GBT 43588-2023 紙、紙板和紙制品 可回收性評(píng)價(jià)方法

紙、紙板和紙制品可回收性評(píng)價(jià)方法2023-12-28發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國造紙工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC141)歸口。本文件起草單位：中國制漿造紙研究院有限公司、陶氏化學(xué)(中國)投資有限公司、珠海紅塔仁恒包裝股份有限公司、北京寶潔技術(shù)有限公司、脫普日用化學(xué)品(中國)有限公司、亞太森博(山東)漿紙有限公司、深圳市裕同包裝科技股份有限公司、中輕紙品檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司、浙江麗康鞋材有限公司、深圳市華誠彩印紙品包裝有限公司、東莞市銳澤創(chuàng)藝新材料有限公司、中輕(晉江)衛(wèi)生用品研究有限公司。本文件主要起草人：石瑜、左建波、方尚彪、溫建宇、蔡慧、陳鈴華、南璇、蔡宇、馬洪生、盧詩強(qiáng)、1紙、紙板和紙制品可回收性評(píng)價(jià)方法1范圍本文件描述了紙、紙板和紙制品可回收性的兩種評(píng)價(jià)方法。本文件適用于紙、紙板和紙制品，其中，方法A適用于包裝用紙、紙板和紙制品，方法B適用于印刷或未印刷的紙、紙板和紙制品。本文件不適用于紙尿褲、衛(wèi)生巾等產(chǎn)品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T450紙和紙板試樣的采取及試樣縱橫向、正反面的測定GB/T462紙、紙板和紙漿分析試樣水分的測定GB/T5399紙漿漿料濃度的測定GB/T21557—2008廢紙中膠粘物的測定GB/T22877紙、紙板、紙漿和纖維素納米材料灼燒殘余物(灰分)的測定(525℃)GB/T24323紙漿實(shí)驗(yàn)室紙頁物理性能的測定GB/T24326紙漿物理試驗(yàn)用實(shí)驗(yàn)室紙頁的制備快速凱塞法GB/T24327紙漿實(shí)驗(yàn)室濕解離化學(xué)漿解離GB/T29287紙漿實(shí)驗(yàn)室打漿PFI磨法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件?；谕ㄓ没厥諛?biāo)準(zhǔn)和工藝，紙、紙板和紙制品能被有效回收并被用于生產(chǎn)一定等級(jí)紙、紙板和紙制品的能力。在實(shí)驗(yàn)室規(guī)定條件下，試樣經(jīng)過碎解、粗篩后無法通過篩孔直徑0.7mm篩板的篩渣占篩選前所取試樣質(zhì)量的百分比。光學(xué)均勻性opticalhomogeneity手抄片上由非纖維組分(不包含染色纖維)引起的肉眼可見的不均勻程度，包括但不限于相對于紙頁表面呈現(xiàn)出明顯不透明度的雜質(zhì)。2篩渣率screeningresiduerate在實(shí)驗(yàn)室規(guī)定條件下，試樣經(jīng)過碎解后無法通過一定尺寸篩板的篩渣占試樣總質(zhì)量的百分比。4方法A在實(shí)驗(yàn)室規(guī)定條件下，按附錄A的試驗(yàn)流程測定試樣的粗渣率、片狀物含量、灰分、膠粘物面積和手抄片的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)、撕裂指數(shù)和光學(xué)均勻性。根據(jù)粗渣率、片狀物含量、膠粘物面積和光學(xué)均勻性的測定結(jié)果評(píng)價(jià)試樣的可回收性。4.2儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)室用水力碎漿機(jī)，容積為20L,轉(zhuǎn)速為0r/min～3000r/min,轉(zhuǎn)速可調(diào)，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。標(biāo)引序號(hào)說明：1——桶身；2——桶蓋；3——轉(zhuǎn)子；4——電機(jī)；5——排放閥；6——支架。圖1水力碎漿機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖配備有篩孔直徑5mm、0.7mm和篩縫寬度0.3mm、0.15mm篩板的平板篩漿機(jī)(Somerville-type,薩默維爾型),容積不小于12L,振動(dòng)膜振動(dòng)頻率(700±10)次/min,振幅(3.2±0.1)mm,水流速度(8.6±0.2)L/min,進(jìn)水壓力(124±5)kPa,溢流高度(102±2)mm。4.2.3快速凱塞紙頁成型器應(yīng)符合GB/T24326的要求。3能保持溫度為(105±2)℃。應(yīng)符合GB/T29287的要求。分度值為0.1mg和0.1g。4.3試驗(yàn)步驟若樣品為紙和紙板，應(yīng)按GB/T450取樣。若樣品為紙基復(fù)合材料或紙制品，應(yīng)確保所取試樣中包含整數(shù)個(gè)樣品的所有組成部分。按GB/T462測定試樣的水分。用天平(4.2.6)稱取約480g的絕干試樣(記為m?),將其裁切成100mm×100mm或近似大小。當(dāng)單個(gè)樣品絕干質(zhì)量小于480g時(shí)，應(yīng)稱取多個(gè)樣品以使試樣總絕干質(zhì)量達(dá)到480g;當(dāng)單個(gè)樣品絕干質(zhì)量大于或等于480g時(shí)，應(yīng)根據(jù)樣品組成按比例取樣，確保所取試樣具有代表性，且包含單個(gè)樣品的所有組成部分(如標(biāo)簽、膠帶、熱熔膠、塑料若樣品含有大尺寸且易于分離的金屬、硬質(zhì)塑料等非纖維材料，取樣時(shí)應(yīng)先將這些非纖維材料分離，然后放入烘箱(4.2.4)中，在105℃條件下干燥至恒重并稱重，按比例計(jì)入粗渣質(zhì)量(記為mo)。示例：某包裝紙盒質(zhì)量為1050g(以絕干計(jì)),盒上的大片金屬和塑料等易于分離的非纖維材料，其質(zhì)量為50g(以絕干計(jì))。從包裝紙盒中切取480g絕干試樣(不含非纖維材料)進(jìn)行碎解，按比例計(jì)算碎解后粗渣中的非纖維材料絕干質(zhì)量為48%×50g=24.0g。將裁切好的試樣轉(zhuǎn)移到水力碎漿機(jī)(4.2.1)的桶中，向水力碎漿機(jī)中加入40℃的自來水至漿濃為4%。設(shè)置轉(zhuǎn)速為(3000±200)r/min,啟動(dòng)水力碎漿機(jī)，碎解10min。碎解完成后，從水力碎漿機(jī)底部將漿料全部排出后收集。當(dāng)粗篩后的篩渣(見4.3.3)中含有大量未碎解的纖維碎片，或片狀物含量(見4.3.5)超過表2中片狀物含量最高限值時(shí)，則可按4.3.1另外制備一份試樣，在相同碎解條件下，延長碎解時(shí)間至最長不超過30min。延長碎解時(shí)間需在報(bào)告中注明。在平板篩漿機(jī)(4.2.2)下放置容量至少為30L的容器，向篩漿池中加入自來水至水面沒過篩板約25mm,篩孔直徑5mm。打開進(jìn)水閥，用塑料燒杯將碎解后的漿料(見4.3.2)逐杯加入平板篩漿機(jī)中。啟動(dòng)設(shè)備振動(dòng)電機(jī)，打開排出閥，盛接篩出的漿料。控制漿料加入量，保持平板篩漿機(jī)中的漿料始終處于懸浮液狀態(tài)。漿料全部加入后，繼續(xù)篩選至溢流槽內(nèi)水流澄清，關(guān)閉進(jìn)水閥和振動(dòng)電機(jī)，沖洗篩漿池內(nèi)壁。將篩板上的篩渣轉(zhuǎn)移到能夠加熱和稱重的容器中，然后放入烘箱(4.2.4)中，在(105±2)℃的條件下干燥至恒重并稱重(記為m。)。將粗篩后的漿料攪拌均勻，然后從中取一定量的漿料加自來水稀釋至漿料濃度不高于0.5%,若粗篩后的漿料低于0.5%可不進(jìn)行稀釋。漿料濃度按GB/T5399進(jìn)行測定。4GB/T43588—20234.3.5片狀物含量的測定根據(jù)稀釋混勻后漿料(見4.3.4)的濃度，量取相當(dāng)于2.0g絕干漿的漿料(記為m?)。向平板篩漿機(jī)(4.2.2)的篩漿池中加入自來水至水面沒過篩板約25mm,篩孔直徑0.7mm,然后倒入已量取的漿料。打開進(jìn)水閥，當(dāng)溢流擋板開始溢流時(shí)，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)并開始計(jì)時(shí)。篩選5min后打開排出閥，關(guān)閉進(jìn)水閥和振動(dòng)電機(jī)，沖洗篩漿池內(nèi)壁。將篩板上的篩渣轉(zhuǎn)移到能夠加熱和稱重的容器中，然后放入烘箱(4.2.4)中，在105℃條件下干燥至恒重并稱重(記為mr)。分別進(jìn)行3次測定。4.3.6灰分的測定將粗篩后的漿料(見4.3.3)混勻后取樣，按GB/T22877測定灰分。4.3.7膠粘物面積的測定4.3.7.1紙、紙板和紙制品(水性涂布紙及紙制品除外)根據(jù)稀釋混勻后的漿料(見4.3.4)的濃度，量取相當(dāng)于5g絕干質(zhì)量的漿料，采用平板篩漿機(jī)進(jìn)行篩選，篩縫寬度0.15mm。按GB/T21557—2008中圖像分析法測定等效直徑小于2mm的膠粘物面積，結(jié)果保留整數(shù)位。當(dāng)所收集的顆粒層接近或達(dá)到完全覆蓋濾紙，膠粘物無法均勻分布在濾紙上時(shí)，可降低取樣量至相當(dāng)于2g絕干質(zhì)量的漿料。當(dāng)采用白涂布顆粒作標(biāo)記測定膠粘物面積時(shí)，若過濾干燥后的黑色濾紙上無薄片、漿塊、沙粒和其他非膠粘性雜質(zhì)及纖維，可不洗滌黑色濾紙，直接測定黑色濾紙上的膠粘物面積。4.3.7.2水性涂布紙及紙制品取粗篩后的漿料(見4.3.3),按4.3.5對漿料進(jìn)行篩選，篩板篩孔直徑為0.7mm。收集篩選后的漿料，按GB/T29287進(jìn)行打漿處理，打漿轉(zhuǎn)數(shù)為1000轉(zhuǎn)。將經(jīng)過打漿處理的漿料按GB/T24327解離10000轉(zhuǎn)，再按4.3.5進(jìn)行篩選，篩板篩縫寬度0.3mm。收集篩選后的漿料，采用平板篩漿機(jī)進(jìn)行篩選，篩板篩縫寬度0.15mm。按GB/T21557—2008中圖像分析法測定等效直徑小于2mm的膠粘物面積，結(jié)果保留整數(shù)位。如果膠粘物面積超過20000mm2/kg,可增加打漿轉(zhuǎn)數(shù)，但最高應(yīng)不超過5000轉(zhuǎn)。當(dāng)采用白涂布顆粒作標(biāo)記測定膠粘物面積時(shí)，若過濾干燥后的黑色濾紙上無薄片、漿塊、沙粒和其他非膠粘性雜質(zhì)及纖維，可不洗滌黑色濾紙，直接測定黑色濾紙上的膠粘物面積。4.3.8手抄片抄造及測試收集通過0.15mm篩板的漿料(見4.3.7),按GB/T24326制備至少4張手抄片，手抄片絕干定量為(60±2)g/m2或(75±2)g/m2。目視檢查手抄片的光學(xué)均勻性。如有需要，可按GB/T24323測定手抄片的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)。4.4結(jié)果計(jì)算4.4.1粗渣率粗渣率按公式(1)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果保留兩位小數(shù)。式中：R.——粗渣率，%;…………5m?——試樣中非纖維材料按比例計(jì)入粗渣的絕干質(zhì)量，單位為克(g);me——φ5mm篩板粗篩后篩渣的絕干質(zhì)量，單位為克(g);m?——試樣的絕干質(zhì)量，單位為克(g)。片狀物含量按公式(2)進(jìn)行計(jì)算，以3次測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示結(jié)果，結(jié)果保留兩位小數(shù)。式中：R?——片狀物含量，%;mt——φ0.7mm篩板篩選后篩渣的絕干質(zhì)量，單位為克(g);m?——40.7mm篩板篩選前取樣絕干質(zhì)量，單位為克(g)。4.5可回收性評(píng)分4.5.1評(píng)價(jià)指標(biāo)最高分值評(píng)價(jià)指標(biāo)共有4個(gè)，分別是粗渣率、片狀物含量、膠粘物面積和光學(xué)均勻性，評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高分值(MS,)見表1。表1評(píng)價(jià)指標(biāo)最高分值(MS,)單位為分評(píng)價(jià)指標(biāo)粗渣率片狀物含量膠粘物面積(等效直徑<2mm)光學(xué)均勻性總分最高分值4.5.2評(píng)價(jià)指標(biāo)限值范圍評(píng)價(jià)指標(biāo)的最高限值(TH,)見表2。表2評(píng)價(jià)指標(biāo)最高限值(TH,)評(píng)價(jià)指標(biāo)粗渣率片狀物含量膠粘物面積(等效直徑<2mm)光學(xué)均勻性最高限值不適用手抄片光學(xué)均勻性通過目測與參比圖進(jìn)行比較給出分值，分為三個(gè)等級(jí)：優(yōu)(無可見不均勻),得分10分；良(可見明顯不均勻),得分5分；差(可見大量不均勻),得分0分，參比圖見圖2。光學(xué)均勻性只考察由非纖維材料(不包含染色纖維)引起的不均勻，包括但不限于相對于紙頁表面呈現(xiàn)出明顯不透明6圖2光學(xué)均勻性評(píng)分參比圖粗渣率和膠粘物面積指標(biāo)警告值范圍見表3。表3指標(biāo)警告值范圍指標(biāo)粗渣率膠粘物面積(等效直徑<2mm)警告值高值(WRhigh)30%低值(WRw)20%高值(WRhigh)30000mm2/kg低值(WRow)20000mm2/kg不同類型產(chǎn)品可回收性評(píng)價(jià)指標(biāo)目標(biāo)值(T,)見表4。表4指標(biāo)目標(biāo)值(T,)產(chǎn)品種類粗渣率片狀物含量膠粘物面積(等效直徑<2mm)光學(xué)均勻性瓦楞紙板(箱)優(yōu)折疊紙板(盒)優(yōu)手提紙袋優(yōu)紙漿模塑制品優(yōu)紙袋(純紙)優(yōu)7GB/T43588—2023產(chǎn)品種類粗渣率片狀物含量膠粘物面積(等效直徑<2mm)光學(xué)均勻性紙袋(復(fù)合)優(yōu)液體包裝優(yōu)水性涂布紙及紙制品優(yōu)其他優(yōu)4.5.4.1如果粗渣率和膠粘物面積中任何一項(xiàng)測定結(jié)果在警告值范圍內(nèi)(見表3),則總得分為0分。4.5.4.2如果任何一項(xiàng)指標(biāo)超出最高限值(見表2),則該指標(biāo)得分為負(fù)值。其他指標(biāo)得分為正值的均視為0分。4.5.4.3其他情況按公式(3)或公式(4)計(jì)算得分，片狀物含量無警告值范圍，其最高限值即為警告值。 (3) (4)式中：WRow——警告低值；R,——指標(biāo)測定值；T,——指標(biāo)目標(biāo)值；p——粗渣率、片狀物含量、膠粘物面積3項(xiàng)指標(biāo)。分的絕對值不大于該項(xiàng)指標(biāo)最高分值(見表1)。上述4項(xiàng)指標(biāo)得分之和即為可回收性得分。4.6可回收性評(píng)價(jià)可回收性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表5。表5可回收性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可回收性評(píng)價(jià)分值可回收性評(píng)價(jià)結(jié)果71分～100分可回收性良好1分～70分可回收性一般粗渣率在警告值范圍有限可回收，需要改進(jìn)設(shè)計(jì)和(或)調(diào)整工藝膠粘物面積在警告值范圍有限可回收，需要改進(jìn)膠粘劑或涂層的應(yīng)用粗渣率和(或)片狀物含量超出最高限值不適用于普通的回收工藝，但可用于特定的回收工藝膠粘物面積超出最高限值不適用于任何回收工藝85方法B在實(shí)驗(yàn)室規(guī)定條件下，按附錄B的試驗(yàn)流程進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)篩渣率的測定結(jié)果以及手抄片粘性測試和光學(xué)均勻性的觀測結(jié)果，評(píng)價(jià)試樣的可回收性。5.2儀器設(shè)備和材料應(yīng)符合GB/T24327的要求。同4.2.2,配備有篩孔直徑0.7mm和篩縫寬度0.15mm的篩板。銅制或鋼制圓形金屬板，直徑(20±1)cm,質(zhì)量(3.7±0.1)kg。5.2.4快速凱塞紙頁成型器應(yīng)符合GB/T24326的要求。能保持溫度為(105±2)℃和(130±2)℃。分度值為0.1mg和0.1g。5.2.7襯墊紙板和覆蓋紙應(yīng)符合GB/T24326的要求。5.3試驗(yàn)步驟若樣品為紙和紙板，應(yīng)按GB/T450取樣。若樣品為紙基復(fù)合材料或紙制品，應(yīng)確保所取試樣中包含整數(shù)個(gè)樣品的所有組成部分。按GB/T462測定試樣的水分。用電子天平(5.2.6)稱取約50g絕干試樣，將其裁切成30mm×30mm或近似大小。當(dāng)單個(gè)樣品絕干質(zhì)量小于50g時(shí)，稱取多個(gè)樣品以使試樣總絕干質(zhì)量達(dá)到約50g;當(dāng)單個(gè)樣品絕干質(zhì)量大于或等于50g時(shí)，應(yīng)根據(jù)樣品組成按比例取樣，確保所取試樣具有代表性，且包含單個(gè)樣品的所有組成部分(如標(biāo)簽、膠帶、熱熔膠、塑料等)。若樣品含有大尺寸且易于分離的金屬、硬質(zhì)塑料等非纖維材料，取樣時(shí)應(yīng)先將這些非纖維材料分離，然后放入烘箱(5.2.5)中，在105℃條件下干燥至恒重并稱重，按比例計(jì)入篩渣質(zhì)量(記為mo)。示例：某包裝紙盒質(zhì)量為1050g(以絕干計(jì)),盒上的大片金屬和塑料等易于分離的非纖維材料，其質(zhì)量為50g(以絕干計(jì))。從包裝紙盒中切取50g絕干試樣(不含非纖維材料)進(jìn)行碎解，篩渣率測定時(shí)取樣量為2g絕干漿料，按比例計(jì)算碎解后篩渣中的非纖維材料絕干質(zhì)量為5%×2g=0.1g。9將裁切好的試樣轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)解離器(5.2.1)的圓筒中，向圓筒中加入40℃的自來水，直到圓筒中液體總體積為(2000±25)mL。啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)解離器，碎解60000r。解離完成后，將標(biāo)準(zhǔn)解離器中的漿料全部收集。加自來水稀釋至漿料濃度約0.5%,漿料濃度按GB/T5399進(jìn)行測定。根據(jù)稀釋混勻后的漿料(見5.3.3)的濃度，量取相當(dāng)于2g絕干質(zhì)量的漿料(記為m?)。向平板篩漿機(jī)(4.2.2)篩漿池中加入自來水至水面沒過篩板約25mm,篩孔直徑0.7mm,然后倒入已量取的漿料。打開進(jìn)水閥，當(dāng)溢流擋板開始溢流時(shí)，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)并開始計(jì)時(shí)。篩選5min后打開排出閥，關(guān)閉進(jìn)水閥和振動(dòng)電機(jī)，沖洗篩漿池內(nèi)壁。將篩板上的篩渣轉(zhuǎn)移到能夠加熱和稱重的容器中，然后放入烘箱(5.2.5)中，在105℃條件下干燥至恒重并稱重(記為m。)。分別進(jìn)行3次測定。根據(jù)稀釋混勻后的漿料(見5.3.3)的濃度，量取相當(dāng)于20g絕干質(zhì)量的漿料。向平板篩漿機(jī)(4.2.2)篩漿池中加入自來水至水面沒過篩板約25mm,篩縫寬度0.15mm,然后倒入已量取的漿料。打開進(jìn)水閥，當(dāng)溢流擋板開始溢流時(shí)，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)并開始計(jì)時(shí)。用具有過濾功能的布袋收集通過篩板的漿料，篩選20min后關(guān)閉進(jìn)水閥和振動(dòng)電機(jī)。將篩選后的漿料(見5.3.5)按GB/T24326制備2張手抄片，手抄片絕干定量(60±2)g/m2,其中一張用于手抄片粘性測試，另一張用于光學(xué)均勻性測試。對于大量印刷的紙、紙板和紙制品，用于光學(xué)均勻性測試時(shí)，宜對漿料進(jìn)行脫墨處理。5.3.7手抄片粘性測試將干燥完成的手抄片(見5.3.6)連同襯墊紙板和覆蓋紙(5.2.7)一起，放在兩塊已經(jīng)過130℃預(yù)熱的金屬板(5.2.3)之間。在130℃條件下放置2min后將襯墊紙板、手抄片、覆蓋紙取出置于干燥器中冷卻10min。冷卻完成后依次緩慢揭開襯墊紙板和覆蓋紙，觀察手抄片與襯墊紙板和覆蓋紙之間是否有粘連現(xiàn)象，以及襯墊紙板和覆蓋紙表面是否有因揭紙產(chǎn)生的破損。襯墊紙板或覆蓋紙紙面局部粘連微量纖維是允許的，大面積粘連纖維可判定為輕微破損，粘連紙片或手抄片揭開后產(chǎn)生破損可判定為嚴(yán)重破損。5.3.8光學(xué)均勻性測試按照光學(xué)均勻性評(píng)分參比圖(見圖2)目視檢查手抄片上是否存在由非纖維組分(不包含染色纖維)引起的不均勻，包括但不限于相對于紙頁表面呈現(xiàn)出明顯不透明度的雜質(zhì)，如油墨、涂層、膠粘物等非纖5.4結(jié)果計(jì)算篩渣率按公式(5)進(jìn)行計(jì)算，以3次測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示結(jié)果，結(jié)果保留兩位小數(shù)。GB/T43588—2023式中：R、——篩渣率，%;m?——試樣中非纖維材料按比例計(jì)入粗渣的絕干質(zhì)量，單位為克(g);m、——φ0.7mm篩板篩選后篩