195544. lajstromszámú szabadalom • Eljárás papíripari felhasználásra alkalmas rostok előállítására
1 195 544 2 A találmány tárgya eljárás papíripari felhasználására alkalmas rostok vegyes hulladékpapírból való válogatással, majd áztatással-foszlatással és őrléssel való előállítására. Napjainkban az egész világon markáns tendenciaként jelentkezik egyrészt a primer nyersanyagok forrásainak fokozatos kimerülése, másrészt ezzel párhuzamosan a szekunder alapanyagok, az ipari, mezőgazdasági stb. forrásból származó hulladékok egyre fontosabb szerephez jutása. A termelési gyakorlat rendelkezésére álló alapanyagok — akár nyersanyagok, akár félkésztermékek — a legtöbb esetben összetettek, több komponensből állnak, s a különböző felhasználási területeken adott esetben azoknak más-más komponensei az értékesebbek, vagy kevésbé értékesek. Ezért az egyes feldolgozási területek szétválasztással, válogatással más és más komponenseket különítenek el belőlük és dolgoznak fel, a fennmaradó komponensek pedig — a kevés hulladékmentes technológia kivételével a legtöbbször hulladékként — már alacsonyabb szinten értékesülnek. A szétválasztás, válogatás művelete — az anyagi rendszer, a kiválasztandó rendszerelemek minőségétől, illetve az egyes rendszerelemek közti kapcsolattól függően — történhet, pl. mechanikai (szitálás, rostálás stb.), termikus (olvasztás, fagyasztás, desztillálás stb.), Fizikai (oldás, kristályosítás stb.), mágneses, kémiai stb. szétválasztási műveletekkel. A szekunder alapanyagok, hulladékok, esetleg szennyvíziszapok stb. alapanyagként való feldolgozása — a rendszerek általában összetettebb volta miatt — rendszerint több elválasztási művelet együttes, vagy egymás utáni alkalmazását igényli. A papíripar — a papírtermékeknek, illetve alapanyagainak karaktere ezt szerencsésen lehetővé teszi — az első iparágak között támaszkodott szekunder alapanyagbázisra, jellemzően a hulladékpapír feldolgozására. A hulladékpapír tekintélyes — pl. a háztartási, nyomdai, kereskedelmi stb. gyűjtésből származó — része jelentős mennyiségű és a legkülönbözőbb minőségű szennyezőanyagot tartalmazza, amely a papíripari felhasználását korlátozza vagy adott esetben meg is akadályozza. A szennyezőanyagok minősége, mennyisége és a szekunder alapanyag tervezett felhasználási területe alapján a papíripar a legkülönbözőbb módon más és más, adott esetben több — a papírgyártásnál többé-kevésbé káros — szennyezőanyagot válogat ki, távolít el a hulladékpapir feldolgozása során. A csomagolástechnikai igények - pl. a hullám-alappapírgyártás előírásainak — kielégítésére a legtöbb háztartási, kereskedelmi, színes vagy fekete festékkel nyomtatott hulladékpapír megfelel, de belőle el kell távolítani a különböző mechanikai — pl. fém, műanyag stb. - szennyezéseket. Ezt a válogatást a papírgyárak hulladékpapír feldolgozó rendszerei elvégzik. Ha nemcsak csomagolástechnikai célra alkalmas rostok előállítása a cél, hanem író- és nyomópapírokhoz is fel akarjuk azt használni, akkor — megfelelően homogén szennyczcttségű hulladékpapír esetén — ún. festéktelenítéssel (deinking), illetve fehérítéssel távolíthatjuk el a rostok nem kívánatos szennyezéseit, s tehetjük a rostokat a kívánalmakhoz alkalmassá. A hasznos és káros, vagy szennyező komponensek------i. szétválasztása jóval bonyolultabb a vfzállöságot biztosító anyagokkal, pl. bitumennel, paraffinnal impregnált, illetve ún. forró ömledékekkel, hot-meltekkel bevont hulladékpapírok esetén. Itt mindenképpen indokolt a bevonóátitató szereket megömlesztő termikus kezelés, illetve a szennyező anyagokat stabilis diszperzióvá átalakító diszpergáló segédanyagok alkalmazása. Ez a szétválasztás a rostokat még nem károsító feltételek között levezethető. A hulladékpapírok feldolgozására vonatkozó technika állását, illetve a papírgyártási technológia részleteit, valamint a papíripari anyagvizsgálati módszereket bemutatja a Papíripari kézikönyv, főszerkesztő: dr. Vámos György, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1980., Papíripari anyagvizsgálati módszerek, szerkesztő: dr. Hernádi Sándor, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1980. Van a hulladékpapíroknak egy csoportja, amelynek a technika állása szerint, nincs lehetőség a papíripari felhasználására. Ezek a speciális papírfajták pl. a nyomásra tapadó címkék ragasztós felületét védő, illetve a direkt kenési eljárású műbőrgyártásnál alkalmazott, ún. releasepapírok, vagy ún. antiadhezív, illetve dehezív, tehát a ragasztók által nem ragasztott papírok. Ezeknek az ún. release-papíroknak az egyik, vagy mindkét felülete vízzel nem nedvcsedik, különböző poláris anyagok, amilyenek a ragasztók, vagy pl. egyes műanyag, így PVC-ömledékek sem nedvesítik, s nem tapadnak hozzá. Ez a nemesített felülete a különböző, jellemzően szilikon alapú felületnemesítő anyagok miatt nagy felületi szilárdságú (ez utóbbi oldalt a műbőrgyártás során ható hő, és a műbőr színezésére alkalmazott pigmentek valamennyire színessé, a legtöbbször enyhén sárgás árnyalatúvá teszik). A papír felületén a rostokra tapadt szilikon alapú bevonat eltávolítására a technika állása nem ismer megoldást. Belőle — a paraffinhoz vagy bitumenhez hasonlóan - diszperzió előállítása bonyolultabb — a cellulózrostokat is jelentősen károsító, tehát papíripari felhasználásukat megakadályozó — feltételeket igényel. Ebből adódik, hogy racionálisnak látszó szakmai előítélet miatt, az 1—1 műbőrgyárban viszonylag nagyobb mennyiségben keletkező, az összegyűjtésre vonatkozó, különböző szervezési intézkedések nélkül is rendelkezésre álló, feltekereselve jól kezelhető release-papírt — értékes rostkomponensei ellenére — hulladékba, meddőhányóra dobjuk vagy elégetjük, míg nagy erőfeszítéseket teszünk kevésbé értékes rostkomponensekből készült, rendszerint szenynyezett papírhulladékok összegyűjtésére. Ezért találmányunk céljául tűztük ki, hogy a jelenleg még hasznosítási terület hiányában hulladékba kerülő relcasc-papirból papíripari felhasználásra alkalmas rostokat állítsunk elő; ezzel egyrészt újabb szekunder alapanyaggal gazdagítható a papírgyártás, tovább kímélve az amúgy is fokozatosan kimerülő természeti erőforrásokat, másrészt megszűnik a release-papír környezetszennyező hatása, hulladékként való deponálásának feladata—gondja—költsége. A kitűzőit cél érdekében folytatott munkánk során több meglepő tapasztalatunk is adódott. Jóllehet a vegyes hulladék release-papírra általában jellemző, hogy kezelt oldala vízzel nem nedvesedsk, és nagy szilárdságú, de felismertük, hogy e tekintetben nagy különbség van az egyes komponensei között. Azt találtuk, hogy papír-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
