Перероблення макулатури на папір і картон

Споживання макулатури регламентовано вимогами ДСТУ 3500 "Макулатура паперова і картонна", згідно з яким вторинна сировина розділяється на 13 марок. Однак, на практиці макулатура поступає на перероблення великими партіями, забрудненість яких неволокнистими включеннями (домішками) сьогодні значною мірою перевищує обмеження стандарту.

ДСТУ 3500 містить у своєму складі згідно з класифікацією марку, до якої відносяться всі види вологоміцних і комбінованих паперових матеріалів. Така макулатура не збирається окремо і не виокремлюється, а підприємства паперової галузі не оснащені сучасними спеціальними лініями для її перероблення, хоча технології для цього відомі. Попадаючи під час заготівлі до різних марок, така макулатура створює проблему її перероблення на технологічних потоках підприємств галузі. Тому в 2009 році УкрНДІП виконав роботу з удосконалення діючого ДСТУ 3500 і в проекті нового стандарту врахував деякі вимоги, що стосуються збирання і перероблення макулатури, яка постачається на внутрішній ринок і на експорт.

В залежності від складу макулатура повинна поділятися на чотири групи:

група А - з високими паперотворними властивостями;

група Б - з середніми паперотворними властивостями;

група В - з низькими паперотворними властивостями;

група Г - макулатура, що важко переробляється.

Макулатура кожної групи залежно від складу, джерел надходження, кольору і здатності до розпускання повинна відповідати двадцяти трьом маркам, для яких визначено граничні норми забруднення та домішок макулатури інших марок. Вологість макулатури всіх груп повинна бути не більше ніж 15 %, а перерахунок маси партії макулатури проводиться, виходячи з вологості макулатури 12 %. Макулатура не повинна містити папір та картон, що зібрані в лікувальних і зооветеринарних установах, на сміттєзвалищах, сміттєпроводах, на підприємствах, що виготовляють і споживають отруйні речовини.

Макулатуру кожної групи залежно від складу, джерел надходження, кольору і здатності до розпускання поділяють на марки згідно з табл. 3

 

 

Таблиця 3 Склад макулатури за групами

Група	Марка	Склад
А	МС-1А-1	Відходи перероблення білого не пігментованого паперу із 100-відсоткової біленої целюлози без друку та лініювання, без ламінованого, лакованого, парафінованого та іншого покриття та без просочення (синтетичними смолами, парафіном, воском, жироподібними речовинами тощо): папір для друку, малювання, писальний, креслярський, санітарно-гігієнічного призначення та інші види білого паперу без гільз
А	МС-1А-2	Відходи перероблення білого паперу із 100-відсоткової біленої целюлози, зокрема пігментованого, без друку та лініювання, без ламінованого, лакованого, парафінованого та іншого покриття та без просочення (синтетичними смолами, парафіном, воском, жироподібними речовинами тощо): папір для друку, малювання, писальний, креслярський та інші види білого паперу без гільз
А	МС-2А-1	Відходи перероблення білого паперу, різного за складом, з лініюванням або без нього (крім газетного), без пігментованого покриття, без покриття, та просочення (синтетичними смолами, парафіном, воском, жироподібними речовинами тощо) та без ламінування
А	МС-2А-2	Відходи перероблення всіх видів білого паперу, крім газетного, з лініюванням, кольоровою смужкою (площа друку не більше ніж 20% площі поверхні), зокрема з пігментованим покриттям, але без покриття та просочення (синтетичними смолами, парафіном, воском, жироподібними речовинами тощо) та без ламінування
А	МС-3А	Відходи виробництва, перероблення та використання продукції з небіленої целюлози: — паперу: для гофрування (флютингу); пакувального; електроізоляційного без покриву та просочення; шпагатного; патронного; мішкового; основи абразивного; основи для липкої стрічки; — картону: для плоских шарів гофрованого картону (крафт-лайнеру) та інших видів; перфокарт; паперового шпагату та інших видів. Відходи виробництва паперових невологоміцних мішків (без бітумованого просочення, прошарку й армованих шарів)
А	МС-4А	Використані паперові невологоміцні мішки (без бітумованого просочення, прошарку й армованих шарів)
Б	МС-5Б-1	Відходи виробництва, перероблення та використання гофрованого картону та гофротара з небіленої целюлози
Б	МС-5Б-2	Відходи виробництва та перероблення гофрованого картону різного сировинного складу та гофротара, яка не була у використанні
Б	МС-5Б-3	Гофрокартон і гофротара всіх видів з друком та без нього після використання
Б	МС-6Б-1	Відходи перероблення картону з біленої целюлози без друку
Б	МС-6Б-2	Відходи перероблення картону з біленої целюлози з чорно-білим та кольоровим друком
Б	МС-6Б-3	Відходи перероблення та використання картону всіх видів (крім електроізоляційного з просоченням і покриттям, покрівельного та взуттєвого), зокрема з чорно-білим та кольоровим друком
Б	МС-7Б-1	Відходи виробництва поліграфічної галузі: обрізки, книжки, журнали, брошури, проспекти, каталоги та інші види продукції без оправи; нереалізовані книжки, журнали, брошури, проспекти, каталоги, блокноти, зошити, записні книжки, плакати та інші види друкованої продукції і паперових білових товарів, які видано на білому папері, крім газетного, з одно фарбовим і кольоровим друком, без твердої приклеєної оправи, палітурок, обкладинок і корінців
Б	МС-7Б-2	Використані книжки, журнали, брошури, проспекти, каталоги, блокноти, зошити, записні книжки, плакати та інші види друкованої продукції і паперово-білових товарів, які видано на білому папері, крім газетного, з однофарбовим та кольоровим друком, без твердої приклеєної оправи, палітурок, твердих обкладинок і корінців
В	МС-8В-1	Відходи перероблення газетного паперу без друку
В	МС-8В-2	Відходи газетного паперу з друком і нереалізовані тиражі газет
В	МС-8В-3	Газети, що були у використанні
В	МС-9В	Паперові та картонні гільзи, шпулі, втулки(без стрижнів і корків, без покриття та просочення)
В	МС-10В	Литі вироби з паперової маси
В	МС-11В	Відходи перероблення та використання картону і паперу різноманітних видів та кольорів, окрім чорного та коричневого: санітарно-гігієнічного призначення, обкладинкового, світлочутливого, зокрема задрукованого на апаратах розмножувальної техніки або принтерах, афішного, шпалерного (без покриття), пачкового, шпульного, фільтрувального тощо
Г	МС-12Г	Відходи виробництва, перероблення та використання паперу, картону та гофрокартону з просоченням і покриттям, охоплюючи вологоміцні, ламіновані, проклеєні спеціальними клеями; паперові мішки, виготовлені з паперу зазначених видів; електроізоляційний папір і картон з просоченням та покриттям, шпалери з покриттям, книжки, журнали, надруковані на лакованому папері
Г	МС-13Г	Відходи виробництва, перероблення та використання паперу та картону чорного і коричневого кольорів, папір копіювальний, папір для обчислювальної техніки, папір пігментований і ґрунтований, покрівельний картон тощо
Г	МС-14Г	Відходи банкнотного паперу і банкнот, зношені банкноти
Примітка 1. За погодження зі споживачем у складі макулатури марки СМ-4А допустима наявність паперових мішків з-під каоліну, цементу, соди, азбесту,гіпсу, мінеральних добрив та інших нетоксичних продуктів без залишку речовин. Примітка 2. За погодженням зі споживачем у складі макулатури марок МС-5Б-2 та МС-5Б-3 допустима наявність етикеток, торговельних ярликів і паперової липкої стрічки, які важко відокремлюються, крім полімерних стрічок

 

За твердженням науковців однією з найбільш забруднених речей, з якими сучасна людина стикається в повсякденному житті, є гроші. Однак, у гігієні, як і взагалі в економіці, гроші від грошей різняться. Вираз «грязні гроші» має, як правило, переносне значення, хоча може мати і саме пряме. В зарубіжних країнах вчені вже неодноразово проводили аналіз грошових знаків і виявили на них тисячі мікроорганізмів, що викликають захворювання, а також немалий шар наркотиків.

Подібні дослідження були виконані також і в Україні, результати яких виявились не зовсім райдужними: на гривнях (а також на доларах і Євро) були знайдені мікроорганізми, що викликають туберкульоз, сибірську язву, пневмонію і безліч грибкових захворювань.

Результати дослідження купюр 10 доларів США, 10 Євро, 10 російських рублів і 10 гривень в київському обласному лабораторному центрі Держсанепідслужби України показали, що грязнішими виявилися гривні.

За збільшення під мікроскопом на купюрах гривні було видно часточки інших папірців, ворсинки, волосинки – тобто до наших грошей «краще прилипає». Були досліджені також гривні, що тільки – тільки видані банкоматом. Вони виявились абсолютно чистими, тобто все залежить від кількості та стану рук, гаманців і кишень, в яких ці гроші встигли побувати.

І це не дивно, оскільки для виготовлення купюри застосовуються целюлозні і бавовні волокна, що є ідеальним середовищем для розмножування мікроорганізмів. І чим більш зносостійка купюра, тим більше на ній бактерій.

Однак слід зазначити, що під час виготовлення паперу-основи українських банкнот використовують також хімікати, які в тій чи іншій мірі є антисептиками і знаходяться в структурі паперу, а тому вірогідність розповсюдження інфекції є незначною.

Найбільш забрудненими вважають китайські юані, найбільш чистими – євро. Секрет криється в тому, що європейську валюту під час виробництва(виготовлення) обробляють спеціальним розчином, що перешкоджає розмноженню бактерій.

В багатьох країнах світу гроші очищують. Наприклад, в банках США, Франції і Німеччини процедура знезаражування грошей увійшла в норму: купюри там обробляють ультрафіолетом або ж нагрівають їх до високої температури, вбиваючи хвороботворні бактерії.

В інших країнах очищують гроші більш креативно: в Казахстані група вчених винайшла знезаражувальні картки, які розміщують в гаманці і таким чином гарантовано вбивають всяку «заразу». Але таких «вбивців бактерій» людям слід купляти за свої кошти щомісячно, оскільки за цей час антисептик втрачає свою дію.

В Японії взагалі у всіх містах розміщені купюромийні апарати, які спочатку нагрівають гроші до 200 ° C, потім обробляють їх спеціальним розчином і видають практично чисті купюри. В Індії гроші миють милом, там навіть є така професія як мийник грошей.

Дослідження української гривні показали також, що на поверхні купюр спеціально відібраних в нічних клубах та інших закладах м. Києва і підданих вивченню, наркотичних засобів і психотропних речовин не виявлено, в той час у США залишки кокаїну знайшли на 90 % доларових купюр, в Канаді – на 85%, Бразилії – на 80%, в Японії – 23%, в Китаї – на 12 % паперових грошей. В Україні такі технології поки що відсутні.

Тобто, ніхто не застрахований від того, що разом із заробітною платою, як «премію», отримає ще хворобу від забруднених грошей. Заразитися якою-небудь інфекцією через гроші простіше-простого; досить тільки потримати «заражену» купюру, а потім, не вимивши руки, з’їсти, наприклад, бутерброд.

Згідно з вимогами ДСанПіН 4.4.3-134 "Державні санітарні правила і норми "Папір і картон на основі макулатури, призначені для упакування сухих харчових продуктів. Гігієнічні вимоги, критерії оцінки якості і безпечності, методи визначення" макулатура, яка призначена для виготовлення картонно-паперової продукції, що використовується для упакування сухих харчових продуктів, повинна бути мікробіологічно чистою з метою додержання санітарно-гігієнічних показників продукції, відповідати допустимим рівням радіоактивного забруднення.

Одним з принципів сучасної концепції приготування макулатурної маси є видалення сторонніх включень на початку технологічного процесу, що відбувається на стадіях дорозпускання і розпускання. Сортувальний гідророзбивач, що встановлений на стадії дорозпускання макулатури, за його правильного регулювання і відпрацювання оптимальних параметрів роботи, є дуже ефективним обладнанням, яке забезпечує видалення неволокнистих домішок та покращення умов подальшого оброблення волокна. Макулатурну масу необхідно розглядати як складну полідисперсну систему, що складається з декількох волокнистих фракцій і забруднюючих домішок. Чим більшій кількості циклів перероблення піддавалась макулатура, тим більше відрізняється маса за фракційним складом.

Виходячи з цього, сучасним технологічним вирішенням під час оснащення схеми приготування макулатурної маси повинна бути організація процесу фракціонування вторинної сировини. Розділення макулатурного волокна на фракції дає змогу ефективно проводити подальше оброблення маси, покращуючи її якісні показники і паперотворні властивості.

Як фракціонатор використовують гідродинамічну сортувалку, яка, крім ефективного розділення на фракції, сприяє активному набуханню і фібрилюванню волокна, забезпечуючи зростання ступеня помелу довговолокнистої фракції на 3° ШР (за Шоппер-Ріглером) і більше.

Це покращує міцнісні показники і дає можливість більш ретельного оброблення волокна на стадії розмелювання. Враховуючи це, оснащення розмелювального обладнання гарнітурою ріжучої або фібрилюючої дії повинно відбуватись у відповідності з якістю сировини і фактичними умовами підприємства.

Обов'язковою стадією технологічного процесу приготування макулатурної маси повинне бути тонке очищення на вихрових конічних очищувачах, оскільки тільки видалення піску, комків волокна дає змогу отримати під час виливання рівномірну структуру паперового полотна, захистити пресове, сушильне та інше технологічне обладнання і одяг ПРМ (сітки, пресові та сушильні сукна) від пошкоджень та виходу з ладу.

Таким чином, тільки комплексне вирішення всіх питань, що стосуються макулатури, забезпечення умов здійснення необхідних процесів технологічної схеми, відпрацювання режимів роботи обладнання дозволить ефективно використовувати вторинну сировину у виробництві широкого асортименту і відповідної якості картонно-паперової продукції.

Папір і картон, що виготовляються для виробництва тари, містять у своїй композиції від 80 до 100 % вторинного волокна, яке є нестабільним за своїм складом, але і, головним чином, за мікробіологічною забрудненістю.

Для забезпечення картону необхідної механічної міцності застосовують крохмаль, який вводять як в паперову масу, так і на поверхню виготовленого паперового полотна. Ступінь утримання крохмалю на волокні є різним і коливається від 50 до 95 %. Але, навіть за високого ступеня утримання крохмалю на волокні, він все ж таки попадає у стічні води і є прекрасним середовищем для розвитку мікроорганізмів, що призводить до біообростань на сітковому столі і трубопроводах, викликає труднощі в роботі ПРМ і впливає на мікробіологічні показники продукції (картону, тари).

Як відомо для склеювання паперу і картону під час виробництва гофрокартону застосовують клеї на основі кукурудзяного або картопляного крохмалю, а тому питома частка крохмалю коливається від 10 до 20 г/м² в залежності від рівня технології та виду клею, що застосовується, і може складати до 30-40 кг/т гофрокартону.

Під час перероблення відходів гофротари крохмалепродукти частково розчиняються, диспергують у водному середовищі паперової маси і стають забрудненнями волокнистої суспензії. Стає зрозумілим і очевидним, що за температури води 18-40° С, наявності повітря і органічних речовин створюються благоприємні умови, що сприяють інтенсивному зростанню мікроорганізмів.

Якщо порівняти забрудненість мікроорганізмами целюлозне і макулатурне волокна, то для целюлози загальне мікробне обсіменіння знаходиться на рівні 100-250 мікробних клітин (м.к.) в одному грамі, для макулатури від 1200 до 40 тис. м.к., а для оборотної води макулатурного потоку 146-425 тис. м.к. Як результат, загальне мікробне число в машинному басейні досягає 1,0-1,5 млн м.к. в 1 г.

Аналіз зразків повітря, крохмалю і картону показали, що в місцях значного накопичення макулатури в перерахунку на 1 м³ повітря знаходиться близько 500 тис. мікробних клітин.

Вважають, що рівень обсіменіння мікробів можна знизити на стадіях процесів зневоднення і сушіння на сушильних циліндрах ПРМ за температури 90-130° С. Однак, температури сушильних циліндрів недостатньо для знищення всіх видів бактерій і грибів, яких є понад 150 видів, і вони по-різному реагують на препарати, які використовують для цього.

Таким чином, головною причиною забруднення технологічних потоків підприємств мікроорганізмами є застосування макулатури і відходів виробництва, які протягом довгого часу знаходились з мікроорганізмами і характеризуються різними специфічними властивостями.

Відомо, що життєдіяльність мікроорганізмів можна значною мірою знизити за рахунок оброблення макулатурної маси і картонного полотна, виготовленого з неї, біоцидом. У виробництві картону і паперу застосовують такі біоциди: Гембар (Україна), Біоцид-354 (фірма "Дипол"), Асептодин, Толафон (Росія), Феносан (фірма "Кімера").

Як показали дослідження, що виконані в УкрНДІП, оброблення макулатурної маси біоцидами, наприклад, гембаром, а також шляхом нанесення його на поверхню картону, призводить до значного зниження забрудненості технологічного потоку і оборотної води (за незначної витрати біоциду — 100 г/т). За поверхневого оброблення картону біоцидом витрати останнього є зовсім незначними. Картон після оброблення біоцидом можна, без сумніву, використовувати для виготовлення тари, що застосовується для транспортування готових харчових продуктів.