Общий обзор операций с единичными процессами

Подобно волокнам первичного происхождения, переработанное волокно должно соответствовать определённым критериям качества для конкретной смеси. В данном контексте качество относится к характеристикам волокна, таким как тип и состояние мелких частиц, а также добавки и загрязнители. Системы переработки переработанных волокон значительно сложнее, чем системы первичных волокон, по двум причинам. Во-первых, восстановленная бумага обычно представляет собой смесь различных волокон или типов бумаги. Что более важно, она также содержит определённую долю загрязнителей и других вредных веществ. Эти вещества классифицируются следующим образом в зависимости от их происхождения:

• Добавки, использованные в предыдущем процессе производства бумаги, такие как наполнители и красители, компоненты покрытия, функциональные и процессные химикаты;
• Вещества, добавленные в соответствии с применением, такие как печатные чернила, покрытия, фольговые ламинированные материалы и клеящие вещества;
• Материалы, смешанные с бумагой в ходе её жизненного цикла и последующего сбора, включая проволоку и верёвки, песок и камни, а также скрепки и папки.

С учётом широких региональных различий, переработанные волокна частично, в значительной степени или полностью заменяют различные виды первичных волокон во многих марках бумаги и картона. Переработанное волокно называется «городской макулатурой», и его использование имеет важное значение для устойчивого производства. Качество волокна и его чистота имеют сопоставимые требования. Например, качество волокна определяет механические характеристики бумаги и её пригодность для печати. Чистота охватывает оптические, химические, коллоидные, микробиологические и процессные аспекты, такие как песок и клеи.

Выбор и мониторинг состава переработанного волокна играют очень важную роль в экономически эффективной переработке волокон и поддержании надлежащего качества готового продукта. Основные задачи переработки заключаются в удалении загрязнителей и устранении их последствий, либо в обеих задачах, насколько это необходимо для выполнения требований качества.

Рисунок 1 представляет обзор некоторых веществ, встречающихся в переработанных волокнах, с их приблизительными размерами частиц. Степень, в которой их необходимо удалять, зависит от того, насколько они мешают процессу производства бумаги или требованиями качества продукта.

Рисунок 1. Вещества в переработке переработанных волокон.

Процессы разделения различаются в зависимости от типа и количества загрязняющих веществ, которые необходимо удалить. Критерии разделения включают определённые характеристики этих материалов, которые необходимо чётко различать от характеристик волокна. К ним относятся размер, форма, деформируемость, плотность и поверхностные свойства частиц, влияющие на флотацию и осаждение. Таблица 1 резюмирует характерные размеры частиц и удельный вес некоторых типичных загрязнителей.

Таблица 1. Размер частиц и удельный вес загрязняющих веществ в переработке переработанных волокон.

Type of contaminant	Specific gravity (g/cm3)	Particle size (m)
		<1	<10	<100	<1000	<1000
Metal	2.7–9					x
Sand	1.8–2.2		x	x	x	x
Fillers /coating particles	1.8–2.6	x	x	x
Ink particles	1.2–1.6	x	x	x	x	x
Stickies	0.9–1.1	x	x	x	x	x
Wax	0.9–1.0	x	x
Styrofoam	0.3–0.5				x	x
Plastics	0.9–1.1			x	x	x