В деле защиты окружающей среды важную роль играют технологии вторичного использования отходов. 23 процента производимого человеком бытового мусора составляет разного рода бумага, которая может разлагаться в почве от нескольких месяцев до нескольких лет. Чтобы макулатура не попадала на мусорные полигоны и не сжигалась, ее можно использовать как вторичное сырье. Ученые Пермского Политеха выяснили, как перерабатывать его эффективнее всего.
Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья опубликована в сборнике «Химия. Экология. Урбанистка». Предприятия, специализирующиеся на выпуске бумаги и картона, все в большей степени ориентируются на использование макулатуры в качестве сырья.
Такой подход способствует сохранению лесных массивов, сокращению количества и загрязненности сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, уменьшению расхода потребляемой ими электроэнергии. Использовать макулатуру можно для производства упаковочной бумаги, гофрокартона, некоторых строительных материалов и даже яичных лотков.
Для эффективной обработки вторсырья в его состав вводятся химикаты, удаляющие лишнюю влагу и скрепляющие мелкие волокна. Эксперты Пермского Политеха изучили влияние разных химических добавок на свойства бумажной массы и нашли способ оптимизировать производство гофрированной бумаги из вторичных волокон.
«Обезвоживаемость бумажной массы и удержание мелкого волокна в бумажном полотне во многом определяют технико-экономические показатели производства бумаги. Их улучшение обеспечивает уменьшение ресурсоемкости производства, увеличение выработки бумаги на бумагоделательной машине, повышение качества готовой продукции. Для исследований мы использовали макулатурную массу, приготовленную в лабораторных условиях из отходов производства бумаги и картона Пермского ЦБК», — рассказывает руководитель исследования, доцент кафедры «Химические технологии», кандидат технических наук Марина Теплоухова.
В рамках исследования ученые провели численное моделирование воздействия на сырье нескольких химикатов, а затем проверили расчеты экспериментально. Из результатов следует, что введение в смесь органических полимеров PerForm SP 3253-PK и Hercobond позволяет вдвое ускорить процесс удаления лишней влаги из перерабатываемого материала, а показатель удержания мелкого волокна в бумаге увеличить примерно на 25 процентов. При этом прочность бумаги, полученной с использованием химических добавок, соответствует требованиям ГОСТ. Использование указанных полимеров позволит повысить эффективность производства бумаги.
