El destintado es el proceso industrial de eliminar la tinta de impresión de las fibras de papel de papel reciclado para hacer pulpa destintada .
La clave en el proceso de destintado es la capacidad de separar la tinta de las fibras. Esto se logra mediante una combinación de acción mecánica y medios químicos. En Europa, el proceso más común es el destintado por flotación por espuma .
El papel es uno de los principales objetivos del reciclaje . Una preocupación sobre el reciclaje del papel de pulpa de madera es que las fibras se degradan con cada ciclo y, después de reciclarse de 4 a 6 veces, las fibras se vuelven demasiado cortas y débiles para ser útiles en la fabricación de papel. [1]
Historia
Antes de la invención de la máquina de papel en 1799, la fuente de fibra más común eran fibras recicladas de textiles usados, de ahí el nombre de papel de trapo . Los trapos eran de cáñamo , lino y algodón . No fue hasta la introducción de la pulpa de madera en 1843 que la producción de papel fue independiente de los materiales reciclados. [2]
Reciclaje de papel usado antes de la industrialización de la producción de papel, el papel de trapo se recicló para hacer cartón de baja calidad . Un proceso para eliminar las tintas de impresión del papel reciclado fue inventado por el jurista alemán Justus Claproth en 1774. [2] Practicó junto con el productor de papel alemán Johann Engelhard Schmid . Hoy en día, este método se llama destintado.
Primero, en las décadas de 1950 y 1960, comenzó a aumentar el uso de fibras recicladas de papel hecho de pulpa de madera, y se utilizó principalmente en papel y cartón de embalaje. En la década de 1950 se adaptó la técnica de flotación por espuma para destintar el papel reciclado . [3] El uso de papel recuperado aumentó en la década de 1970 principalmente en papeles gráficos e higiénicos, y se aceleró en la década de 1980. El crecimiento anual en el uso de papel recuperado aumentó un 6% entre 1980 y 1996. El uso de fibras vírgenes solo aumentó un 2% en el mismo período. En 1997, la producción de papel recuperado representó el 42% de la producción total de papel. [2]
Proceso de destintado
Clasificación
El papel usado puede contener una mezcla de diferentes tipos de papel hechos de mezclas de diferentes fibras de papel. Estos deben ordenarse antes de procesarse. Broke (desperdicio de papel de la producción de papel) normalmente se utiliza directamente en la máquina de papel .
- Residuos de oficina (OW)
- Papeles de revistas antiguas (OMP)
- Papel de periódico antiguo (ONP)
- Cartón
- Tablero de fibra corrugado
El papel reciclado se puede utilizar para hacer papel de la misma calidad o inferior a la que tenía originalmente. El papel clasificado se embala y se envía a una fábrica de papel . El molinillo de pulpa utiliza papel de desecho de acuerdo con la calidad del papel que desea hacer.
Debatir
Las pacas se abren y los objetos extraños grandes se clasifican en la cinta transportadora hasta el despulpador . Muchos materiales extraños se eliminan fácilmente. Los cordeles, flejes, etc. se retiran del hidropulpador mediante un "trapo". Las correas y grapas de metal se pueden proteger o quitar con un imán. La cinta sensible a la presión con respaldo de película permanece intacta: el adhesivo PSA y el respaldo se eliminan juntos. [4]
Despulpado
Los despulpadores son por lotes, que utilizan una tina con un rotor de alto cizallamiento, o continuos, que utilizan un tambor largo perforado. Los despulpadores de tambor son muy costosos pero tienen la ventaja de no romper los contaminantes, dando así un producto final más limpio.
El despulpador corta el papel en trozos más pequeños; se añaden agua y productos químicos. Normalmente, el pH se ajusta a 8.5 - 10.0. Los productos químicos de destintado normales son:
- Control de pH: silicato de sodio o hidróxido de sodio
- Blanqueamiento: peróxido de hidrógeno
- Fuente de iones de calcio : agua dura , cal o cloruro de calcio
- Colector: ácido graso, emulsión de ácido graso, jabón de ácido graso o siloxano modificado orgánicamente [5]
Después de la pulpa, la mezcla es una suspensión . La lechada se somete a cribado .
Limpieza y cribado
La limpieza centrífuga consiste en hacer girar la lechada de pulpa en un limpiador, lo que hace que los materiales que son más densos que las fibras de pulpa se muevan hacia afuera y sean rechazados. Las mallas , con ranuras o agujeros, se utilizan para eliminar contaminantes que son más grandes que las fibras de pulpa.
Los materiales que son más difíciles de eliminar incluyen revestimientos de cera en cartones corrugados y adhesivos , partículas blandas de goma que pueden depositarse y contaminar el papel reciclado. Stickies pueden proceder de encuadernaciones , adhesivos de fusión en caliente , PSA adhesivos de etiquetas de papel, la laminación de adhesivos de engomado reforzados cintas , etc. [6] [7] [8]
Etapa de destintado
En la etapa de destintado, el objetivo es liberar y eliminar los contaminantes hidrófobos del papel reciclado. Los contaminantes son principalmente tinta de impresión y adhesivos . Se utilizan varios procesos, más comúnmente flotación o lavado.
Destintado por flotación
La flotación por espuma se adaptó del proceso de flotación utilizado en la industria minera en la década de 1960. Es el proceso de destintado más común en Europa utilizado para recuperar papel reciclado . A menudo, la mayor parte del colector se agrega a la entrada de la flotación. Las temperaturas del proceso están normalmente en el rango de 45 a 55 ° C. Se insufla aire a la suspensión de pulpa . El colector tiene afinidad tanto con las partículas de tinta como con las burbujas de aire, lo que hace que se adhieran. Las burbujas de aire elevan la tinta a la superficie y forman una espuma espesa que se puede eliminar. Normalmente, la instalación es un sistema de dos etapas con 3, 4 o 5 celdas de flotación en serie. [9] El destintado por flotación es muy eficaz para eliminar partículas de tinta mayores de aproximadamente 10 µm.
Lavar el destintado
El destintado de lavado consiste en una etapa de lavado en la que se agregan dispersantes para lavar las tintas de impresión . Cuando la lechada de pulpa se deshidrata (espesa), las partículas de medianas a finas se eliminan por lavado . Este proceso es más útil para eliminar partículas menores de aproximadamente 30 µm, como tintas a base de agua, cargas, partículas de recubrimiento, finos y microadhesivos . Este proceso es más común cuando se fabrica pulpa destintada para tejido . Los equipos de procesamiento son filtros de banda , filtros de banda de presión, filtros de disco y filtros estáticos . Esta etapa es mucho más eficiente que las etapas normales de lavado / deshidratación.
Lavado y flotación combinados
El destintado de alta calidad de los desechos de oficina y otros papeles de impresión a menudo utiliza una combinación de lavado y flotación.
Destintado enzimático
Este método de destintado utiliza enzimas industriales o de grado alimenticio junto con el destintado por flotación para ayudar a eliminar las tintas en las plantas de reciclaje. La eliminación más eficaz de la tinta aumenta el rendimiento de la fibra, reduce la cantidad de suciedad y aumenta el brillo del papel. A menudo, el uso de destintado enzimático ayuda a los molinos a reducir el uso de lejía o utilizar una materia prima más barata.
Otros procesos de destintado
Algunos molinos utilizan la flotación por aire disuelto (DAF) en la etapa de destintado y eliminará algo de tinta y relleno (cenizas); sin embargo, se utiliza principalmente para clarificar el agua de proceso.
Lavado / deshidratación
El lavado / deshidratación (espesamiento) es un proceso de filtración. Las partículas pequeñas (<5 µm) se eliminan pasando agua a través de la pulpa.
Blanqueamiento
Si se desea papel blanco, el blanqueo utiliza peróxidos o hidrosulfitos para aumentar el brillo de la pulpa. Los métodos de blanqueo son similares para la pulpa mecánica, pero el objetivo es hacer que la fibra sea más brillante.
Fabricación de papel
La fibra destintada se convierte en un nuevo producto de papel de la misma manera que la fibra de madera virgen , ver fabricación de papel .
Subproductos
El material inutilizable que queda, principalmente tinta, plásticos, masilla y fibras cortas, se denomina lodo . El lodo se entierra en un vertedero, se quema para generar energía en la fábrica de papel o se utiliza como fertilizante por los agricultores locales.
Problemas
Las tintas de impresión flexográfica a base de agua con tamaños de partículas inferiores a 5 µm y escasa solubilidad en condiciones alcalinas pueden causar problemas en el destintado, especialmente en la etapa de flotación. La solución es utilizar una etapa de lavado extra ácida .
El control de la temperatura es importante ya que afecta la adherencia de los pegajosos .
Surgen problemas adicionales cuando se tiene en cuenta la cantidad de sustancias químicas potencialmente presentes en el papel para reciclar. Los estudios han indicado que el papel puede contener hasta 10.000 sustancias químicas diferentes, [10] cuyo destino en el proceso de destintado aún se desconoce. Los bifenilos policlorados se encuentran a menudo en pigmentos que se utilizan en papel de periódicos y revistas. [11]
Ver también
- Flotación por aire disuelto
- Problemas medioambientales con el papel
- Flotación por espuma
- Inventores y descubridores alemanes
- Reciclaje de papel
- Productos químicos para pulpa y papel
Referencias
- ^ "Hoja de información de reciclaje de papel" . Waste Online. Archivado desde el original el 18 de octubre de 2007 . Consultado el 20 de octubre de 2007 .
- ^ a b c Göttsching, Lothar; Pakarinen, Heikki (2000). "1". Fibra reciclada y destintado . Ciencia y Tecnología de la Fabricación de Papel. 7 . Finlandia: Fapet Oy. págs. 12-14. ISBN 978-952-5216-07-3.
- ^ Sixta, Herbert, ed. (2006). Manual de pulpa . 2 . Alemania: Wiley-VCH. pag. 1174. ISBN 978-3-527-30999-3.
- ^ Jensen, Timothy (abril de 1999). "Cintas de embalaje: para reciclar o no" . Consejo de Adhesivos y Selladores. Archivado desde el original el 9 de noviembre de 2007 . Consultado el 6 de noviembre de 2007 .
- ^ WO 011717 , Nellesen, Bernhard & Christina Northfleet, "METHOD OF DEINKING", publicado el 02/05/2004, publicado en 2004
- ^ "Normas de reciclado de adhesivos compatibles" . Instituto de Fabricantes de Etiquetas. 2007. Archivado desde el original el 9 de noviembre de 2007 . Consultado el 6 de noviembre de 2007 .
- ^ "Norma voluntaria para repulpar y reciclar tableros de fibra corrugada" (PDF) . Alianza de embalaje corrugado. 2005. Archivado desde el original (PDF) el 2007-12-03 . Consultado el 6 de noviembre de 2007 .
- ^ Seiter, Pikulin (octubre de 1998). "Sellos de USPS ambientalmente benignos" (PDF) . Conferencia de Pulping TAPPI . Consultado el 8 de noviembre de 2007 .
- ^ Planta de flotación Voith EcoCell "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 24 de agosto de 2009 . Consultado el 8 de enero de 2009 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ Pivnenko, Kostyantyn; Eriksson, Eva; Astrup, Thomas F. (2015). "Residuos de papel para reciclaje: descripción general e identificación de sustancias potencialmente críticas". Gestión de residuos . 45 : 134-142. doi : 10.1016 / j.wasman.2015.02.028 . PMID 25771763 .
- ^ Grossman, Elizabeth (1 de marzo de 2013). "PCB no heredados: los subproductos de la fabricación de pigmentos obtienen una segunda mirada" . Perspectivas de salud ambiental . 121 (3): a86 – a93. doi : 10.1289 / ehp.121-a86 . ISSN 0091-6765 . PMC 3621189 . PMID 23454657 .
Otras lecturas
- Göttsching, Lothar; Pakarinen, Heikki (2000). Ciencia y tecnología de la fabricación de papel: 7. Fibra reciclada y destintado . Finlandia. ISBN 978-952-5216-07-3.