CN102675955A - 一种废纸脱墨剂及其制备方法 - Google Patents

一种废纸脱墨剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废纸脱墨剂及其制备方法，属造纸助剂技术领域，由下述重量配比的组分制备而成：碳酸钠15-25份，五水偏硅酸钠40-50份，椰子油脂肪酸6-10份 ，油酸 20-30份，非离子表面活性剂6-10份，异丙醇1-3份。该废纸脱模剂的制备方法为：1.称取原料；2.将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中；3.将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌，即得粉状成品。有益效果是用于废纸脱墨时无需添加氢氧化钠或任何其他助剂，脱墨效果好，脱墨费用低，减少了处理成本和废液污染。本发明的脱墨剂的制备方法，简单方便，制备成本低。

Description

一种废纸脱墨剂及其制备方法
技术领域
    本发明涉及一种废纸脱墨剂及其制备方法，属于造纸助剂技术领域。
技术背景
废纸的再生利用飞速发展，脱墨剂为废纸再生利用的主要化工原料。我国现在使用的脱墨材料为脱墨剂加氢氧化钠，氢氧化钠的用量一般为废纸重量的2%-3% 。使用氢氧化钠有两大坏处：1、给我国环境带来严重污染，按我国再生纸2000万吨计算，每年要消耗40-60万吨氢氧化钠；2、氢氧化钠会造成废纸中纤维的流失和纤维中胶体物质的溶出，这样既给环境带来新的污染又增加了废纸的消耗，增加造纸厂的生产成本。也有些配方中虽含有碳酸钠和表面活性剂，但是其碳酸钠和表面活性剂含量之和太低，在无氢氧化钠的情况下无法达到好的脱墨效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种废纸脱墨剂及其制备方法，该脱墨剂不含氢氧化钠，不仅能够降低环境污染，而且废纸利用率高、脱墨效果好；该脱墨剂的制备方法，简单方便，制备成本低。
为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：本废纸脱墨剂，由以下重量配比的组分制成： 
    碳酸钠                 15-25份              五水偏硅酸钠        40-50份
    椰子油脂肪酸           6-10份              油酸               20-30份
非离子表面活性剂        6-10份           异丙醇             1-3份
本废纸脱墨剂的精选配方，包括以下重量百分含量的组分：
碳酸钠                 20份            五水偏硅酸钠        45份
椰子油脂肪酸           6份            油酸                21份
非离子表面活性剂        6份         异丙醇              2份
作为优选，非离子表面活性剂为：脂肪醇聚氧乙烯醚，任基酚聚氧乙烯醚，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的任意一种或按任意比量的组合；
本废纸脱墨剂的制备方法，其制备步骤如下：
1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为5-30分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌25-35分钟，即得粉状成品。
本发明的有益效果是：本发明用于废纸脱墨时无需添加氢氧化钠或任何其他助剂，无论化学浆或非化学浆废纸都可以采用，脱墨效果好，由于脱墨剂是粉末状的，使用及贮运方便，脱墨费用低，减少了处理成本和废液污染。本发明的脱墨剂的制备方法，简单方便，制备成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，实施例仅为解释性的，决不意味着它以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                 20g           五水偏硅酸钠          45g
椰子油脂肪酸           6g           油酸                 21g
非离子表面活性剂        6g         异丙醇              2g
所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为22分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌30分钟，即得粉状成品。
实施例2
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                15g            五水偏硅酸钠         50g
椰子油脂肪酸           7g           油酸                20g
非离子表面活性剂       7g         异丙醇              1g
所述非离子表面活性剂为：2g脂肪醇聚氧乙烯醚、3g任基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为15分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌32分钟，即得粉状成品。
 
实施例3
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                 15g           五水偏硅酸钠         45g
椰子油脂肪酸           7g           油酸                23g
非离子表面活性剂        8g         异丙醇             2g
所述非离子表面活性剂为：3g脂肪醇聚氧乙烯醚、3g任基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为20分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌34分钟，即得粉状成品。
实施例4
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                15g             五水偏硅酸钠        40g
椰子油脂肪酸          10g            油酸               26g
非离子表面活性剂       7g           异丙醇            2g
所述非离子表面活性剂为：3g脂肪醇聚氧乙烯醚、2g任基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为8分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌28分钟，即得粉状成品。
实施例5
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                15g            五水偏硅酸钠        45g
椰子油脂肪酸          10g           油酸               20g
非离子表面活性剂       8g         异丙醇             2g
所述非离子表面活性剂为：4g脂肪醇聚氧乙烯醚、2g任基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为30分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌35分钟，即得粉状成品。
试验例1：
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                10g            五水偏硅酸钠       70g
椰子油脂肪酸          5g            油酸               5g
非离子表面活性剂       8g         异丙醇             2g
所述非离子表面活性剂为：4g脂肪醇聚氧乙烯醚、2g任基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为30分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌35分钟，即得粉状成品。
试验例2：
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                20g             五水偏硅酸钠         50g
椰子油脂肪酸           5g            油酸                10g
非离子表面活性剂       14g         异丙醇              1g
所述非离子表面活性剂为：5g脂肪醇聚氧乙烯醚、5g任基酚聚氧乙烯醚和4g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为10分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌28分钟，即得粉状成品。
试验例3：
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠                10g             五水偏硅酸钠         30g
椰子油脂肪酸          10g            油酸                40g
非离子表面活性剂       8g           异丙醇             2g
所述非离子表面活性剂为：4g脂肪醇聚氧乙烯醚、2g任基酚聚氧乙烯醚和2g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为20分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌32分钟，即得粉状成品。
试验例4
配制所述的废纸脱墨剂100g，按重量份数配比包括下列组分：
碳酸钠               60g             椰子油脂肪酸           7g         
油酸                  25g         非离子表面活性剂       8g        
所述非离子表面活性剂为：2g脂肪醇聚氧乙烯醚、2g任基酚聚氧乙烯醚和4g聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的组合物。 
制备步骤如下： 1. 按配方的比例称取原料；
2. 将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为28分钟；
3. 将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌32分钟，即得粉状成品。    
    将以上实施例和试验例中的脱墨剂应用于废纸脱墨进行比较，比较结果如下：
废纸材料：40%国产报纸，40%日本废纸，20%美国9#废纸。
废纸脱墨剂：本发明上述5个实施例和4个试验例的产品，使用量是废纸总重量的0.8%。
实验结果见表1。
                                                表1
例子 白度%iso 残留量（个/g） 得率% 结论
未加脱墨剂 48 1580    
实施例1 63 301 84 较好
实施例2 60 336 85 较好
实施例3 63 173 84 好
实施例4 61 301 86 较好
实施例5 61 297 85 较好
试验例1 51 920 85 差
试验例2 54 712 84 差
试验例3 56 686 84 差
试验例4 55 776 80 差
从实验结果可以看出，当碳酸钠含量15-25份、五水偏硅酸钠40-50份、椰子油脂肪酸6-10份、.油酸20-30份、非离子表面活性剂的含量6-10份、异丙醇2份时效果较好，否则脱墨效果差。

Claims (2)

1. 一种废纸脱墨剂，其特征在于，由以下重量配比的组分制成： 
碳酸钠                 15-25份         五水偏硅酸钠       40-50份
椰子油脂肪酸           6-10份          油酸               20-30份
非离子表面活性剂       6-10份          异丙醇             1-3份
根据权利要求1所述的一种废纸脱墨剂，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：
碳酸钠                 20份         五水偏硅酸钠       45份
椰子油脂肪酸           8份          油酸               25份
非离子表面活性剂       8份          异丙醇             2份
根据权利要求1或2所述的一种废纸脱墨剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为：脂肪醇聚氧乙烯醚，任基酚聚氧乙烯醚，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的任意一种或按任意比量的组合。
2. 一种废纸脱墨剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
（1）按配方的比例称取原料；
（2）将碳酸钠和偏硅酸钠加入反应器中，然后边搅拌边将椰子油脂肪酸、油酸加入至容器中，搅拌加入时间为5-30分钟；
（3）将非离子表面活性剂和异丙醇加入反应器中搅拌25-35分钟，即得粉状成品。
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