CN101280133A - 水基复合脱墨剂 - Google Patents

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肖稳发
李洪森
杨斌
饶品华
徐菁利
肖志发
藤飞
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Jingzhou Tianhe Science Technology Chemical Industrial Co Ltd
SHANGHAI CHEMROLE CO Ltd
Shanghai University of Engineering Science
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Jingzhou Tianhe Science Technology Chemical Industrial Co Ltd
SHANGHAI CHEMROLE CO Ltd
Shanghai University of Engineering Science
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Abstract

本发明提供了一种水基复合脱墨剂，由如下重量百分比的组分组成：烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯0.1－3％，烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.1－5％，NaOH 1－5％，NaSiO3 2－8％，H2O2 0.5－5％，防油墨沉积剂0.5－ 8％，水余量。本发明的水基复合脱墨剂的有益效果如下：本发明具有很好的乳化、分散、捕集性能，可减少脱墨过程中油墨粒子的再沉积，提高纸浆白度，减少残余油墨粒子，提高脱墨效果，实现对新闻废纸高效环保的回收利用。

Description

水基复合脱墨剂
技术领域
本发明涉及一种用于纸张脱墨的脱墨剂。
发明背景
废纸回收利用已经成为我国纸和纸浆的一个重要材料来源。回收利用废纸作为二次纤维，可以有效地保护森林资源，减少环境污染，降低造纸成本和提高造纸行业的国际竞争力。据统计，2005年我国纸和纸板总产量达5210万t，消费总量5470万t，较2004年分别增加了13.76％和10.94％，分别约占世界总量的10％和14％，居世界第二，仅次于美国。而我国是一个木材纤维原料极度缺乏的国家，森林覆盖率仅为13.2％，而世界平均的森林覆盖率为31％，我国人均森林面积只占世界人均水平的15.2％。因此，提高废纸的回收和再利用比例是今后造纸行业发展的关键因素。
废纸再生主要采用的化学脱墨方法，广泛使用的废纸脱墨剂主要由表面活性剂及其它辅助化学品组成。废新闻纸在废纸中所占比例很大，成为废纸回收的重点。废新闻纸回用的关键是脱墨，脱墨的质量直接影响到抄纸的质量。但是废新闻纸脱墨过程中，由于油墨在废纸碎解过程中发生分离、沉积、再分离，直至不可逆再沉积，使脱墨后纸浆白度降低。
为此，许多专利报道了各自的纸张脱墨的脱墨剂，如中国专利申请号：200410015511.7公开的技术，以及申请号：02137023.0，公开的技术，上述专利，均采用生物酶为原料，脱墨处理后的废液含有生物酶，对环境造成一定污染，难于推广应用；
中国专利申请号200480010660.2，提供了一种脱墨剂，包括具有C7-23脂肪族烃基、氧化乙烯基、和氧化丙烯基和/或氧化丁烯基的化合物，虽然该脱墨剂具有令人满意的生物降解性并且对环境施加的污染降低，但其起泡性较差，一般不单独用于浮选。
发明内容
本发明的目的是提供一种水基复合脱墨剂，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的水基复合脱墨剂，由如下重量百分比的组分组成：
烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯        0.1-3％
烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠                0.1-5％
NaOH                                      1-5％
NaSiO3                                    2-8％
H2O2                                      0.5-5％
防油墨沉积剂                              0.5-8％
水                                        余量
所说的烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯可采用市售产品，如荆州天合科技化工有限公司牌号为NT-4的产品；
所说的烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠可采用市售产品，如南京金陵石化公司牌号为AES的产品；
所说的防油墨沉积剂的化学结构通式如下：
n＝1-8，一般为2-5；
R1，R2为1-8个碳原子的烷基。
当R1，R2为甲基，n＝2时为1，3-二甲基-2-咪唑啉酮；
当R1，R2为甲基，n＝3时为1，3-二甲基丙撑咪唑啉酮。
可采用江苏化工第24卷第4期文献公开的方法进行制备，或者采用市售产品，如荆州天合科技化工有限公司牌号为THM-1或THM-2的产品。
本发明所述的水基复合脱墨剂的制备方法十分简单，可采用常规的物理混合的方法进行制备。
本发明的水基复合脱墨剂的有益效果如下：
本发明具有很好的乳化、分散、捕集性能，可减少脱墨过程中油墨的沉积，提高纸浆白度，减少残余油墨粒子，提高脱墨效果，实现对新闻废纸高效环保的回收利用。
具体实施方式
                    对比实施例1
将纸样撕成2cm×5cm碎片，混合均匀，进行水分平衡后备用。
水基复合脱墨剂的组分和重量百分比如下：
烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯    0.3％；
烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠            0.2％；
NaOH                                  1.5％；
NaSiO3                                3.0％；
H2O2                                  1.5％；
水余量
将上述各个组分搅拌混合。
称取一定量的绝干试料和上述配比的脱墨剂溶液置于纸浆碎解机中，调节碎浆重量含量15％，在60℃温度下碎解60分钟，将纸浆稀释到重量含量为1％，经浮选机浮选4分钟。
用实验室ZCQ纸页成型器进行抄片，定量控制在60克/m2，然后烘干并使用SBD-1型数字白度仪(470nm蓝光反射)测定，所得ISO标准白度值为51.5％。
                    实施例1
将纸样撕成2cm×5cm碎片，混合均匀，进行水分平衡后备用。
水基复合脱墨剂体重量百分比：
烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯    0.3％；
烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠            0.2％；
NaOH                                  1.5％；
NaSiO3                                3.0％；
H2O2                                  1.5％；
1，3-二甲基-2-咪唑啉酮                1.0％；
其余为水。
称取一定量的绝干试料和上述配比水基复合脱墨剂溶液置于纸浆碎解机中，调节碎浆重量含量为15％，在60℃温度下碎解60分钟，将纸浆稀释到重量含量为0.8％，经浮选机浮选4分钟。
用实验室ZCQ纸页成型器进行抄片，定量控制在60克/m2，然后烘干并使用SBD-1型数字白度仪(470nm蓝光反射)测定，所得ISO标准白度值为60.5％。
                        实施例2
将纸样撕成2cm×5cm碎片，混合均匀，进行水分平衡后备用。水基复合脱墨剂重量百分比：
烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯    0.3％；
烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠            0.2％；
NaOH                                  1.5％；
NaSiO3                                3.0％；
H2O2                                  1.5％；
1，3-二甲基-2-咪唑啉酮                1.5％；
其余为水。
称取一定量的绝干试料和上述配比水基复合脱墨剂溶液于高浓纸浆碎解机中，调节碎浆重量含量15％左右，在60℃温度下碎解60分钟，将纸浆稀释到重量含量为1.2％，经浮选机浮选4分钟。用实验室ZCQ纸页成型器进行抄片，定量控制在60克/m2，然后烘干并使用SBD-1型数字白度仪(470nm蓝光反射)测定，所得ISO标准白度值为63.5％。
                        实施例3
将纸样撕成2cm×5cm碎片，混合均匀，进行水分平衡后备用。水基复合脱墨剂重量百分比：
烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯    0.3％；
烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠            0.2％；
NaOH                                  1.5％；
NaSiO3                                3.0％；
H2O2                                  1.5％；
1，3-二甲基丙撑咪唑啉酮               1.0％；
其余为水。
称取一定量的绝干试料和上述配比水基复合脱墨剂溶液于高浓纸浆碎解机中，调节碎浆含量15％左右，在60℃温度下碎解60分钟，将纸浆稀释到含量为1％，经浮选机浮选4分钟。用实验室ZCQ纸页成型器进行抄片，定量控制在60克/m2，然后烘干并使用SBD-1型数字白度仪(470nm蓝光反射)测定，所得ISO标准白度值为61.5％。
                    实施例4
将纸样撕成2cm×5cm碎片，混合均匀，进行水分平衡后备用。水基复合脱墨剂重量百分比：
烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯    0.3％；
烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠            0.2％；
NaOH                                  1.5％；
NaSiO3                                3.0％；
H2O2                                  1.5％；
1，3-二甲基丙撑咪唑啉酮               1.5％；
其余为水。
称取一定量的绝干试料和上述配比水基复合脱墨剂溶液于高浓纸浆碎解机中，调节碎浆含量15％左右，在60℃温度下碎解60分钟，将纸浆稀释到含量为0.9％，经浮选机浮选4分钟。用实验室ZCQ纸页成型器进行抄片，定量控制在60克/m2，然后烘干并使用SBD-1型数字白度仪(470nm蓝光反射)测定，所得ISO标准白度值为64.7％。

Claims (7)

1.一种水基复合脱墨剂，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：
烷基脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磷酸酯        0.1-3％
烷基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠                0.1-5％
NaOH                                      1-5％
NaSiO3                                    2-8％
H2O2                                      0.5-5％
防油墨沉积剂                              0.5-8％
水                                        余量。
2.根据权利要求1所述的水基复合脱墨剂，其特征在于，所说的防油墨沉积剂的化学结构通式如下：
Figure A20081004341600021
n＝1-8，R1，R2分别为1-8个碳原子的烷基。
3.根据权利要求2所述的水基复合脱墨剂，其特征在于，n＝2-5。
4.根据权利要求3所述的水基复合脱墨剂，其特征在于，防油墨沉积剂为1，3-二甲基-2-咪唑啉酮。
5.根据权利要求3所述的水基复合脱墨剂，其特征在于，防油墨沉积剂为1，3-二甲基丙撑咪唑啉酮。
6.具有如下化学结构通式的化合物在制备水基复合脱墨剂中的应用：
Figure A20081004341600022
其中：n＝1-8，R1，R2分别为1-8个碳原子的烷基。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，n＝2-5。
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