会等出版的《造纸科学与技术系列丛书》《回收纤维与脱墨》时，感觉压力很大。该书的翻译比想象中要难很多，这不仅是因为书的内容多，而且是有些术语也生疏。幸好有业界朋友无私相助，当遇到相关问题时，作者能够请教生产一线的技术人员，致使本书翻译和编写尽可能准确。希望此书的出版能够为造纸界的同行提供有用的知识，并有所帮助。

大家知道，回收纸是当前全球生产纸和纸板最重要的原料。回收纸的收集来自家庭，办公室，以及制品的包装、印刷、分发、购物中心。本书涉及回收纸的统计、法规和回收利用技术。回收纸的利用需要不同工程专业、不同学科领域以及立法等多方合作。所涉及的不同工程专业包括机械、化学、生物和电子；不同学科包括化学和物理。原书邀请了不同的专家撰写，知识内容较新并且专业性强，主要介绍如下：

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最有力的例证。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。

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），第11章由付时雨和余霁川著。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。

最后，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，她就像我的第一个孩子，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