Deinking

Deinking er den industrielle prosessen for å fjerne trykksverte, fyllstoffer og papirbestrykning fra innsamlet brukt papir og lage returfiber, som kan anvendes i papirfremstilling.

Nøkkelsteget i deinkingprosessen er få fjernet trykksverten fra papirfibrene. Dette blir oppnådd med en kombinasjon av mekaniske og kjemiske prosesser. I Europa er den vanligste prosessen flotasjonsdeinking.

Deinkingprosessen

Sortering
Innsamlet papir kan inneholde en blanding av forskjellige papirtyper lagd av forskjellige typer papirmasser. Disse må sorteres for å kunne oppnå høyest mulig kvalitet på den gjenvunnede papiret.
 Trykksaker (skrivepapir, avispapir, magasinpapir, og lignende)
 Drikkekartong
 Emballasjekartong
 Bølgepapp
Resirkulert papir kan anvendes til å lage papir av samme eller lavere kvalitet enn det det var i utgangspunktet. Det sorterte papiret pakkes til baler og sendes til et papirbruk. Bruket anvender papir etter hvilken papirkvalitet de ønsker å lage.

Avembalering
Balene blir åpnet automatisk, emballasjen og store fremmedlegemer blir sortert bort på transportbåndet som går til en oppslager (pulper). Bånd, stifter og andre metallgjenstander fjernes med sikter og magneter. Tape, lim og lignende blir med videre i prosessen og kan danne klebrige avsetninger (stickies).

Opplaging
Pulperen slår opp papiret til mindre biter, mens vann og kjemikalier tilsettes. Normalt justeres pHen til 8,5 – 10,0.
Vanlige deinkingkjemikalier er:
 pH-kontroll: vannglass og/eller natronlut
 Bleking: hydrogenperoksid
 Kalsiumionekilder hardt vann, kalk eller kalsiumklorid
 Kollektor: fettsyre, fettsyreemulsjon, fettsyresåpe og/eller organomodifisert siloxan.
Etter oppslaging har det blitt dannet en suspensjon som kalles slurry. Slurryen går til siling.

Siling
I silingssteget gjøres også sentrifugalrengjøring, hvor slurryen roteres slik at materialer som er tyngre enn papirfibrene kan skilles av. Siler med slisser eller hull fjerner forurensninger som er større en fibrene.

Materialer som er vanskelige å fjerne inklderer voksbestrykninger og stickies (myke, gummiaktige partikler som kan danne avsetninger og forurense det ferdige papiret). Stickies kan komme fra bokinnbinding, smeltelim, PSA-lim fra merkelapper, tape, etc.

Deinkingssteget
Deikningssteget har som mål å løse ut og fjerne hydrofobiske forurensninger i det gjenvunnede papiret. Forurensningene er hovedsakelig trykksverte og stickies. Deinkingssteget i deinkingprosessen kan gjøres på flere måter. De vanligste er flotasjon eller vask.

Flotasjonsdeinking
Flotasjon ble på 1960-tallet tilpasset fra flotasjonsprosessen som blir anvendt i malmopparbeiding i gruveindustrien. Dette er i Europa den vanligste deinkingprosessen for å lage returfiber. Mesteparten av kollektoren blir ofte i innløpet til flotasjonssteget. Prosesstemperaturen er vanligst i området 45 – 55 °C. Luft blir blåst inn i massesuspensjonen og kollektoren har affinitet til fyllstoffene, trykksvertepartiklene og luftboblene. Dette får mye av forurensingene til å følge luftboblene og danne et tykt skum som kan skummes av. Et vanlig oppsett er et totrinnssystem med av 3 – 5 flotasjonsceller i serie. Flotasjonsdeikning er veldig effektiv i å fjerne partikler større enn ca. 10 µm.

Vaskedeinking
Vaskedeinking består av et vaskesteg hvor dispergeringsmidler blir tilsatt for å vaske ut trykksverten. Når fiberslurryen blir fortykket (tørrstoffet økes) blir veldig fine partikler vasket ut. Prosessen er effektiv for å fjerne partikler mindre enn ca. 30 µm, slik som vannbasert trykksverte. Denne prosessen er mer vanlig å anvende for produksjon av tissue.

Andre deinkingprosesser
Flotasjon med oppløst luft (DAF) kan også anvendes, men er ikke spesielt vanlig.

Vasking
Vasking/fortykking er en filtreingsprosess (ikke å forveksle med vaskedeinking). Små partikler (< 5 µm) blir fjernet ved å skylle fibrene med vann.

Dispergering
Dispergering er en mekanisk prosess hvor en dispergator finfordeler gjenværende forurensninger. Kjemikalier som komplekseringsmidler kan tilsettes for å forberede til peroksidbleking.

Bleking

Hvis man ønsker å lage hvitt papir blekes fibrene med peroksider eller hydrosulfitt for å øke lysheten. Blekemetodene er tilsvarenede som for mekanisk masse, men målet er å bleke selve fibrene.

Papirfremstilling

Den gjenvunnede returfiberen blir lagd til nye papirprodukter på samme måte som nye papirmasser.

Biprodukter
De avskilte materialnene er hovedsakelig trykksverte, plast og korte fibre, kalles slam. Slammet kan deponeres, brennes for energiproduksjon eller anvendes som gjødsel av landbruk.

Problemer
Vannbasert trykksverte som fleksografisk blekk med partikkelstørrelser  under 5 µm og dårlig løslighet i alkalisk miljø kan gi problemer i prosessen, spesielt i flotasjon. Løsningen kan være vaskedeinking med sure forhold, men dette gir problemer med andre prosessteg.

Temperaturkontroll er viktig for klebrigheten av stickies. Klebrigheten øker ved høyere temperaturer.

Se også
 Papirgjenvinning

Referanser

Papir
Gjenvinning
Prosessindustri