CN104744996A - 洗涤法废纸脱墨剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种洗涤法废纸脱墨剂。所述洗涤法废纸脱墨剂由三种非离子表面活性剂组成，即30-50％的脂肪醇聚氧乙烯醚、20-30％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚以及30-40％的脂肪酸聚氧乙烯酯。本发明的洗涤法废纸脱墨剂选用不含烷基苯聚氧乙烯醚(APEO)和烷基苯磺酸钠的三种表面活性剂复配而成，安全环保，它不但具有良好的渗透作用和乳化、洗涤效果，还具有低泡、抑泡功能，且具有良好的分散防沉积性能。该废纸脱墨剂是一种专门适用于洗涤法废纸脱墨工艺的绿色环保型废纸脱墨剂。

Description

洗涤法废纸脱墨剂
技术领域
本发明涉及一种用于造纸行业废纸脱墨中的脱墨剂，特别涉及一种适用于洗涤法废纸脱墨工艺的绿色环保型洗涤法废纸脱墨剂。
背景技术
为了保护环境，减少森林原木的砍伐，保持生态平衡，废纸回收利用已经成为我国纸和纸浆的一个重要来源。近年来，我国的废纸回收利用率已经超过70％，废纸处理技术中仍以化学法脱墨为主。化学法脱墨按工艺主要可分为洗涤法脱墨和浮选法脱墨两种。
洗涤法的原理是在分散附着油墨的纤维后，再添加化学助剂，使油墨离子分离出来，然后利用浓缩和反复冲洗过滤浆料，使废纸中的油墨被洗出。滤出的废水，经澄清处理后可循环使用。洗涤法废纸脱墨中，脱墨剂对纸上油墨起着润湿，渗透，乳化，分散，增溶，洗涤等一系列作用。
废纸洗涤法脱墨工艺过程为：废纸→加助剂，增溶，搅拌→洗涤→纸浆；即：把切碎的废纸加入带搅拌的反应釜中，加入含有电解质的脱墨剂药液，于最佳温度预浸数分钟，然后搅拌至增溶作用完成，然后出料，洗涤，获得再生纸浆。此工艺有如下优点：
1)脱墨时浆浓度可根据需要调节，脱墨时浆可分为低浆浓度(w＝5％～10％)、中浆浓度(w＝10％～15％)和高浆浓度(w＝15％～20％)，采用洗涤法浆浓度可达到18％左右，是一般浆浓度的3～6倍。洗涤法脱墨工艺浆的浓度比浮选法的高，能够有效降低脱墨化学品的使用量，减少水的加入和污水的排放量，从而降低废纸的回收成本和减少环境污染。
2)脱墨比较干净，脱墨后的纤维白度高，可达到原纸白度；灰分含量较低。
3)脱墨周期短，设备投资少。
4)操作方便，工艺稳定，电耗较低。
但是，现有常用的洗涤法脱墨剂，有的低泡、抑泡性能不好，在洗涤操作过程中常因产生很多泡沫而洗不干净，还有的因乳化性能和/或分散防沉积性能不好而造成废纸上的油墨不容易洗脱下来。而且，现有的洗涤法脱墨剂，大多数品种中含有对环境不友好的成分，如烷基苯酚聚氧乙烯醚(APEO)、烷基苯磺酸钠(ABS)等，这些物质不仅不容易生物降解，而且在使用过程中会产生大量的泡沫，对环境造成危害。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种不但具有良好的渗透作用和乳化、洗涤效果，还具有低泡、抑泡功能，且具有良好的分散防沉积性能，专门适用于洗涤法的绿色环保型洗涤法废纸脱墨剂。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种洗涤法废纸脱墨剂，其特征在于：所述洗涤法废纸脱墨剂由三种非离子表面活性剂组成，即30-50％的脂肪醇聚氧乙烯醚、20-30％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、以及30-40％的脂肪酸聚氧乙烯酯。
在本发明的洗涤法废纸脱墨剂中，所述脂肪醇为天然脂肪醇，其碳链长度：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为C12-C14，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为C16-C18；所述脂肪酸为天然脂肪酸，其碳链长度为C16-C18；所述脂肪醇聚氧乙烯醚中的聚氧乙烯醚的聚合数为5-7；所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的聚氧乙烯醚的聚合数为9-10；所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中聚氧丙烯醚的聚合数在2-3；所述脂肪酸聚氧乙烯酯中的聚氧乙烯酯的聚合数在10-12。
具体地，上述三种非离子表面活性剂的分子式为：
脂肪醇聚氧乙烯醚：RO(C2H4O)nH R＝C12-14
脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚：RO(C2H4O)n(C3H6O)mH R＝C16-18n＝9-10 m＝2-3
脂肪酸聚氧乙烯酯：RCO(C2H4O)nH R＝C16-18 n＝10-12
上述各组分的作用如下：
所述脂肪醇聚氧乙烯醚，非离子表面活性剂，具有良好的渗透作用和洗涤效果。
所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，非离子表面活性剂，除了洗涤性能优异外，还具有低泡、抑泡功能。
所述脂肪酸聚氧乙烯酯，非离子表面活性剂，乳化性能优良，分散防沉积效果良好。
本发明的有益效果：
本发明的洗涤法废纸脱墨剂选用不含烷基苯聚氧乙烯醚(APEO)和烷基苯磺酸钠的三种表面活性剂复配而成，安全环保，它不但具有良好的渗透作用和乳化、洗涤效果，还具有低泡、抑泡功能，且具有良好的分散防沉积性能，是一种专门适用于洗涤法废纸脱墨工艺的绿色环保型废纸脱墨剂。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。这些具体实施例只用于说明本发明的某种特定的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
本发明一种洗涤法废纸脱墨剂，其成分由三种非离子表面活性剂组成，即30％的脂肪醇聚氧乙烯醚、30％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、以及40％的脂肪酸聚氧乙烯酯。其中，所述脂肪醇为天然脂肪醇，其碳链长度：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为C12，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为C16；所述脂肪酸为天然脂肪酸，其碳链长度为C16；所述聚氧乙烯醚的聚合数：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为5，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为9；所述聚氧丙烯醚的聚合数在2；所述聚氧乙烯酯的聚合数在10。
实施例2
本发明一种洗涤法废纸脱墨剂，其成分由三种非离子表面活性剂组成，即50％的脂肪醇聚氧乙烯醚、20％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、以及30％的脂肪酸聚氧乙烯酯。其中，所述脂肪醇为天然脂肪醇，其碳链长度：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为C14，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为C18；所述脂肪酸为天然脂肪酸，其碳链长度为C18；所述聚氧乙烯醚的聚合数：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为7，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为10；所述聚氧丙烯醚的聚合数在3；所述聚氧乙烯酯的聚合数在12。
实施例3
本发明一种洗涤法废纸脱墨剂，其成分由三种非离子表面活性剂组成，即40％的脂肪醇聚氧乙烯醚、25％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、以及35％的脂肪酸聚氧乙烯酯。其中，所述脂肪醇为天然脂肪醇，其碳链长度：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为C14，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为C16；所述脂肪酸为天然脂肪酸，其碳链长度为C18；所述聚氧乙烯醚的聚合数：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为6，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为9；所述聚氧丙烯醚的聚合数在3；所述聚氧乙烯酯的聚合数在11。
实施例4
本发明一种洗涤法废纸脱墨剂，其成分由三种非离子表面活性剂组成，即38％的脂肪醇聚氧乙烯醚、22％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、以及40％的脂肪酸聚氧乙烯酯。其中，所述脂肪醇为天然脂肪醇，其碳链长度：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为C12，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为C18；所述脂肪酸为天然脂肪酸，其碳链长度为C18；所述聚氧乙烯醚的聚合数：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为7，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为9；所述聚氧丙烯醚的聚合数在2；所述聚氧乙烯酯的聚合数在10。
实施例5
本发明一种洗涤法废纸脱墨剂，其成分由三种非离子表面活性剂组成，即42％的脂肪醇聚氧乙烯醚、20％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、以及38％的脂肪酸聚氧乙烯酯。其中，所述脂肪醇为天然脂肪醇，其碳链长度：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为C14，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为C16；所述脂肪酸为天然脂肪酸，其碳链长度为C16；所述聚氧乙烯醚的聚合数：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为5，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为10；所述聚氧丙烯醚的聚合数在3；所述聚氧乙烯酯的聚合数在12。
实施例6
应用试验及对比试验例
以下为本发明的洗涤法废纸脱墨剂在洗涤法废纸脱墨中的应用试验，以及与原有洗涤法脱墨剂PA-103的应用对比试验。
一、脱墨试验方法
采用洗涤法脱墨工艺，将混合废纸然后混匀后加一定量的水，在恒温水浴60℃中预热30分钟，然后用粉碎机打成废纸浆，备用。取出废纸浆，加水控制到所需的浆浓度(按绝干纸算)，加入相应的脱墨添加剂组分，在60℃水浴中熟化60分钟，用80目网袋洗涤至洗液清澈，然后制成纸片。烘干后检测纸张的白度值。
采用洗涤法脱墨，将混合废纸(报纸，书本纸)切成1cm×1cm的小碎片，将废纸小碎片10克，加190克的水浸泡10分钟，然后用粉碎机打成废纸浆，然后加入相应的脱墨添加剂组分，在60℃水浴中熟化60分钟，用80目网袋洗涤至洗液清澈(洗涤5次)，然后制成纸片。烘干后检测纸张的白度值。
二、脱墨试验条件
脱墨：浸泡时间10分钟，熟化时间60分钟，温度60℃，PH值9～10，浆浓5％；
洗涤：浆浓1％，温度常温；
助剂用量：(用量均以干废纸重计)
脱墨剂0.4％；NaOH2％；H2O21.0％；Na2SiO33％
三、脱墨试验结果及分析
洗涤法废纸脱墨过程中需要加入脱墨剂、皂化剂、分散剂、防油墨再沉积剂等多种脱墨添加剂。各种脱墨添加剂在脱墨过程中所起的作用不同，有些药剂也同时起着几种作用。皂化剂的主要作用是使油脂皂化，但不能乳化油墨中的树脂、化学品及分散颜料，所以需要加入含表面活性剂、分散剂和防油墨再沉积剂的脱墨剂。整个脱墨过程是在多种添加剂相互补充、相互完善下进行的。
试验过程中，除脱墨剂用量对脱墨效果有影响，其它如熟化时间、浆浓度、氢氧化钠用量、硅酸钠用量、过氧化氢用量等操作条件也对脱墨效果有影响。
在以上相同试验条件下，分别使用本发明的洗涤法废纸脱墨剂和原有洗涤法脱墨剂PA-103，采用洗涤法脱墨工艺进行脱墨效果对比试验，测得废纸脱墨后的白度分别为73.4％ISO和66.2％ISO。
试验表明，采用本发明的洗涤法废纸脱墨剂相比原有洗涤法脱墨剂，能使脱墨后废纸的白度提高10％以上，而且洗涤过程中操作方便，不会因产生很多泡沫而洗不干净，影响操作。也不会因脱墨剂乳化性能和/或分散防沉积性能不好而造成废纸上的油墨不容易洗脱下来。
综上所述，本发明的洗涤法废纸脱墨剂相比原有洗涤法脱墨剂，具有更好的脱墨效果，其不但具有良好的渗透作用和乳化、洗涤效果，还具有低泡、抑泡功能，且具有良好的分散防沉积性能，为一种专门适用于洗涤法脱墨工艺的绿色环保型废纸脱墨剂。

Claims (6)

1.一种洗涤法废纸脱墨剂，其特征在于：所述洗涤法废纸脱墨剂由三种非离子表面活性剂组成，即30-50％的脂肪醇聚氧乙烯醚、20-30％的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、以及30-40％的脂肪酸聚氧乙烯酯。
2.根据权利要求1所述的洗涤法废纸脱墨剂，其特征在于：所述脂肪醇为天然脂肪醇，其碳链长度：在脂肪醇聚氧乙烯醚中为C12-C14，在脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中为C16-C18。
3.根据权利要求1所述的洗涤法废纸脱墨剂，其特征在于：所述脂肪酸为天然脂肪酸，其碳链长度为C16-C18。
4.根据权利要求1所述的洗涤法废纸脱墨剂，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯醚中的聚氧乙烯醚的聚合数为5-7；所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的聚氧乙烯醚的聚合数为9-10。
5.根据权利要求1所述的洗涤法废纸脱墨剂，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的聚氧丙烯醚的聚合数在2-3。
6.根据权利要求1所述的洗涤法废纸脱墨剂，其特征在于：所述脂肪酸聚氧乙烯酯中的聚氧乙烯酯的聚合数在10-12。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106521994A (zh) * 2016-10-26 2017-03-22 上海天坛助剂有限公司 一种环保型高温匀染剂及其制备方法
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