造纸厂废纸回收 - 水性阻隔涂层的优点

造纸厂废纸回收 - 水性阻隔涂层的优点

废纸回收使纸张中宝贵的纤维得以重新利用,因此,从可持续发展和循环经济的角度出发,这种做法显然比堆肥处理更有价值。不过,虽然纸纤维可以多次回收(根据纤维类型和最终用途,最多可回收 25 次),随着回收次数的增加,纸纤维的长度和强度均会不断下降,纤维的降解仍是一个未解的难题。正因如此,造纸厂会在加工纤维之前先进行分类。筛选出无法再用的纤维或废料后,他们会通过焚烧处理并回收能量。例如,将其用作蒸汽或电力生产的原料,产生碳中和排放物。

与回收不同,堆肥处理无法实现宝贵纤维的再利用,也不能进行能量回收。这种“冷焚烧”的处理方式不仅不会利用或回收废纸本身的能量,同时还可能会产生甲烷。当然,这种方法也无法有效筛出废纸中的异物。如果将堆肥物用作肥料或土壤改良剂,则其中诸如金属、塑料、工艺化学品、功能性化学品和塑料微粒等污染物将不可避免地释放到环境中。只有在回收难以实现(例如纸张被食物严重污染)时,才应将堆肥作为一种可行的替代方法。我们可以将其视为从垃圾填埋场转移餐厨垃圾的机会。

聚烯烃薄膜对回收的影响

在纸张上淋塑料薄膜(如聚酯、聚丙烯或聚乙烯等)会给造纸厂带来很多回收问题。随着淋膜在纸张上应用增加,造纸厂的回收处理负荷也在不断上升。处理淋膜纸需要耗费更长的时间,因此必然会降低碎浆机的产能。造纸厂会用鼓型碎浆机和旁路系统将坚韧的塑料薄膜分拣出来,或是将它们分解成更小的碎片。显而易见的是,从小小的薄膜碎片上分离出纸纤维更为耗时费力。而无论何种情况,回收混合物中塑料薄膜的比例越高,就意味着废料越多,分拣成本和处理成本也都越高。同理,由于纸纤维和薄膜紧密贴合,纸张上的塑料薄膜也很难按塑料类型进行回收。

使用水性阻隔涂层代替塑料薄膜

鉴于塑料薄膜明显的缺点,当前,生产中通常会使用水分散型乳化聚合物涂料(或称为聚合物涂料)作为纸张阻隔/功能性涂层。除了能够避免上述弊端外,聚合物涂层还能赋予纸张各种附加功能,如耐油脂、防水、防潮、保香、阻氧性以及可热封性等。
这些水性阻隔涂层的功能和我们几十年来用于颜料涂布纸上粘合剂的功能非常相似。在浆化过程中,水性阻隔涂层的微粒要么附着在纸纤维或填料上,要么随着纸纤维或填料进入循环通道并:

  • 形成新的纸张(占总量的 80-99%);
  • 通过筛网、漂洗、清洁、浮选、脱墨等方式,在浆料准备阶段进行分离,然后进行焚烧或用作水泥厂或街道工程的原材料(占总量的 1-20%);
  • 在造纸机湿部端进行分离、脱水 (通过最后清洁阶段), 然后进行焚烧或用作水泥厂或街道工程的原材料(占总量的 1-20%);
  •  与水、破碎的纤维、填料等一同冲入废水池,然后送到废水处理厂进行分离(浮选或沉淀)(占总量的 1-2%)。

(好氧或厌氧)生物或物化处理可将其转化为污泥,然后进行焚烧或填埋。有些造纸厂会把污泥回填到纸板的中间层。

结论

当使用标准废纸回收体系时,相较于纸塑结构(如 PE、PP、PET 等),功能性水性阻隔涂层具有以下优点:

  • 改善可回收性,简化回收处理,并减少塑料垃圾和污染;
  • 最大程度地减小塑料微粒的排放;
  • 提高资源利用效率:相比之下,少量的水性阻隔涂层即可满足特定的功能需求。

麦可门是欧洲纸业联盟 (CEPI) 所赞助的 4Evergreen 联盟的成员之一。作为一个跨行业联盟,4Evergreen 的目标是促进纤维基包装的贡献,在循环和可持续的社会经济中,最大限度地减少对气候和环境影响。4Evergreen 致力于支持和推动可持续供应链的透明度和可追溯性、行业认可的包装设计准则、更优的收集和回收系统,以及通过科学事实实现其可及性和环境认证。

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