Технология отбелки вторичного волокна из макулатуры марки МС-5Б

Ф.В. Лапаев; Л.Г. Махотина

doi:10.37482/0536-1036-2026-1-201-210

Авторы

Ф.В. Лапаев Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна https://orcid.org/0009-0008-1823-3597
Л.Г. Махотина Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна https://orcid.org/0000-0001-8784-967X

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-1-201-210

Ключевые слова:

отбелка, вторичное волокно, макулатура, пероксид водорода, лайнер с белым покровным слоем, коробочный картон

Аннотация

В настоящее время отбелке подвергают вторичное волокно из макулатуры, состоящей из белых видов бумаги, для производства из него изделий санитарно-гигиенического назначения. В данной работе исследована возможность отбелки вторичного волокна из макулатуры марки МС-5Б (отходы использования гофрированного и коробочного картона) для его вовлечения в производство макулатурного коробочного картона WLC с белым покровным слоем вместо беленой сульфатной целлюлозы, применяемой на данный момент. Анализ литературных источников позволил установить, что наиболее перспективный способ отбелки вторичного волокна из макулатуры марки МС5Б – отбелка за счет обесцвечивания хромофорных групп пероксидом водорода. Данный способ является более экологичным по сравнению с другими, т. к. его использование не предполагает включения в процесс хлорсодержащих реагентов и требует меньше энергетических затрат за счет отсутствия делигнификации. В ходе исследования выявлены оптимальные технологические параметры отбелки: концентрация пероксида водорода – 30 %, продолжительность отбелки – 60 мин, температура процесса – 70 °C. Однако при данных технологических параметрах удалось повысить белизну ISO только с 23 до 36 % с увеличением оптических свойств без значительного ухудшения физико-механических показателей, т. к. отбелка почти не оказала влияние на морфологию волокна. При более «жестких» технологических параметрах белизна возрасла с 23 до 50 %, но при этом заметно снизились прочностные характеристики волокон. Также было отмечено уменьшение содержания лигнина после отбелки в жестких условиях по технологии TCF.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Ф.В. Лапаев, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

аспирант; ResearcherID: MGT-7454-2025

Л.Г. Махотина, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: V-9090-2017

Библиографические ссылки

Анализ современных стратегий переработки макулатуры // Объединенные бумажные фабрики. Режим доступа: https://ukobf.com/expertise/analytics/Analiz-sovremennykh-strategiy-pererabotki-makulatury.html (дата обращения: 14.11.25). Analysis of Modern Waste Paper Recycling Strategies. Obyedinenniye bumazhniye fabriki = The Consolidated Paper Mills Company. (In Russ.).

Ванчаков М.В. Технология и оборудование переработки макулатуры: в 3 ч. Ч. 1. СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2019. 107 с. Vanchakov M.V. Waste Paper Processing Technology and Equipment: in 3 parts. Part 1. St. Petersburg, HSTE SPbSUITD Publ., 2019. 107 p. (In Russ.).

Ванчаков М.В. Технология и оборудование переработки макулатуры: в 3 ч. Ч. 3. СПб.: ВШТЭ СПбГУПТД, 2019. 139 с. Vanchakov M.V. Waste Paper Processing Technology and Equipment. Part 3. St. Petersburg, HSTE SPbSUITD Publ., 2019. 139 p. (In Russ.).

Ишкуватова А.Р., Ивановский С.К., Трифонова К.В. Влияние процесса отбелки на прочностные свойства бумаги // Междунар. журн. прикладн. и фундамент. исслед. 2014. No 12. С. 22–24. Ishkuvatova A.R., Ivanovsky S.K., Trifonova K.V. Influence of Process of the Bleaching on Strength Properties of Paper. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy = International Journal of Applied and Fundamental Research, 2014, no. 12, pp. 22–24. (In Russ.).

Ковалева О.П. Ресурсосберегающая технология переработки макулатуры. Ч. 12. Отбелка макулатурной массы: основные положения // Леспроминформ. 2008. No 3 (52). С. 126–132. Kovaleva O.P. Resource-Saving Waste Paper Recycling Technology. Part 12. Bleaching of Waste Paper: the Main Provisions. Lesprominform, 2008, no. 3, pp. 126–132. (In Russ.).

Мидуков Н.П. Ресурсосберегающая технология тест-лайнера с белым покровным слоем: дис. ... д-ра техн. наук. СПб., 2020. 304 с. Midukov N.P. Resource-Saving Technology of Test Liner with White Cover Layer: Doct. Techn. Sci. Diss. Saint Petersburg, 2020. 304 p. (In Russ.).

Мидукова М.А., Смирнова Е.Г., Смолин А.С. Совершенствование технологии флотации макулатуры из офисной бумаги // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2022. Вып. 238. С. 267–275. Midukova M.A., Smirnova E.G., Smolin A.S. Improving the Technology of Flotation of Waste Paper from Office Paper. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotehnicheskoy akademii = News of the St. Petersburg Forestry Academy, 2022, no. 238, pp. 267–275. (In Russ.). https://doi.org/10.21266/2079-4304.2022.238.267-275

Муллина Э.Р., Мишурина О.А., Нигматуллина Л.И., Ишкуватова А.Р. К вопросу облагораживания макулатурной массы при производстве упаковочных материалов // Междунар. журн. прикладн. и фундамент. исслед. 2015. No 3-3. С. 316–318. Mullina E.R., Mishurina O.A., Nigmatullina L.I., Ishkuvatova A.R. To the Question of Refining Waste Paper in the Production of Packaging Materials. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy = International Journal of Applied and Fundamental Research, 2015, no. 3, pp. 316–318. (In Russ.).

Муллина Э.Р., Чупрова Л.В., Ершова О.В., Лыгина Е.Г., Корниенко Н.Д., Пинчукова К.В. Влияние химической природы отбеливающих реагентов на свойства целлюлозного волокна // Успехи соврем. естествознания. 2015. No 11. С. 74–77. Mullina E.R., Chuprova L.V., Ershova O.V., Lygina E.G., Kornienko N.D., Pinchukova K.V. Influence of the Chemical Nature of the Bleaching Reagents on Properties of Cellulose Fibre. Uspehi sovremennogo estestvoznaniya = Advances in Current Natural Sciences, 2015, no. 11, pp. 74–77. (In Russ.).

Пузырев С.С., Ковалева О.П., Цветкова Г.Н. Переработка макулатуры. СПб: СПбГЛТА, 2003. 43 с. Puzirev S.S., Kovaliva O.P., Tsvetkova G.N. Waste paper recycling. St. Petersburg. SPbGLTA Publ., 2003. 43 p. (In Russ.).

Рынок макулатуры марки МС-5Б, тарных картонов и гофропродукции в России // ООО «Центр Системных Решений». Режим доступа: https://www.liga-pm.ru/upload/iblock/bcc/05v08y3ys591cp77hxayqogf5b5cpydp.pdf (дата обращения: 16.02.25). MS-5B brand waste paper, containerboards and corrugated products market in Russia. OOO Centr Sistemnikh Rescheniy = System Solutions Center LLC. (In Russ.).

Ситуация в мировой отрасли по производству бумаги и картона возвращается в нормальное русло. Euler Hermes, 2021. Режим доступа: https://proderevo.net/industries/pulp-and-paper-industry/situatsiya-v-mirovoj-otrasli-po-proizvodstvu-bumagi-i-kartona-vozvrashchaetsya-v-normalnoe-ruslo.html?ysclid=m784kv8zo5119217437 (дата обращения: 17.02.25). The Situation in the Global Paper and Cardboard Industry is Returning to Normal. Euler Hermes, 2021. (In Russ.).

Смолин А.С. О развитии технологии бумаги и картона // Изв. вузов. Лесн. журн. 2013. No 2. С. 163–171. Smolin A.S. On the development of paper and cardboard technology. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2013, no. 2, pp. 163–171. (In Russ.).

Технология целлюлозно-бумажного производства: в 3 т. Т. 1, ч. 3. Сырье и производство полуфабрикатов / гл. ред. П.С. Осипов. СПб.: Политехника, 2004. 316 с. Technology of Pulp and Paper Production. In 3 vol. Vol. 1. Part 3. Production of Semi-Finished Products. Part 3. Raw materials and Semi-Finished Products. St. Petersburg, Politekhnika Publ., 2004. 316 p. (In Russ.).

Danielewicz D., Surma-Ślusarska B. Pulping and Bleaching OCC. Part II. Oxygen Delignification and Bleaching, Appita Journal, 2011, no. 64 (1), pp. 66–72.

Dollie L., Mortha G. Bleached Pulp Production from Old Corrugated Cardboards – Kraft Cooking of Fiber Mixtures Modeling Cardboards. Cellulose Materials Doctoral Students Conference 2017. 2017, pp. 7–10.

Forest Products Annual Market Review 2023–2024, United Nations and the Food and Agriculture Organization of the United Nations https://unece.org/sites/default/files/2024-11/2413966E_FPAMR24_WEB.pdf

Key Statistics, 2023, European Pulp & Paper Industry. Available at: https://www.cepi.org/wp-content/uploads/2024/09/Key-Statistics-2023-FINAL-2.pdf (accessed 02.02.25).

Production Volume of Paper and Paperboard Worldwide from 1961 to 2023. Available at: https://www.statista.com/statistics/270314/global-paper-and-cardboard-production/ (accessed 02.02.25).

Ventorim G., Colodette J.L., Costa M.M. da, ECF and TCF Bleaching of Secondary Fiber Pulp. Ciência Florestal, 2009, vol. 9, pp. 41–54. https://doi.org/10.5902/19805098383