Как перерабатывают макулатуру: от старой бумаги до новых листов
Переработка макулатуры устроена так: собранную бумагу и картон растворяют в воде, превращая в волокнистую массу, затем очищают от мусора и красителей, после чего формируют новое бумажное полотно на бумагоделательной машине. Весь цикл занимает несколько часов и позволяет получить сырьё, пригодное для производства газетной бумаги, картона, туалетной бумаги и упаковки.
Сбор и сортировка: с чего начинается процесс
На перерабатывающий завод макулатура поступает в прессованных кипах массой от 200 до 500 кг. Перед запуском в производство операторы визуально сортируют её по маркам: МС-1 (газеты, журналы), МС-2 (картон и упаковка), МС-5 (белая офисная бумага). Смешивать марки нежелательно, поскольку у них разная длина волокна и разные примеси. Отдельно откладывают непригодное: бумагу с пластиковым покрытием, термочеки, ламинированные обложки. Эти виды при роспуске не дают волокна, а только загрязняют оборудование.
Роспуск и очистка волокна
Отсортированные кипы загружают в гидроразбиватель (пульпер). Это большой цилиндрический резервуар с ротором на дне: горячая вода при температуре 40–60 градусов Цельсия и вращение ротора за 10–20 минут разрушают связи между волокнами целлюлозы. Получается пульпа концентрацией 4–6 процентов сухого вещества. Затем масса проходит несколько ступеней очистки. Сначала грубые вихревые очистители (циклоны) отделяют тяжёлые примеси: скрепки, песок, стекло, осколки металла. Потом суспензию прогоняют через вибросита с ячейками 0,2–0,4 мм, которые задерживают куски плёнки и непромокшие комки. На финальной стадии флотационные установки удаляют типографскую краску: в пульпу подают воздух мелкими пузырьками, частицы краски прилипают к ним и поднимаются в пену, которую снимают с поверхности. После флотации бумажная масса светлеет примерно на 10–15 пунктов по шкале белизны ISO.
Отбелка и подготовка массы
Если конечный продукт требует высокой белизны (офисная бумага, салфетки), массу дополнительно отбеливают. На современных заводах применяют бесхлорную технологию: перекись водорода или озон окисляют остаточные красители, не образуя токсичных хлорорганических соединений. После отбелки белизна достигает 75–85 по ISO против 55–60 у неотбеленного вторичного волокна. Для производства картона и серой упаковочной бумаги этот этап пропускают полностью. Подготовленную массу разбавляют водой до концентрации около 0,5–1 процента и перемешивают с первичным целлюлозным волокном в нужном соотношении: типичная смесь для газетной бумаги содержит 70–80 процентов вторичного волокна.
Отлив бумаги и сушка
Жидкая масса поступает на бумагоделательную машину, длина которой на крупных предприятиях достигает 150–200 метров. На сетчатом конвейере вода стекает под действием вакуума, волокна хаотично переплетаются и образуют полотно. Влажность на этом этапе снижается с 99 до 80 процентов. Затем полотно последовательно проходит прессовые валы (влажность падает до 55 процентов) и сушильные цилиндры, нагретые паром до 120–140 градусов Цельсия. На выходе из сушки влажность готовой бумаги составляет 4–6 процентов. Полотно наматывается на тамбурный вал диаметром до 2,5 метра, после чего разрезается на рулоны или листы нужного формата. Производительность современной машины составляет 300–600 тонн бумаги в сутки.
Что получается на выходе
Из макулатурного волокна производят несколько категорий продукции. Из чистой белой офисной макулатуры получают туалетную бумагу и бумажные полотенца. Из газетно-журнальной смеси делают новые газеты и оберточную бумагу. Картонная макулатура превращается в гофрированный картон для упаковки. Переработка одной тонны макулатуры заменяет заготовку 3–4 кубометров древесины и экономит до 60 процентов электроэнергии по сравнению с производством бумаги из первичного сырья. В России объём переработки макулатуры превышает 4 миллиона тонн в год, и эта цифра стабильно растёт вместе с развитием раздельного сбора отходов.