Characterisation of Hydrophobic Nonfibrous Material and Its Removal From Pulp Suspension

Abstract

Paperin ja kartongin kierrätys lisääntyy taloudellisten intressien ja ympäristöhygieenisten tavoitteiden takia jatkuvasti. Lisääntyvän kierrätyksen myötä myös paperin ja kartongin epäpuhtauksien määrä kasvaa, mikä huonontaa kierrätysraaka-aineen laatua. Tämän työn tarkoituksena on antaa perustietoa eräästä kartongin päällystyksessä käytettävästä hydrofobisesta materiaalista, epäpuhtaan kartongin kierrätyksestä sekä ongelmista, joita epäpuhtaan kartongin kierrätyksestä syntyy.

Kierrätyskuidun fraktiointi on yksinkertainen prosessi aallotuskartongin, testilainerin ja taivekartongin valmistuksessa. Kierrätysprosessin ensisijaisia tehtäviä ovat kuidutus ja epäpuhtauksien poisto sekä näiden epäpuhtauksien vaikutusten eliminointi, jotta kierrätysmassan laatuvaatimukset täyttyvät. Lisääntynyt epäpuhtauksien määrä raaka-aineessa asettaa vaatimuksia lajitteluprosessin kehittämiseksi.

Nykyaikaisilla kierrätyslaitoksilla ei pystytä käsittelemään ylettömiä määriä epäpuhtauksia. Epäpuhtaudet aiheuttavat ongelmia ajettavuuteen ja heikentävät tuotteen laatua kierrätysprosessissa. Epäpuhtauksien poistoon on olemassa useita teknisiä ratkaisuja, mutta minkään niistä ei ole todettu täysin poistavan kaikkia ongelmia.

Työn kokeellisessa osassa kartongin päällystykseen käytettävää hydrofobista materiaalia analysoitiin erilaisin menetelmin. Tutkittiin myös erilaisten olosuhteiden vaikutusta tämän materiaalin poistoon.

Contamination of paper and board with nonfibrous material is becoming more of an issue, as efforts to expand paper and board recycling is made for economic reasons. The purpose of this study is to provide basic information about a hydrophobic material used on paper and board, about recycling of old corrugated container grades and problems that arise from the use of the hydrophobic material.

The fractionation of old corrugated container grades is a simple process for producing fluting, test liner and folding boxboard. The primary tasks of the recycling process are the defiberization and removal of contaminants or elimination of their effects to meet the demand for the quality of recycled fiber. Over the last few years, the amount of contaminants in raw material has created a demand for the improvement of the fractionation process to achieve the highest possible contamination removal.

Excessive amounts of contaminants cannot be handled in today’s recycling plants. Contaminants cause runnability problems and reduce the quality of the product in the recycling process. A number of techniques are available for the removal of light contaminants but none of them have been reported to be used for recycling heavily contaminated paper or board.

In the experimental part of this thesis, a hydrophobic material used in packaging was characterized using different methods. The effect of treatment conditions on the removal of the material from recycled fiber was also studied.