Технологія переробки макулатури: обладнання для утилізації паперу і картону

1. способи переробки
2. Перший етап
3. Другий етап
4. Сортування макулатури
5. Первинний розпуск на волокна
6. Очищення від домішок
7. Вторинний розпуск на волокна
8. тонка очистка
9. Очищення за допомогою
10. сортувального пристрою
11. Термодісперсіонного пристрої
12. Додаткова обробка
13. Переробка ламінованого картону
14. Переробка паперу в домашніх умовах
15. Устаткування для переробки макулатури
16. Устаткування для окремих операцій
17. Заводи повного циклу
18. Що ще роблять з макулатури? Альтернативні способи переробки
19. перспективи галузі

Переробка макулатури знижує необхідність в вирубці лісів для виробництва різних видів паперу і картону.

Адже папір і картон - це спресована і висушена маса, що складається з деревної целюлози (нерозчинного у воді речовини, головного компонента клітинних оболонок наземних рослин) і клею, що з'єднує волокна в одне ціле.

Під час переробки з макулатурою роблять наступне:

• видаляють клей, що з'єднує волокна целюлози в одне ціле;
• очищають від забруднень;
• перетворюють в чисту масу, придатну для виробництва паперу та картону або будь-якого іншого застосування (облагороджують).

Далі розглянемо, як переробляють макулатуру:

• старі газети,
• журнали,
• паперові пакети,
• картонні коробки та інше.

Їх перетворюють спочатку в целлюлозную масу, а потім і в готові вироби.

способи переробки

Переробку макулатури в папір, картон та іншу продукцію виробляють в кілька етапів.

Кількість і призначення цих етапів залежить від:

• типу макулатури;
• подальшого використання очищеної маси.

Тому можна умовно розділити переробку на два етапи.

Перший етап

Перший етап включає в себе наступні дії:

• сортування;
• подрібнення;
• первинний розпуск;
• очистку від домішок.

Папір розбивають на фрагменти розміром 1-5 см, придатні для подальшої переробки.

Для цієї операції застосовують млини та дробарки, причому не обов'язково призначені для макулатури. Можна використовувати і дробарки для пластику або деревної тріски.

Спроба проведення первинного розпуску макулатурної маси без дроблення вихідної сировини призведе до перевитрати електроенергії, адже великі фрагменти складніше перетворити в водний розчин.

Цей процес нерідко виключають з технологічного ланцюжка при переробці малих обсягів макулатури через великі витрат на покупку млина. У цьому випадку використовують більш потужні Гідророзбивачі з встановленим вертикально ротором.

Описаний вище етап дозволяє отримувати з макулатури речовина, придатне для виробництва картону і упаковки для яєць.

Другий етап

Щоб отримати сировину для виробництва паперу, необхідний другий етап, який включає в себе:

• вторинний розпуск;
• тонку очистку;
• додаткову обробку.

Вторинний розпуск і тонке очищення проводяться однаково незалежно від вихідної сировини і кінцевого продукту.

Відмінності в цих операціях починаються під час додаткової обробки, коли застосовують не тільки механічна дія, але і хімічні реагенти.

Склад реагентів і технологія обробки залежать від як марки макулатури, так і від призначення целюлозної маси.

Після завершення другого етапу виходить очищений водний розчин, з якого роблять папір різних сортів.

Іноді цей водний розчин змішують з непереробленому целюлозою. Під час цієї операції з будь-якої макулатури роблять сировину, придатну для виготовлення якісного паперу.

Сортування макулатури

Переробка починається з сортування, під час якої макулатуру поділяють за умовними групами якості. Завдяки такому розподілу в переробку пускають лише ту макулатуру, яка відповідає технологічному ланцюжку конкретного пристрою або заводу.

Вся папір різниться по:

• кольором;
• довжині волокон целюлози;
• ступеня забрудненості;
• вологості.

Для кожного сорту паперу необхідна власна технологія перетворення в целюлозу і очищення.

На території Росії діє ГОСТ 10700-97, згідно з яким вся макулатура ділиться на три основні групи:

1. Відходи виробництва білої крейдованого і сукна сульфатної папери, включаючи невологостійкі паперові мішки.
2. Поліграфічна продукція без палітурки (за винятком газет), а також звичайний і гофрований картон і папір чорного або коричневого кольору.
3. Газети, папір і картон з просоченням, кольоровий папір (крім чорної і коричневої), а також паперовий і картонне лиття.

Точніше розподіл макулатури на марки в межах груп ви можете самостійно прочитати в ГОСТ 10700-97, пройшовши за цим посиланням http://docs.cntd.ru/document/1200030476 .

Макулатуру сортують вручну, однак не припиняються спроби автоматизації цього процесу, для чого розробляють нове сучасне обладнання та програмне забезпечення. Щоб механізувати цей процес, необхідно «навчити» комп'ютер за зовнішнім виглядом розрізняти групи і марки паперу, що на нинішньому рівні розвитку мікроелектроніки зробити дуже складно.

Первинний розпуск на волокна

Метою цієї операції є розчинення клею, який зв'язує окремі волокна в цілісну структуру і звільнення волокон.

Для цього макулатуру:

• поміщають в Гідророзбивачі;
• заливають водою;
• перемішують.

Гідророзбивачі складається з:

• статора;
• ротора (барабан або крильчатка);
• ванни;
• електромотора.

Гідророзбивачі працюють за принципом пральної машини - барабан (на деяких моделях його роль виконають крильчатка) створює завихрення, яке захоплює за собою воду і макулатуру. Гідророзбивачі відрізняються по:

• розташуванню ротора (бувають вертикальні і горизонтальні);
• продуктивності;
• концентрації готового розчину.

Вода наповнює волокна целюлози, вони розбухають, розриваючи клей, і папір перетворюється в рідку макулатурну масу (пульпу), придатну для подальшої обробки.

Тертя і удари, що виникають під час зіткнення макулатури зі стінками ванни, покращують розпуск матеріалу. Під час первинного розпуску відбувається відшаровування целюлози від різних плівок, що дозволяє в подальшому відокремити волокна від забруднень.

Все це відбувається через те, що вода руйнує клейову зв'язок між окремими волокнами, замінюючи її водяними містками, які володіють малою міцністю і полегшують рух волокон відносно один одного.

Волокна целюлози складаються з фібрил (довгих тонких ниток), що утворюють ламелі (шари). Під час розпуску відбуваються такі процеси:

• розривається зв'язок між окремими волокнами;
• волокна стають коротшими;
• розривається зв'язок між ламелями;
• ламелі стають коротшими;
• через руйнування ламелей, волокна целюлози покриваються бахромою фібрил.

Після заливки водою макулатурну масу перемішують, щоб тертя прискорювало і робило більш ефективними відбуваються в воді процеси, приводячи до поділу:

• волокон;
• клею;
• різних забруднень.

Завихрення, що створюється обертовим барабаном, притискає розкислу макулатурну масу до стінок ванни, забезпечуючи ефекти:

• перемішування;
• перетирання.

Завдяки цьому відбувається поділ макулатурної маси на фракції, що полегшує її очищення. На цьому етапі з макулатури створюють пульпу, яку використовують для:

• виробництва низькосортного картону;
• м'яких наповнювачів (дешевий аналог пінопласту крихти);
• упаковки для яєць;
• подальшої очистки та переробки.

Очищення від домішок

Деякі моделі Гідророзбивачі оснащені різними уловлювачами, які прибирають з макулатурної маси:

• скріпки;
• мотузки;
• плівки;
• пісок.

Для більш якісного очищення встановлюють додаткові уловлювачі, адже вони покращують очищення макулатурної маси і знижують витрати на електроенергію для доочищення.

Нижня частина ванни будь-якого Гідророзбивачі оснащена грязесборніков, куди потрапляють великі забруднення, які проскочили через уловлювачі в процесі первинного розпуску.

Після грязесборніков і улавливателя суспензія по трубах надходить до вібраційному ситу, яке проводить додаткове очищення.

Тут відсіваються всі великі забруднення і сторонні предмети, не видалені в попередніх очистках макулатурної маси.

В якості додаткового елементу, що поліпшує очищення макулатурної маси, використовують переливної ящик.

Рідка суспензія легко перетікає через нього, важкі забруднення осідають на дно, потім їх видаляють.

Отриманий продукт використовують для:

• отримання якісного картону;
• виробництва покрівельних матеріалів;
• подальшої переробки.

Вторинний розпуск на волокна

Вторинний розпуск відбувається за тим же принципом, що і первинний, але в пристроях, які називають:

1. Турбосепараторамі.
2. Файберайзерамі.
3. Енштіпперамі.
4. Пульсаційними млинами.

Принцип роботи перших трьох пристроїв однаковий, адже це Гідророзбивачі з особливою формою ротора. Форма залежить від:

• продуктивності пристрою;
• обсягу ванни;
• концентрації суспензії;
• глибини розпуску макулатури на волокна.

Їх використовують для підготовки суспензії низької та середньої якості. Четверте пристрій (пульсації млин) відрізняється від інших тим, що ротор і статор виконані у вигляді дисків складної форми.

Завдяки формі ротора під час його обертання виникають невеликі гідроудари, які і називають пульсаціями. Відстань між дисками становить 0,2-2 міліметра, що можна порівняти з розміром волокон.

Ротор не тільки створює завихрення, а й забезпечує засмоктування суспензії, після чого гідроудари (пульсація) і тертя остаточно руйнують клейові зв'язку між волокнами целюлози. Тому пульсаційну млин використовують для підготовки суспензії високої якості.

Кожне з цих пристроїв оснащено уловлювачами бруду, тому одночасно з розпуском на волокна суспензію очищають від бруду.

У процесі вторинного розпуску доводиться не тільки руйнувати зв'язку між окремими шматочками волокон целюлози, але і не допускати подрібнення бруду і сторонніх включень, щоб їх можна було відсіяти спеціальним обладнанням.

Для виробництва низькоякісного картону або целюлозного лиття в одному агрегаті проводять:

• первинне разволокнение;
• очистку;
• дороспуск.

Однак використання роздільних пристроїв більш ефективно, тому такий підхід застосовують для виробництва якісного матеріалу.

тонка очистка

Тонке очищення проводять різними способами, які доповнюють один одного, тому що якийсь один спосіб не забезпечує необхідної чистоти макулатурної маси.

Зазвичай тонке очищення проходить в такій послідовності:

• за допомогою сортувального пристрою;
• за допомогою термодісперсіонного пристрою.

Очищення за допомогою

Подальшу очищення можна проводити за допомогою різного додатково обладнання, яке ми докладно розглянемо нижче.

сортувального пристрою

Очищену на попередньому етапі пульпу подають на сортувальний пристрій, яке:

• додатково очищає від важких і твердих забруднень;
• розділяє масу за розміром волокон.

Сортувальний пристрій - це вібраційне сито з маленькими осередками, тому занадто дрібні волокна і бруд проходять через отвори в грязепріемнік.

Дуже короткі волокна непридатні для виробництва паперу, тому їх або утилізують відповідно до прийнятих в Росії стандартів, або пускають на додаткову переробку.

Наприклад, їх змішують з пульпою, отриманої в результаті первинного розпуску. З цієї маси роблять низькоякісний картон, упаковку для яєць або різні будматеріали. Минулий через сортувальний пристрій пульпу використовують для виготовлення паперу та картону середньої якості.

Термодісперсіонного пристрої

Наступний етап очищення - обробка на термодісперсіонном пристрої, який видаляє з пульпи:

• похідні нафти;
• жири;
• смоли;
• різні плівки.

Термодісперсіонние пристрої поділяють пульпу на водорозчинні та водонерозчинні компоненти за допомогою нагрівання. Потім все водонерозчинні компоненти фільтрують і збирають в сміттєприймач.

У процесі переробки пульпу ще раз перетирають аналогічно тому, як це відбувається в Гідророзбивачі або пульсаційної млині. Тому для виробництва паперу високої якості отриманий продукт фільтрують за допомогою вібросита або аналогічних пристроїв, щоб відокремити занадто короткі волокна.

Після етапу тонкого очищення макулатурна маса (пульпа) придатна для:

• виготовлення паперу середньої якості;
• подальшої переробки.

Всі зібрані в процесі розпуску або очищення забруднення пускають в подальшу переробку на відповідних підприємствах або утилізують згідно з прийнятими в Росії нормам.

Додаткова обробка

Макулатурну масу позбавляють від барвників і підвищують бумагообразующіе властивості матеріалу.

При необхідності в макулатурну масу додають деревну целюлозу, щоб підвищити якість кінцевого продукту.

Волокна деревної целюлози дуже довгі, завдяки чому успішно пов'язують короткі волокна, отримані з макулатури.

Для знебарвлення і відбілювання макулатурної маси використовують:

• механічний вплив;
• нагрів;
• хімічні реагенти, склад яких залежить від кольору і марки вихідної сировини, а також від типу готової продукції.

Для виготовлення якісного паперу необхідно використовувати пульпу з певними характеристиками, до яких відносять:

• розмір і структуру волокон целюлози;
• кількість додаткових домішок;
• колір;
• мікробіологічний склад;
• хімічний склад.

Розмір і структура волокон впливають на міцність паперу і витрата клею. Чим довший волокна і чим більше на них бахроми з фіброзних тканин, тим вище бумагообразующіе властивості пульпи, тобто тим міцніше буде отримана з них папір.

Волокна довжиною менше 0,2 міліметра непридатні для виробництва паперу, проте густа бахрома фібрил дозволяє використовувати їх для лиття або виробництва картону.

Якщо ж вся пульпа складається з коротких волокон, то її розбавляють деревної целюлозою, підвищуючи бумагообразующіе властивості. При необхідності пульпу відбілюють або надають потрібний колір, очищають від запахів і бактерій. Це надає пульпи необхідні якості і готує її для виробництва будь-яких товарів.

Переробка ламінованого картону

Ламінований картон - масовий сегмент паперових відходів. Це упаковки Пюр Пак і Тетра пак, в яких реалізується безліч видів продукції - соки, молоко і т.п.

Комплексна переробка відходів ламінованого картону дозволяє отримати на виході:

• високоякісну целюлозу різних сортів і кольорів;
• вторинний поліетилен;
• поліалюміній.

Через технічну складність повного поділу ламінованого картону на складові частини така переробка мало де виробляється.

Переробка паперу в домашніх умовах

Переробити паперові відходи можна і вдома. Але без спеціального обладнання, при наявності тільки підручних засобів, можна зробити хіба що саморобну папір. Такий спосіб придасться дизайнерам і хендмейдерам.

Виробництво паперу будинку:

1. Непотрібну папір (не глянцевий і не ламіновану) потрібно дрібно порвати або нарізати.
2. Засипати паперову масу в блендер, додати води і подрібнити до стану кашки.
3. Отриману масу викласти на сито або раму з марлею, розрівняти і залишити під пресом.

Після висихання папір готова. Щільна і шорстка, вона може стати в нагоді хендмейдерам для створення своїх шедеврів.

Устаткування для переробки макулатури

Сучасна промисловість пропонує велику кількість різноманітної техніки для переробки макулатури, серед яких:

• окремі установки для кожної операції;
• комбіновані установки для декількох операцій (міні-заводи);
• заводи, які виконують весь технологічний ланцюжок.

Міні-заводи затребувані в тих місцях, де поставки макулатури не перевищують 3-5 тонн на добу, адже в цьому випадку безглуздо вкладатися в потужне дороге устаткування.

Окремі установки для кожного етапу набувають, коли очікується середній потік макулатури - 10-50 тонн на добу, якщо ж стабільні поставки макулатури відбуваються в значно більших обсягах, то краще використання заводу.

Нижче представлена таблиця зразкових цін на різне устаткування, що застосовується для переробки макулатури, щоб ви могли більш чітко розуміти масштаб вкладень в такий вид бізнесу.

Устаткування для окремих операцій

Машина папероробна БДМ-1092 Міні-завод (комбінована установка) для отримання туалетного паперу. Для роботи необхідно підключення лінії підготовки макулатурної маси - подрібнювача (дробарки) і Гідророзбивачі. 1 тонна на добу 1,5 мільйона рублів Дробарка AMD-2000 Дробіт папір на шматки невеликого розміру, щоб полегшити роботу Гідророзбивачі. 50 кілограм на годину 130 тисяч рублів Гідророзбивачі типу ГРВ-02 Перетворює макулатуру в макулатурну масу (пульпу) 10-30 тонн на добу 500 тисяч рублів Сортування ZNS Сортує пульпу на розмолоту масу, неразбітие папір і забруднення 20-300 кубометрів на суті (залежить від моделі) до 150000 USD Машина виготовляє лотки для яєць модель Pf-f3000 Відливає і пресує форми для яєць з підготовленої маси (пульпи) 3-5 тисяч літаків на годину до 150000 USD Подрібнювач макулатури (дробарка) SX-100 Подрібнює макулатуру, солому та інші матеріали, готуючи їх до подальшої обробці 1 тонна в годину до 30 тисяч USD

Папероробну машину можна придбати тут . На цьому сайті представлений широкий асортимент Гідророзбивачі та іншого обладнання. Також можна подивитися ці товари на Аліекспресс .

Дробарки можна замовити тут . Схожі дробарки використовуються для переробки шин і виробництва невеликих обсягів арболита .

Цікавлять ідеї прибуткового бізнесу з інвестиціями в екологію? Для вас стаття про те, як відкрити завод по переробці пластикових пляшок . Як заробити на переробці сміття, розповідається тут . Пройшовши за цим посиланням, ви дізнаєтеся, як побудувати бізнес на відходах з деревини https://rcycle.net/drevesina/drevesnyi-biznes .

Заводи повного циклу

Завод для виробництва паперових серветок, туалетного і цигаркового паперу Завод повного циклу, з усім необхідним обладнанням і підтримкою фахівців компанії виробника. Переробляє макулатуру, солому, макуху і інші матеріали в паперові серветки, туалетний і цигарковий папір 170-190 метрів в хвилину або 4-6 тонн на добу 150-200 тисяч USD Завод для виробництва різних паперових виробів PFK-+1575 Завод повного циклу, з усім необхідним обладнанням і підтримкою фахівців компанії виробника. Переробляє макулатуру, солому, макуху і інші матеріали в різні паперові вироби (залежить від комплектації і додаткового устаткування) до 11,5 тонн на добу 50-90 тисяч USD Завод для утилізації макулатури SJZ-24-3 Завод повного циклу з обладнанням для виробництва лотків для яєць. При наявності додаткового обладнання можливо виробництво інших виробів до 50 тонн добу 230-450 тисяч USD Завод для виробництва туалетного паперу з макулатури Завод повного циклу з обладнанням для виробництва туалетного паперу. При наявності додаткового обладнання можливо виробництво інших виробів 100 метрів в хвилину 50-90 тисяч USD

Це та інше обладнання також можна придбати на Аліекспресс .

Що ще роблять з макулатури? Альтернативні способи переробки

Крім традиційної переробки в папір і картон з макулатури виготовляють такі матеріали:

• органічні утеплювачі (ековата);
• покрівельні матеріали;
• ізоляційні матеріали;
• одноразові горщики для квітів;
• упаковку для яєць;
• туалетний папір;
• паперові серветки;
• одноразовий посуд;
• тканину для одягу.

Первинний етап переробки, що включає в себе отримання та очищення пульпи, для всіх цих технологій однаковий.

Робляться спроби сухого руйнування зв'язків між волокнами целюлози, але поки вони далекі від комерційного застосування.

Оздоблювальні матеріали з спресованих целюлозних волокон за своїми характеристиками аналогічні популярним листам ДВП, але дешевше їх.

Ековата з макулатури за своїми характеристиками мало чим поступається базальтової і скляній ваті, нешкідлива і повторно піддається переробці.

Дуже затребувані спресовані з картону амортизуючі наповнювачі, які нічим не поступаються пенопластовой крихті, зате набагато дешевше. Для їх виробництва не потрібно складного обладнання, а верстат для виготовлення такої крихти не займає багато місця.

перспективи галузі

Переробка макулатури в різні матеріали дуже затребувана, тому галузь постійно розвивається.

Зниження обсягів лісів і скорочення доступності непереробленому деревної целюлози є причиною бурхливого зростання всієї галузі. Крім того, переробка макулатури дозволяє зберегти дерева, які потрібно було б спиляти для виробництва паперу.

Незважаючи на необхідність великих інвестицій, переробка макулатури - дуже прибутковий бізнес, адже вихідна сировина дуже дешево, а папір і картон користуються попитом. Невисока ціна дозволяє ефективно конкурувати з папером з деревини, адже немає витрат на вирубку лісів, доставку колод, їх зберігання та переробку в тріску.

На прибуток підприємства впливає доступ до таких ресурсів:

• дешевої електроенергії;
• дешевої воді;
• дешевому скидання відпрацьованої води;
• недорогому полігону для складування сміття і відходів.

Переробка макулатури в папір - дуже прибутковий бізнес, який постійно розвивається. З'являються нові технології, які покращують процес і збільшують кількість циклів переробки макулатури. З'являються нові матеріали, для яких потрібно вторинна целюлоза.

Галузь успішно розвивається, охоплюючи великі і маленькі міста, адже попит на паперову продукцію тільки збільшується, а вихідна сировина дуже дешево.

Адже багато хто до цих пір викидають газети і журнали в відро, а можуть отримати за макулатуру нехай і невелику, але виплату.

В недалекому майбутньому з'являться нові технології, які дозволять серйозно збільшити кількість циклів переробки макулатури, завдяки чому знизиться кількість вирубуються дерев і покращиться екологія.

Впровадження в найближчому майбутньому роздільного збору сміття істотно збільшить обсяг відходів паперу і картону, що підлягають переробці.

Це забезпечить збільшення кількості сировини, що поставляється, а значить, збільшить і випуск готового паперу. Розвиток технологій збільшить кількість циклів переробки паперу, адже навіть дуже короткі волокна можна використовувати, якщо підмішувати до них первинну целюлозу.

На відео коротко і цікаво розказано про процес переробки макулатури, а також про те, чому це так важливо для екології: