Ученые СПбГУПТД разработали способ очистки тонера от вторичных волокон без использования химикатов

Ученые Высшей школы технологии и энергетики СПбГУПТД разработали технологию очистки офисной макулатуры от тонера, которая предполагает включение этапа «сухого» диспергирования бумаги, то есть разделения ее на отдельные волокна перед удалением краски. Это позволяет добиться более тщательного очищения макулатуры от следов печати лазерным принтером. Технология не только повышает качество полученной из вторичного сырья бумаги или картона, но и позволяет сократить количество используемых для очистки макулатуры химикатов, а также сократить количество воды и энергоресурсов, что делает новый способ более экономичным и экологичным.

В современных лазерных принтерах используется тонер, имеющий сложную структуру, который из-за его составане так просто удалить с поверхности бумаги для ее повторного использования. Из-за этого после очищения офисной макулатуры на конечном продукте остается много вкраплений, поэтому такую бумагу трудно использовать повторно. Обычно ее применяют для производства санитарно-гигиенических средств низкого качества или упаковок для яиц. И все же товарный вид таких упаковок не устраивает предприятия. Поэтому перед учеными СПбГУПТДстояла задача разработать технологию, которая позволила бы избавиться от пучков нераспущенной печатной краски.

Новая технология включает дополнительный этап сухого диспергирования, то есть роспуска с помощью роторно-вихревой мельницы на отдельные распушенные волокна — так называемую пушёнку. Благодаря этому этапу тонер, который была на поверхности бумаги, распределяется по всему объему полученного материала, не оставляя видимых вкраплений.

«Так как поверхность контакта взаимодействия тонера и целлюлозных волокон увеличивается, когда диспергированное в сухом виде волокно добавляется в массный бассейн с химикатами, тонер лучше отделяется, и визуально на конечном продукте его не видно совсем», 

— комментирует молодой ученый ВШТЭ СПбГУПТД Мария Мидукова

На следующем этапе вторичное волокно отправляется в лабораторный флотатор для дополнительного облагораживания. В емкость снизу подается воздух, и за счет процесса барботирования, пузырьки воздуха улавливают тонер и уносят его на поверхность, где он удаляется вместе с химикатами и образовавшейся пеной. После этого в емкости остается только очищенная макулатурная масса. Из нее получают образцы бумаги.

Разработка позволяет сократить объем используемых химикатов, которые не только экономически невыгодны для предприятия, но и экологически небезопасны. Кроме того, распущенное целлюлозное волокно позволяет экономить воду и электроэнергию на последних этапах очистки макулатуры, так как за счет подготовленного с помощью сухого способа тонерудаляется быстрее.