Удаление типографской краски с помощью ферментов предполагает использование ферментов для контроля реакций в бумажном волокне. Тогда как при химическом удалении краски используется большое количество химикатов.

Химическое удаление краски — это традиционный процесс удаления краски, который применяется на большинстве бумажных фабрик. Как удаление краски с помощью ферментов, так и химическое удаление краски имеют свои преимущества и недостатки. Давайте обсудим плюсы и минусы обоих типов процессов удаления краски из бумажной массы.

Удаление типографской краски с помощью ферментов

Что такое ферменты? Ферменты – это вещества, которые действуют как катализаторы, регулируя процесс химических реакций. Ферментативное удаление краски — это процесс, при котором ферменты удаляют чернильные пятна и частицы краски из бумажных волокон. В процессе реакций ферменты изменяются сами.

Некоторые из распространенных ферментов, таких как эндоглюканаза, целлюлаза и ксиланаза, в основном используются в процессе изготовления бумаги для удаления частиц чернил из волокон. Ферменты могут действовать либо непосредственно на волокна, либо на красочную пленку. Эти вещества способны удалять мелкие фибриллы с поверхности частиц краски, что облегчает их разделение на стадиях флотации/промывки.
Удаление краски с помощью ферментов выгодно для очистки высококачественной макулатуры, повторное использование которой обычно ограничено высоким содержанием бесконтактных чернил (тонеров).

Некоторые из популярных ферментов, используемых для удаления краски:

- Ксиланаза (Xylanase)
- Вискозим (Viscozyme)
- Целлюкласт (Celluclast)
- Buzyme
- Пентопан моно (Pentopan mono)
- АКС (AXC)
- Новозим (Novozym)
- IOGEN целлюлаза (IOGEN cellulase)
- САФИСИМ (SAFISYM)

Процесс удаления типографской краски с помощью ферментов

Макулатурную массу суспендируют в дистиллированной воде и измельчают в течение 10-15 минут. Ферменты добавляются в смесь в количествах, соответствующих количеству массы. Ферментативные препараты разбавляют для достижения лучшей дисперсии.
Раствор оставляют на 30 минут для того, чтобы произошла реакция. Высокая консистенция массы заставляет волокна активно тереться друг о друга, что способствует процессу отделения чернил.

Через 30 минут массу кипятят, чтобы инактивировать ферменты и остановить реакцию. Выделившиеся чернила немедленно отделяются от волокон, чтобы избежать повторного осаждения. Волокна впоследствии извлекаются для тестирования.

Химическое удаление краски

Химическое удаление краски осуществляется путем обработки целлюлозы химикатами для отделения частиц чернил от волокон. Химическое удаление краски дешевле по сравнению с ферментативным удалением краски. Однако, в отличие от ферментативного, оно оказывает вредное воздействие на окружающую среду.
Некоторые из популярных химикатов, используемых для химического удаления краски:

- Агалит или Тальк
- Диоксид хлора
- Доломит
- Гуаровая камедь
- Пероксид водорода
- Бисульфит магния
- Поливиниловый спирт (ПВА)
- Алюминат натрия

Процесс химического удаления типографской краски

Как происходит химическое удаление краски? Процесс химического удаления краски осуществляется аналогично процессу ферментативного удаления краски. Вместо ферментов в макулатурную массу добавляют химикаты. Химические вещества не нужно останавливать от реакции, они растворяются в массе. Таким образом, конечная смесь не кипятится, а чернила успешно отделяются от волокон.

Химическое удаление типографской краски vs ферментативное удаление типографской краски

Химическое удаление краски — это традиционный процесс удаления краски, в котором используется большое количество химикатов, которые могут оказаться вредными для окружающей среды.

Очистка с помощью ферментов не вызывает большого загрязнения или выброса опасных веществ. Химические продукты повышают показатель прочности и могут снижать свойства удержания волокна. Некоторые химические вещества способствуют набуханию и, следовательно, потенциально усиливают соединение волокон. При этом с точки зрения результатов очистки процесс ферментативного удаления краски так же эффективен, как и процесс химического удаления краски.

Выводы

Мы можем использовать ферменты, особое внимание следует уделять выбору подходящих ферментов в зависимости от сырья. Для получения конечного продукта хорошего качества необходима тщательная оптимизация процесса. Важно знать, что разные типы волокна по-разному реагируют на одинаковые протоколы удаления краски как химическими, так и ферментативными методами. По мнению некоторых исследователей, обработка целлюлозы химикатами позволяет удалить больше чернил, при этом прочность материала сильно не страдает в результате воздействия. Ферменты также способствуют удалению чернил, однако их действие существенно влияет на прочностные свойства бумаги.