目前,我国的废纸再利用技术颇为单一,如作为部分造纸原料加以再利用,或制造蛋托、果托等。为了更好地节约森林资源,保护生态环境,有必要探索废纸再利用的其他途径。 1.废纸再利用的新技术 用废纸或废纸板作原料,可以制作农用育苗盒,采用生物技术生产乳酸等化工产品,还可以生产各种功能材料如包装材料、隔热隔离材料、除油材料,亦可用于制作纸质家具等。下面分述如下: 1)制作农用育苗盒 利用废纸纤维特别是一些低档次的废纸纤维与玄武岩纤维或矿渣纤维育苗盒。产品可自然降解,降解后即成为土壤的母质,因此,不对环境造成二次污染。由于加入了玄武岩纤维或矿渣纤维,使得产品的挺度高。既便于使用,又可节约部分植物纤维。此技术的优势还 在于所使用的废纸纤维不必经过脱墨等处理,避免由此产生大量废液,有利于节约宝贵的水资源并保护生态环境。
2)制造包装材料或容器
以废纸为原料可生产高强度埋纱包装纸袋。夹在纸中的是可在90℃水中溶解的水溶性纱线,可以实现完全回收利用。因而是一种双绿包装材料。该包装纸可广泛用于水泥、粮食、饲料、茶叶以及日用购物袋、取款袋等生活领域。随着环保要求越来越严格,以往使用的一次性杯、盘、饭盒及包装材料等不可降解产品,属于禁止使用之列。其有效的替代品即为纸浆模塑产品。在一些工业发达国家纸浆模塑制品在工业产品包装领域所占比重已高达70%,其中绝大部分使用的原料为废纸纸浆模塑制品,用作部分复印机用包装盒的包装材料。这种模型制品是把纸浆做成商品形状后固化的,使用的原料为100%本振泄露的废纸,容易回收利用。美国模压纤维技术公司把旧报纸粉碎,加水打浆并模压成型,代替泡沫塑料用作玩具、计算机驱动磁盘和外围设备等的包装填料。日本的花王公司开发出用废纸生产纸瓶的模塑技术。这种纸瓶由3层组成,中间是纸浆,内侧和外侧为涂层,可以用螺旋、盖或
金属薄片封口。纸瓶的强度与塑料瓶不相上下。利用模具可制造出形状各异的纸瓶。
鼠标垫制作
我国的纸浆模塑业起步较晚,但也取得了长足的进展,由简单的果托、蛋托之类的低档产品发展到工业品包装和食品包装物上。目前,我国纸浆模塑制品在工业产品包装领域所占比重为5%。
3)采用生物技术生产乳酸
Kataoka Shigyo KK公司开发出一种以旧报纸为原料生产乳酸的低成本的生产方法,乳酸可用于发酵、饮料、食品和药物生产中,它作为可生物降解塑料的原料也具有很大的吸引力。该生产乳酸的方法是:首先用磷酸把旧报纸处理一下,然后在纤维素酶的存在下制成葡萄糖。该工艺比通用的方法使用的纤维素酶用量少且时间短。由此得到的低成本葡萄糖可通过普通的发酵方法制得L-乳酸。
4)生产隔热、隔音材料
利用废纸或纸板生产密度小,隔热、隔音性能好,价格低廉的材料,是一种节约资源、变废为宝的有效途径。其生产方法大致为两大类:不使用粘合剂和使用粘合剂的生产方法。
不使用粘合剂的生产方法:
连接轴 方法一:将废纸或纸板湿法疏解成纸浆,在纸浆中加入无机多泡材料如珍珠岩,然后在不使用粘合剂的情况下将其注入板状、圆柱体或其它形状的模具内,经脱水、干燥,则得到所需形状的隔热、隔音材料。
方法二:将废纸或纸板制成含水纤维状物,再加入乳化剂并用机械的办法使其发泡。然后将其注入具有某种结构和形状并涂有保护层的模具中,在低压下干燥成型。
方法三:和前述方法类似,原材料的纤维化可采用湿式或干式进行,如使用精磨机或冲击磨对原料进行精细研磨。选用具有增塑性的物质作为添加剂,如淀粉或蛋白质、塑料等。
其目的在于使其发泡,同时也为了改善其弹性。根据不同的需要,可生产出不同形状的构件。通过添加其他的添加剂或表面处理剂,可以使产品具有较好的防潮、防火、防微生物性能。如将50%的纸纤维和50%的淀粉混合,浓度为20%时定量注入同步双螺旋输送机的可加热螺旋中,温度为108℃,压力高于3u型光电传感器×106Pa,机械能约为1080J/kg,物料流量约为6kg/h,在喷嘴出口处物料形成泡沫束。通过进一步加工制成所需形状的物件产品。
使用粘合剂的生产方法:
该方法与前述不使用粘合剂的方法类似,将废纸或纸板干法分散成纤维状。不同之处是掺人粘合剂之后再经过冷压或热压挤实成型。
5)生产除油材料
在水中将废纸分离成纤维,加入硫酸铝,经过碎解、干燥等处理后,将其作为除油材料,可移走固体或水表面的油。该材料价格便宜、安全,制造工艺简单,不必用特殊的介质如
合成树脂来浸渍;原料来源广泛,且使用后可燃烧废弃。
6)废纸发电
英国废物处理局近年来推出了一种高效;廉价的废纸处理方法--废纸发电。将大批包装废纸用烘干压缩机压制成固体燃料,在中压锅炉内燃烧,产生2.5Mpa以上的蒸汽,推动汽轮发电机发电,产生的乏气用于供热。燃烧固体废纸燃料放出的二氧化碳比烧煤少20%,有益于环境保护。
7)制造复合材料
美国的研究人员研究出利用废纸制造复合材料的方法:将旧报纸研磨成粉末,再与聚乙丙烯、高密度聚乙烯树脂、乙丙橡胶、2,6-二丁基-4-甲基苯酚等按一定比例混合,预热到75-80,用搅拌机以100r/min的转速搅拌25min。当温度达到162℃时,混合料中热塑性物质开始熔融,同时废纸进一步破碎,温度达到225~C时降低搅拌速度,使混合料颗粒化,
并注入成型机中成型。这种利用废纸生产的复合材料的热稳定性及防火性均优于一般树脂。并且成型性好,收缩少,在空气中不吸潮,稳定性好,适合于制造汽车零件。
8)制造新型建筑和装饰材料
日本《读者新闻》和两家公司合作,利用旧报纸制造新型建筑和装饰材料。其制作过程是:先将旧报纸与废木材一同粉碎成粉末,再加入由农用膜等原料制造的特殊树脂并加工成型。将成型后的材料表面磨光,并印刷上各种木纹后,外型就和真木材一模一样了。该材料的优点是:具有木材的清香,强度可与某些合金相媲美,同时防潮能力强,:最适合于作建筑外部平台的铺装材料。
9)制作纸质家具
近年来,国外已悄然兴起用纸板制作家具热。纸制家具重量轻,组装拆卸非常方便,省时省力,且造价低,又易回收,便于家具更新换代。其制作工艺简单,只需将各种废纸收集
起来,经压缩处理制成一定形状的硬纸板,即可像拼积木一样组装成各种家具。在家具表面涂上保护漆,可解决"忌负重"和"怕水忌潮"的问题。很适合我国目前的住房状况,且可以节约木材资源,保护生态环境。
2.今后的发展方向
1)加强市场调研,生产市场需求产品
目前,我国纸浆模塑制品在工业产品包装领域所占比重很小。以彩电视机和显像管两个产品为例,年耗聚苯乙烯泡沫塑料2万吨,折合体积约为100多万立方米。整个电子行业乃至整个工业品行业每年耗用的泡沫塑料的数量就可想而知了。这一空白若由废纸为原料的纸浆模塑制品来填补,市场会相当广阔。更由于包装材料的不合格,已制约了某些电子产品的出口。生产该类产品所需的满足环保要求的包装材料已迫在眉睫。
2)尽量避免二次污染
今后在研究废纸再利用技术过程中,应尽量避免产生废气、废液、废渣,如废纸脱墨废液等,以减少治理污染费用,降低生产成本。
3)优化废纸再利用途径
根据不同用途选择不同原料,形成梯级利用,做到物尽其用。如将纸打浆模塑成型制成缓冲衬垫包装材料,该材料回收后部分仍作为包装材料的原料,一部分可用于生产复合材料、隔热隔音材料,或用生物技术将其转化成甲烷或酒精等化学品。亦可用于废纸发电,燃烧产生的二氧化碳气体通人氧化钙溶液生产碳酸钙,得到的碳酸钙再用作造纸填料。做到既节约资源,又不造成新的环境污染。
4)充分利用生物技术,拓宽废纸再利用途径
近年来,生物技术的优越性越来越受到人们的普通关注。随着生物技术的不断发展,将会有更多更好的废纸再利用液晶屏保护膜技术问世。
背景知识
1、利用回收纤维造纸,可以大大减少林木、水、电消耗和污染物排放。据专家介绍,回收一吨废纸能生产0.8吨再生造纸纤维,可以少砍17棵大树,节省3立方米的垃圾填埋场空间。
2、在国外,废纸被称为城市中的森林资源,因为无论是废旧的报纸、书刊纸、办公用纸,还是牛皮纸、纸匣、瓦楞纸等,都是宝贵的纤维原料。
3、用废纸造纸,能耗低、环保处理费低、单位原料成本低,在我国用废纸配抄生产的新闻纸,比用原生木浆生产成本可降低300元/吨,还可减少环境污染,因此人们把利用回收纤维生产的纸和纸板称为绿产品。
4、以废纸为资源获节约环保双赢
从生产环保再生纸的北京造纸七厂获悉 用1.25吨文化用废纸做原料,可生产一吨再生办公纸。按国际标准计,可节约4立方米木材、100立方米水、600度电、1.2吨煤、300公斤化工原料、用于处理废渣的资金150元、用于填埋废渣的用地,避免了因填埋废渣造成对周边地下水的污染,还少产生3立方码固体废物、60磅工业废气。若按我国标准计,节约得
将更多。以该厂年产5万吨再生纸计,可节水500万立方米、木材20万立方米等。
5、“废纸再生”有许多成功范例
a、1993年,美国总统克林顿颁布行政指令,要求各级政府必须使用80%的再生办公纸,并将此项工作纳入政府采购。到1999年美国联邦机构使用再生办公纸已达到办公用纸总量的98%。美国加州对回收和使用再生纸制定了《废纸利用法》。目前美国已有13个州制定了类似法律。德国要求造纸工业以废纸为原料的使用率,自2000年1月1日为60%。
b卧式钻床、日本东京通过免费招待居民观看废纸再生与回收电影,宣传回收废纸的好处。官方发动各行业职工和中小学生义务回收废纸,分装垃圾。日本大阪在回收废纸时,每回收10公斤给一张奖票,如抽签中奖,会另外得到一份丰厚的奖赏。日本继1992年颁布“循环经济法”后,经过不断完善,2000年又修订了仅次于“宪法”的《循环型社会***》,并制订了一系列实施性法规。
c、法国、比利时等国也在20世纪90年代相继颁布了包括利用废纸资源在内的发展循环经济的法律。
d、泰格林纸从2002年起引进世界先进的废纸脱墨浆生产线,现在年使用废纸量超过15万吨,废纸回收利用已成为公司“生态循环经济产业链”中十分重要的一环。
e、美国纸源公司通过不懈的努力,使废弃物得到了100%的回收和再利用,做到了所谓的“从摇篮到坟墓”式的全程回收再利用,正是基于这个原因,2005年3月份,美国柔版印刷技术协会将其“年度环保杰出贡献奖”颁与了他们。
其实想想,一棵大树的长成需要很多年,而伐掉它只需几分钟!造纸工业是一个大量消耗自然资源的产业,造纸工业未来的道路如何走,关系到我国和谐社会的构建。我们要珍惜每一片森林资源,让我们的环境充满绿。