日本废纸的回收及利用

3日本造纸工厂废纸应用案例
如前所述，循环利用废纸的态势发生了很大变化。与此对应，造纸工厂也在对设备进行改善和强化管理。以此为例介绍一下北越纪州造纸关东工厂（市川）对废纸中夹杂转移印花纸的应对策略。
3.1北越纪州造纸关东工厂（市川）概况
北越纪州造纸关东工厂（市川）位于日本千叶县市川市，是以日本首都产生的废纸为主要原料的涂布白纸板造纸厂，生产的白纸板用于药品和点心等包装以及练习本的封面和图画书等。该厂拥有具有高速超圆网成形器的涂布白纸板纸机2台，分别为4#纸机和5#纸机。4#纸机于1961年12月开始投入生产，网部为短网七层抄造，幅宽为2850mm，抄纸定量为350～600g/m2，经过数次改造，现在日产量达到233t。5#机于1964年5月开始投入生产，网部是短网六层抄造，幅宽2920mm，抄纸定量270～350g/m2，经过数次改造，现在日产量达到186t。纸机配套有涂布机、纸病检测仪、条纹检出仪、纸张定量水分仪等。
以5#机生产的白纸板为例，其构成见图4。表层是高级废纸浆，表下层为废报纸脱墨浆，中层是废杂志纸浆，里层配以废报纸浆。关东工厂（市川）的废纸处理设备为该厂的生产线提供各种废纸浆。
 
图4关东工厂（市川）白纸板构成（5#机）
3.2废纸中夹杂转移印花纸的问题
由于使用者对尘埃度要求越来越高，所以由于夹杂物而引起的索赔情况有增加趋势。如何减少废纸中的夹杂物成为重要课题。其中，对于废纸中夹杂转移印花纸的情况，即使是少量的夹杂也将产生重大的产品缺陷，以至造成纸制品的索赔事件。因转移印花纸夹杂物在造纸阶段并不发色，具有在印刷加工之后才开始发色的特征，因此在造纸阶段如不进行特别检查就无法发现。
3.3转移印花纸概况
转移印花纸，是以升华（固体直接气化现象）型油墨印刷的一种纸，主要用于在纤维制品上加热加压印刷，用于旗帜、幕布、T恤衫、浴衣、睡衣等衣服和裁缝用的型纸的印刷。由升华性油墨造成的缺陷，不能在造纸阶段发现，要放置数月或加工时与溶剂反应才能发现。常会在纸品上产生醒目的直径为2.0～3.0mm的各种色斑。
3.4废纸中夹杂转移印花纸的应对策略
转移印花纸根据《废纸品质标准》的定义属于A类禁忌品（与造纸原料无关的异物，并且是因为混入而发生重大障碍又不易发现的混入物品），最好的去除手段就是分选。北越纪州造纸关东工厂（市川）废纸中夹杂转移印花纸的应对策略，大致可以分为以下3点：①提高废纸分选质量；②优化制浆流程；③加强成品纸的检测。
3.4.1提高废纸分选质量
据北越纪州造纸关东工厂（市川）的废纸分选结果，转移印花纸几乎都混在杂志当中。转移印花纸在杂志开捆时的识别重点有：①文字和图案反印的纸张；②旗帜、幕布、衣服的图样单面印刷的纸张；③裁缝用的型纸。
对这些加以注意并将其除去，被除去的废纸以熨斗热压在纸上确认有无转印。另外，为了防止转移印花纸混入，还可对回收流通路线进行改善，作为例子示于图5。
 
图5
北越纪州造纸关东工厂（市川）定期召集废纸回收业者，向他们讲述选纸时如何发现转移印花纸，召开转移印花纸识别方法学习会。对造成转移印花纸混入的回收业者，要求其对源头的印刷厂或者专业工厂进行调查，之后，将其转给推荐的废品处理业者，并建立焚烧处理路线，以此防止转移印花纸的再流通。
3.4.2优化制浆流程
北越纪州造纸关东工厂（市川）的废杂志纸处理过程由解离→净化→粗选→精选→浓缩→完成的简单流程组成。为降低废纸处理过程因转移印花纸的混入带来的产品缺陷，北越纪州造纸新泻工厂在废纸处理过程中增加了检测环节，其流程如图6所示。在废纸的装料阶段，若混入转移印花纸，对流程内主要部位的原料手抄片在聚酯薄片上进行热转印，以检查转移印花纸的斑点面积率是否降低。通过搅拌可以看到面积率大幅度的降低。处理完的原料要求转移印花纸斑点接近不能被识别的水平。根据这个试验结果，通过精细地分散转移印花纸的未解离异物，就可以降低转移印花纸斑点的面积率。
 
图7新泻工厂废纸处理印染试验时印染斑点面积率
3.4.3加强成品纸的检测
为了确认成品纸是否潜在着转移印花纸缺陷，要在抄纸阶段进行定期的复核，即将取样的纸放在加热干燥机中，强制发现是否有转移印花纸缺陷。在发现转移印花纸缺陷的情况下将这个时间段的产品全部保留，之后，.再进行详细地试验，并将发现的缺陷产品作为损纸处理。对废杂志纸制成的浆料也应进行定期的加热及溶剂涂布复核，根据试验情况决定是否提高造纸阶段的复核频率。为了在发现转移印花纸缺陷时容易确定废杂志纸的来源，废杂志纸按回收业者不同而分别进行装料，以便发生问题时要求相应的回收业者改善废纸质量。
4废纸中夹杂转移印花纸对策的实施经过
作为转移印花纸混入的应对策略，以上3种方法组合实施始于2008年2月前后，转移印花纸缺陷发生的次数和损纸的发生量的变化。
转移印花纸缺陷发生次数有减少的倾向，然而要求的水平也在提高。特别是伴随近来废纸质量的恶化，废纸中混入转移印花纸的情况接连不断。为了今后提高原料、纸制品的质量，准备从设备、操作流程等各个方面进行多课题的研究。