?。保梗梗的耆毡绢C布包裝容器回收法（Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ Ｌａｗ），積極控制事態(tài)。
正如上文提及的，各個領(lǐng)域的政府主管部門正積極提倡廢物的回收，尤其是廢紙，如舊報紙、雜志等。由于人們的努力和熱情，使得約有５０％的廢紙得到了回收利用。
然而，為了近一步提高紙制品的回收利用率，我們應(yīng)擴大再生紙的應(yīng)用范圍，而不局限于紙板。除了紙板用紙外，新聞紙和打印紙對原料紙的質(zhì)量要求較高，這就要求回收廢紙的品質(zhì)要好，因為它將直接影響再生紙的應(yīng)用范圍。
利于回收的廢紙應(yīng)該具有大致相同的品質(zhì)，而且利于低成本回收。也就是說廢紙應(yīng)具有較少的污染物，如墨水、粘合劑污染物，有較高的機械強度，有較少的復(fù)合材料，如塑料膜等。
然而，廢紙上的粘合劑污染物卻是難以避免的，問題也一直未能解決。因為在廢紙再生過程中熱熔膠（ＨＭＡｓ）和壓敏膠（ＰＳＡｓ）不能得到很好的分離，一部分殘留在紙漿中。在本文中，著重討論了在廢紙再生過程中利于分離的ＨＭＡｓ的有關(guān)問題。
日本１９９８年，膠粘劑用量為９９５，０００噸，在裝訂包裝等領(lǐng)域用量為１５０，０００噸，９０％的書藉裝訂使用ＨＭＡｓ，用量約為１５，０００噸。
表一、實際應(yīng)用中再生紙所占比例
| 產(chǎn)品總量（１０００噸／年） | 再生紙所占比例 | |
| 非紙板紙 | １７８２１ | ０．２７ |
| 紙 板 | １１９８１ | ０．９５ |
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總 計 |
２９８０２ |
０．５５ |
表二、對在實驗中用于裝訂的ＨＭＡｓ的簡介
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樣品名稱 |
簡介 |
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對比樣 Ｎ－１ （水溶性ＨＭＡ） |
現(xiàn)今用于書籍裝訂的ＥＶＡ－ＨＭＡ（ 凝膠ＨＭＡ），改性凝膠熱熔膠。熔點為３０°－４０°Ｃ的水溶性膠。在加熱和冷卻時伴有ｚｏｌ ／ ｇｅｌ轉(zhuǎn)變。在６０°－７０°Ｃ下涂布，冷卻凝固，可以溶于熱水和堿性溶液中，無殘留。 |
|
Ｎ－２ （反應(yīng)型聚氨酯） |
反應(yīng)型聚氨酯（Ｒ－ＰＵ）經(jīng)過空氣濕致固化，表現(xiàn)出優(yōu)秀的耐熱性和強度。由于具有聚氨酯的特性，用其裝訂的書籍，可以在較寬的溫度范圍內(nèi)使用。由于膠本身具有較高強度，因此在回收前不用將其切割分離，可以采用物理分離方法從紙漿中將其除去。 |
| Ｎ－３ （高內(nèi)聚強度ＨＭＡ） |
這類ＨＭＡ通常是高內(nèi)聚強度聚醋酸乙烯熱熔膠。分子式中樹脂組成部分進行置換，使其有較高軟化點和高內(nèi)聚強度。現(xiàn)有的書籍裝訂設(shè)備不需改造即可直接使用該膠。由于具有較高的軟化點，對在廢紙進行分解處理時，ＨＭＡ并不軟化，這就使機械分離成為可能，而無需在廢紙再生前對該膠進行切割處理。 |
表三、在實驗中所用各種ＨＭＡ的比較
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樣品名稱 |
參照樣 |
Ｎ－１ |
Ｎ－２ | Ｎ－３ |
| 類別 | ＥＶＡ－ＨＭＡ | 凝膠熱熔膠 | 反應(yīng)型聚氨酯 | 高內(nèi)聚強度ＥＶＡ－ＨＭＡ |
| 在回收中狀態(tài) | 不溶 | 可溶 | 不溶 | 不溶 |
| 特征 | 現(xiàn)有產(chǎn)品的特征 |
耐高溫 柔性好 書本開合性能好 耐久性好 |
耐高溫 耐低溫 耐久性好 韌性好 |
高內(nèi)聚強度 高軟化點 低耗 |
| 裝訂設(shè)備 | 不需改造 | 需改造 | 需改造 | 不需改造 |
| 操作溫度 | １８０°Ｃ | ６０°Ｃ | １２０°Ｃ | １８０°Ｃ |
| 粘度（ｍＰａｓ） | ３９００ ／ ８０°Ｃ | ７０００ ／ ６０°Ｃ | ７４００ ／ １２０°Ｃ | Ｃ８０００ ／ １８０°Ｃ |
| 軟化點 | １０８°Ｃ | ?? | 注① | １１３°Ｃ |
| 熔點 | ?? | ４１°Ｃ | ?? | ?? |
| 拉抻強度（ｋｇ／ｃｍ２） | ２８ | ?? | ３１０ | ６５ |
| 拉伸率（％） | １２００ | ?? | １１００ | ５７０ |
| 脆化溫度 | －２°Ｃ | ＜－５°Ｃ | ＜－２０°Ｃ | ０ |
| 固化速度（％） | １００ | ６４ | １００ | １００ |
表四、裝訂條件
| 樣品名稱 | 對照樣 | Ｎ－１ | Ｎ－２ | Ｎ－３ |
| 類別 | ＥＶＡ－ＨＭＡ | 凝膠熱熔膠 | 反應(yīng)型聚氨酯 | 高內(nèi)聚強度ＥＶＡ－ＨＭＡ |
| 裝訂機 | Ｈｏｒｉｚｏｎ | ＳＢ－０８ | ＹｏｓｉｎｏＢ－８５ | Ｙｏｓｉｎｏ Ｂ－８５ |
| 裝訂方法 | 完全裝訂 | 完全裝訂 | 完全裝訂 | 完全裝訂 |
| 輥數(shù) | ２ | ２ | ２ | ２ |
| 涂布溫度 | １８０°Ｃ | ６５－７０°Ｃ | ２０°Ｃ | １８０°Ｃ |
| 膠層厚度 | ０．８ｍｍ | ０．８ｍｍ | ０．８ｍｍ | ０．８ｍｍ |
| 封面用紙 | 非木制紙８６．５ｋｇ | 非木制紙８６．５ｋｇ | 非木制紙８６．５ｋｇ | 非木制紙８６．５ｋｇ |
| 主體用紙 | 非木制紙４４．５ｋｇ | 非木制紙４４．５ｋｇ | 非木制紙４４．５ｋｇ | 非木制紙４４．５ｋｇ |
| 書尺寸和頁數(shù) | Ａ４２４０頁 | Ａ４ ２４０頁 | Ａ４ ２４０頁 | Ａ４ ２４０頁 |
| 裝訂速度（冊／小時） | ２０００ | ３６００ | ３６００ | ３６００ |
表五、書的特性
| 樣品名稱 | 對照樣 | Ｎ－１ | Ｎ－２ | Ｎ－３ |
| 類別 | ＥＶＡ－ＨＭＡ | 凝膠熱熔膠 | 反應(yīng)型聚氨酯 | 高內(nèi)聚ＥＶＡ－ＨＭＡ |
| 裝訂強度（ｋｇｆ） | ||||
| ２３°（ａｖ） | １９ | ２２．１ | ＞２５ | ２２ |
| ４０°（ａｖ） | １５ | １７ | ＞２５ | ２０．２ |
| ７０°（ａｖ） | ?? | １６．７ | １９．１ | ０ |
| 熱循環(huán)測試 | 沒問題 | 沒問題 | 沒問題 | 沒問題書 |
| 書本開合性能 | 好 | 好 | 好 | 好 |
| 脆化溫度（耐低溫性能） | ３°Ｃ | ＜－５°Ｃ | ＜－２０°Ｃ | ３°Ｃ |
日本的廢紙回收
日本是廢紙回收的極力倡導(dǎo)國。在１９９８年收集的廢紙占總紙產(chǎn)量的５５．３％，回收利用率達(dá)５４．９％，含包裝紙板在內(nèi)的紙制品產(chǎn)量為３０×１０６ 噸，紙板的回收率達(dá)８９％，而除紙板外其它紙品的回收率為２９％。
此外，日本紙業(yè)聯(lián)合會定下了２０００年總廢紙回收率５６％的目標(biāo)，該計劃在國際工商組織的監(jiān)督下得到很好的實施。舊報紙回收用做非紙板用紙，波紋紙板回收再生為紙板。而廢雜志、書本回收只能用來制造紙板，而不能它用，這是因為裝訂用膠ＨＭＡｓ、ＰＳＡｓ、塑料膜等物質(zhì)在回收時不能很好的分離。
我們必須認(rèn)清產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中存在的一個問題，那就是非紙板用紙和紙板用紙（主要由再生紙制造）產(chǎn)量上的差距。雖然再生紙在總紙品中占有率為５４％，非紙板用紙僅為２７％，紙板用紙為９５％。因此提高再生紙的品質(zhì)，擴大其在新聞印刷等行業(yè)的應(yīng)用迫在眉捷。
回收中存在的問題
從對３８家廢紙回收和造紙企業(yè)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，ＨＭＡｓ是影響廢紙回收利用的第二大因素，即是提高廢紙回收利用率的最大障礙之一，廢紙回收過程包括：一、廢紙在粉碎機中機械分解；二、通過化學(xué)方法分解墨水等；三、在浮選器中通過鼓泡的方法從紙漿中選擇性的除去墨水等較重雜質(zhì)；四、尺寸較大的雜質(zhì)經(jīng)篩分過濾除去，濾餅在漂白后暫存?zhèn)溆?；五、處理后的紙漿機械混合，根據(jù)其最終用途分別處理。
如果粘性材料如ＨＭＡｓ恰巧混于回收紙漿中將可能發(fā)生下列問題：
?。掣接诟稍锲鞅砻妫喝绻承圆牧先纾龋停粒笳掣接诟稍锲鞅砻?，將會使其污染，并日益加??；
?。垙埰扑?，紙質(zhì)降低：沉積于紙表面的粘性物質(zhì)將會導(dǎo)致紙張破碎。拿紙板的制造為例一旦有這種情況發(fā)生，產(chǎn)品將被視為不合格，從而被拒絕，并不斷積壓，直到生產(chǎn)線停工；
?。臀郏汉蜌W美比起來，回收紙漿中是否有油污這個問題在日本顯得嚴(yán)重的多。這不不光是紙質(zhì)的問題，同時也是日本人性格的體現(xiàn)。
 |
裝訂膠ＨＭＡｓ
考慮到ＨＭＡｓ在廢紙回收中的影響，兩種ＨＭＡｓ值得推薦：一是可溶型ＨＭＡｓ，也就是在廢紙回收過程中可以溶于水，另一種是高內(nèi)聚強度型，可以在過篩分時分離出去。
我們選擇凝膠ＨＭＡ做為可溶型ＨＭＡ的代表，反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠和ＥＶＡ共聚物為各高內(nèi)聚強度ＨＭＡ的代表。為探索其在裝訂和廢紙回收過程中的可行性，我們對膠粘劑制造商提供的試用品進行了評價。如果需要，這些試用產(chǎn)品立即可投入生產(chǎn)。
表六、濾餅的ＣＯＤ值（ｍｇ／ｌ）
| 樣品名稱 | 參照樣 | 對比樣 | Ｎ－１ | Ｎ－２ | Ｎ－３ |
| 類別 | 凈紙 | ＥＶＡ－ＨＭＡ | 凝膠熱熔膠 | 反應(yīng)型聚氨酯 | 高內(nèi)聚強度ＥＶＡ－ＨＭＡ |
| 分散條件 | |||||
| ２０° | ８３９ | ８２９ | １７００ | ９２５ | ８６９ |
| ５０° | ８４９ | ９０８ | １９２０ | ９９９ | １０７０ |
| ＮａＯＨ ２０° | １１１０ | １０７０ | １９７０ | １０９０ | １１３０ |
表七、ＨＭＡｓ殘留百分比
| 樣品名稱 | 對比樣 | Ｎ－１ | Ｎ－２ | Ｎ－３ |
| 類別 | ＥＶＡ－ＨＭＡ | 凝膠熱熔膠 | 反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠 | 高內(nèi)聚強度ＥＶＡ－ＨＭＡ |
| 每本書ＨＭＡ用量 | ３．７３ｇ | ２．０６ｇ | ５．４２ｇ | ３．８４ｇ |
| ２０°時殘留率（％） | ８６．５ | ０．２ | ＞１００ | ９４．７ |
| ５０°時殘留率（％） | ８９．９ | ０．８ | ＞１００ | ＞１００ |
| ２０°Ｃ ＮａＯＨ中殘留率（％） | ８２．９ | ０．３ | ＞１００ | ９６．６ |
表八、結(jié)論
| 樣品名稱 | 對比樣 | Ｎ－１ | Ｎ－２ | Ｎ－３ |
| 膠種裝訂過程 | ＥＶＡ－ＨＭＡ | 凝膠熱熔膠 | 反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠 | 高內(nèi)聚強度ＥＶＡ－ＨＭＡ |
| 設(shè)備 | 不需改造 | 需改造 | 需改造 | 不需改造 |
| 裝訂速度（冊／小時） | ２０００ | ３６００ | ３６００ | ３６００ |
| 可操作性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 成本 | × | △ | × | ○ |
| 成書特征 | ||||
| 書頁拉扯強度 | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 開合性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 柔軟性 | △ | ○ | ● | △ |
| 廢紙回收方面 | ||||
| 可分散性 | × | ● | × | × |
| 回收紙漿的質(zhì)量 | × | ● | ● | ○ |
| 廢水ＣＯＤ值 | ○ | × | ○ | ○ |
●??優(yōu)秀； ○??好； △?一般； ×??不利
實驗部分
裝訂效果評價
這里評價用書就是用上文提到的ＨＭＡ裝訂的，每種ＨＭＡ的使用條件如表四所示。書本的基本性能如表五所示。
回收可操作性
被測試書本仔細(xì)切碎，裝訂部位切成３×１０ｍｍ小條，其它部分切成２３×２０ｍｍ條，浸于水中，使碎紙占總重為５％，然后分散于２Ｌ標(biāo)準(zhǔn)打漿泵中。打漿過程在１５ｍｉｎ內(nèi)按以下三種情況分別進行：①常溫（２０°Ｃ）；②５０°③２０°，０．３％ＮａＯＨ水溶液。取少量漿液于３００目濾紙上，輕擠，測ＣＯＤ值。
紙漿液用６ ／ １０００切割平面篩過濾，將留在篩上的物料稱重。濾液進一步制成紙（２００ｃｍ２）１８０°加熱后，殘留的ＨＭＡ污跡即可顯現(xiàn)，并測量。
有關(guān)回收的實驗結(jié)論
試驗結(jié)果
１、 被測書分散紙漿的ＣＯＤ值
使用凝膠熱熔膠的ＣＯＤ值是其它膠的兩倍。在高溫下的ＣＯＤ值增大，在堿性條件下也增大。
２、 濾餅中殘留ＨＭＡ
所測樣品中使用非水溶性熱溶膠的殘留率都較高。只有水溶性凝膠熱熔膠的殘率很低，見表七。
３、 通過篩網(wǎng)的油跡
反應(yīng)型聚氨酯效果最好，其次是凝膠熱熔膠和ＥＶＡ－ＨＭＡ。
結(jié)論
從試驗結(jié)果可知反應(yīng)型聚氨酯和凝膠熱熔膠最為有利于廢紙回收。但是從實際應(yīng)用考慮，我們還應(yīng)了解其它一些在使用中難于避免的問題，例如，對于反應(yīng)型聚氨酯來說，設(shè)備改造問題造價昂貴，對于凝膠熱熔膠來說，處理過程中，廢液的ＣＯＤ值高。
另一方面，考慮到ＥＶＡ－ＨＭＡ，在殘留比率上比現(xiàn)有產(chǎn)品有較大改進。最為可能在現(xiàn)今的裝訂業(yè)中使用。
結(jié)束語
正如上文所提到，為了提高廢紙的回收利用率，我們應(yīng)提高再生紙的質(zhì)量，擴大其應(yīng)用范圍。這就要求我們使用有利于廢紙回收的裝訂膠。同時還應(yīng)結(jié)合實際情況，設(shè)備改造應(yīng)容易進行，且不影響裝訂質(zhì)量、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本。這是一項涉及到多方面的系統(tǒng)工程。如膠粘劑生產(chǎn)廠家、裝訂廠家、出版商、原料廢紙?zhí)峁┱咭约凹埰分蒲b商等，日本聯(lián)邦印務(wù)為成就此事極力翰旋。
目前，高內(nèi)聚強度ＥＶＡ－ＨＭＡ，反應(yīng)型聚氨酯和凝膠熱熔膠是當(dāng)前用膠的最佳替代品。然而環(huán)境友好膠粘劑如生物降解膠粘劑脂肪酸聚酯、聚乙烯、，聚磷腈等，將最終成為主流膠粘材料。
譯自《Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ａｇｅ》
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