CN106087510B - 一种脂肪酸皂脱墨剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脂肪酸皂脱墨剂及其制备方法和应用，该脱墨剂由多种脂肪酸混合皂化而成；按重量百分比计，所述脂肪酸包括油酸30％‑40％、亚油酸5％‑10％、硬脂酸9％‑15％、棕榈酸25％‑35％、豆蔻酸4.5％‑10％和月桂酸4.8％‑8.5％。该脱墨剂在利用#8美国废纸制备脱墨浆料中应用。本发明通过选用天然油脂进行脂肪酸系列复配制得的脂肪酸皂脱墨剂，不需要额外添加表面活性剂，即具有优良的油墨剥离同时又有助于油墨的浮出，同时浆料具有更好的可漂性，最终使浆料得到较好的白度和得率。

Description

一种脂肪酸皂脱墨剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及制浆造纸技术领域，尤其涉及制浆脱墨工段脱墨剂的应用及其制备方法，属于化工品在纸产品中应用领域。

背景技术

近年来，随着生活水平不断提高、废纸人工分拣投入成本加大，导致#8废纸中纸品种类越来越复杂，不同种类的废纸，由于印刷方式的不同，油墨占总固体物质量的比率有一定差异，油墨所占比例越大脱墨的难易自然增大。在#8废纸中，因废纸品质组成较复杂又含有较多的杂质，废纸中的紫外光固化油墨、激光印刷油墨、苯胶印刷油墨等新型油墨均有存在，造成废纸脱墨十分困难。实际脱墨中必须根据不同的情况调配不同的脱墨化学品和使用不同配方的脱墨剂，才能保证最终浆料的白度和低残余油墨含量。

现有废纸脱墨剂主要是复配液体表面活性剂类的脱墨剂，表面活性剂的作用是提升油墨与废纸的分离，使废纸在脱墨工段能产生丰富的泡沫。缺点是不同品种废纸因印刷方式不同对表面活性剂品种要求各不相同，复配工序优选较繁琐，表面活性剂针对白色类废纸使用较为理想，应用于灰分含量较低的#8废纸，因表面活性剂的发泡力强导致废纸脱墨过程中纤维流失较大，废纸消耗较高成本增加，因表面活性剂发力强导致废纸脱墨时残余表面活性剂在系统内循环浆水混合液有大量的小泡沫造成浓缩工段产量难以提升。

发明内容

为了克服现有技术中#8废纸脱墨过程中存在的问题，本发明提供一种脂肪酸皂脱墨剂。

本发明的技术方案如下：

脂肪酸皂脱墨剂在废纸脱墨过程中，选用天然油脂进行脂肪酸系列复配制得的脂肪酸皂脱墨剂对废纸浆料质量有重要影响，脂肪酸皂脱墨剂通常是采用不同脂肪酸的混合物，因脂肪酸组成不同其在废纸脱墨过程所表现出的脱墨性能各不一样，脂肪酸皂脱墨剂的成分对其浮选作用的效果有重要影响，成分变化会影响泡沫量、油墨选择性、排渣量及药品被带入下一工序的量。饱和度高(碳链长)的产品发泡性差，泡沫排渣少，泡沫发黑；油墨选择性好；药品被带入下一工序的量少。

脂肪酸皂脱墨剂碳链中油酸含量较多，因不饱和脂肪酸通常熔点低，在水中容易溶解和弥散，捕集作用强，脂肪酸皂脱墨剂中的C₁₈系列(C₁₈硬脂酸和C_18-1油酸)脂肪酸捕集油墨的能力优于C₁₂(月桂酸)、C₁₄(豆蔻酸)、C₁₆(棕榈酸)，当碳链逐渐增长时，脂肪酸分子在水的表面形成定向排列，捕集能力逐步增强，但当达到C₂₀以上时，则捕集能力逐渐减弱，所以含量不宜过多，而当C_18-2(亚油酸)含量稍多时脂肪酸皂脱墨剂浮选泡沫比较丰富，泡沫油墨颜色发灰，捕集能力下降，浆料流失加大。

实验室试验，验证不同脂肪酸皂脱墨剂碳链分布对#8废纸的脱墨特性摸索和生产应用的推广情况，使用废纸原料生产高洁净度、高得率浆料，为保证浮选槽内有适宜的起泡性，要求脂肪酸复配混合物中能有一定量的不饱和脂肪酸。若脂肪酸过饱和，泡沫渣量会过少，对白度不利。分子链长也会影响泡沫量，短链脂肪酸的气泡量大于长链脂肪酸。综合各脂肪酸洗涤特性，研究混合脂肪酸皂的碳链结构对于使用#8废纸为主的脱墨效果，给出脱墨剂中最佳脂肪酸皂中碳链组成。

一种脂肪酸皂脱墨剂，该脱墨剂由多种脂肪酸混合皂化而成；按重量百分比计，所述脂肪酸包括油酸30％-40％、亚油酸5％-10％、硬脂酸9％-15％、棕榈酸25％-35％、豆蔻酸4.5％-10％和月桂酸4.8％-8.5％。

脂肪酸皂脱墨剂脂肪酸碳链分布较好的C_18-1(油酸)含量在34％±2，C_18-2(亚油酸)含量8％±2，C₁₈(硬脂酸)12％±2，C₁₆(棕榈酸)28％±2，C₁₄(豆蔻酸)8％±2，C₁₂(月桂酸)5～6％。

所述脂肪酸皂脱墨剂的制备方法：选用天然油脂，分析每种油脂的碳链分布情况，再按混合后脂肪酸碳链需求计算出每种油脂需要量，将每种油脂按碳链分布要求取定量进行搭配，将定量搭配混合后的油脂进行水解，水解后制备得到混合脂肪酸，混合脂肪酸进行皂化，皂化后的皂基进行干燥，干燥后即得到脂肪酸皂脱墨剂。

所述皂化的温度为140℃，时间为5h。

所述皂化需要三次。

所述天然油脂选自棕榈酸、牛油、羊油、猪油、蓖麻油和椰子油。

所述脂肪酸皂脱墨剂在利用#8美国废纸制备脱墨浆料中的应用，具体包括如下步骤：

(1)碎浆工艺：双氧水0.8％、硅酸钠1.5％、氢氧化钠1.5％和脂肪酸皂脱墨剂0.3％；

(2)前、后浮选工艺：

前浮选：浮选浓度1.0～1.1％、pH7.5～8.0、脂肪酸皂脱墨剂0.01％、良浆槽液位30～33％、单个槽体进浆流量48000l/min；

后浮选：浮选浓度0.9～1.0％、pH7.0～7.5、脂肪酸皂脱墨剂0.01％、良浆槽液位35～36％、单个槽体进浆流量50000l/min。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过选用天然油脂进行脂肪酸系列复配制得的脂肪酸皂脱墨剂，不需要额外添加表面活性剂，即具有优良的油墨剥离同时又有助于油墨的浮出，同时浆料具有更好的可漂性，最终使浆料得到较好的白度和得率。

附图说明

图1为本发明脂肪酸皂脱墨剂应用流程图。

图2为本发明脂肪酸皂脱墨剂制作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

实施例

针对实际生产线选用是VOITH的ECO卧式浮选槽、而选用的原料废纸是100％#8美国废纸，所以适宜的泡沫量配对#8废纸生产优质的脱墨浆料，选用脂肪酸皂脱墨剂用于脱墨系统。各实施例中通过搭配各种油脂，使脂肪酸皂碳链进行组合制备所得脂肪酸皂脱墨剂应用于#8废纸的脱墨。

(1)脂肪酸皂碳链配比：

(2)上述脂肪酸皂脱墨剂的制备方法：

选用天然油脂(棕榈酸、牛油、羊油、猪油、蓖麻油、椰子油)，分析每种油脂的碳链分布情况，再按混合后脂肪酸碳链需求计算出每种油脂需要量，将每种油脂按碳链分布要求取定量进行搭配，将定量搭配混合后的油脂进行水解，水解后制备得到混合脂肪酸，混合脂肪酸进行皂化(皂化需要三次)，皂化的条件：140℃温度和5h，经三次皂化后的皂基进行干燥，干燥后即得到脂肪酸皂脱墨剂成品。

(3)脂肪酸皂脱墨剂在利用#8废纸制备脱墨浆料中的应用

碎浆工艺：双氧水0.8％、硅酸钠1.5％、氢氧化钠1.5％和脂肪酸皂脱墨剂0.3％。

前、后浮选工艺：

脂肪酸皂脱墨剂有效含量相等的情况下，脱墨剂用量相同应用于#8废纸脱墨，效果见下表。

Claims (8)

1.一种脂肪酸皂脱墨剂在利用#8美国废纸制备脱墨浆料中的应用，其特征在于，该脱墨剂由多种脂肪酸混合皂化而成；按重量百分比计，所述脂肪酸包括油酸30%-40%、亚油酸5%-10%、硬脂酸9%-15%、棕榈酸25%-35%、豆蔻酸4.5%-10%和月桂酸4.8%-8.5%。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述脂肪酸包括油酸34%±2%，亚油酸8%±2%，硬脂酸12%±2%，棕榈酸28%±2%，豆蔻酸8%±2%，月桂酸5~6%。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述皂化的温度为140℃，时间为5h。

4.权利要求1或2或3所述的应用，其特征在于，所述脂肪酸皂脱墨剂的制备方法：选用天然油脂，分析每种油脂的碳链分布情况，再按混合后脂肪酸碳链需求计算出每种油脂需要量，将每种油脂按碳链分布要求取定量进行搭配，将定量搭配混合后的油脂进行水解，水解后制备得到混合脂肪酸，混合脂肪酸进行皂化，皂化后的皂基进行干燥，干燥后即得到脂肪酸皂脱墨剂。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述皂化的温度为140℃，时间为5h。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述皂化需要三次。

7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述天然油脂选自棕榈酸、牛油、羊油、猪油、蓖麻油和椰子油。

8.根据权利要求1或2或3所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：

（1）碎浆工艺：双氧水0.8%、硅酸钠1.5%、氢氧化钠1.5%和脂肪酸皂脱墨剂0.3%；

（2）前、后浮选工艺：

前浮选：浮选浓度1.0~1.1%、pH7.5~8.0、脂肪酸皂脱墨剂0.01%、良浆槽液位30~33%、单个槽体进浆流量48000l/min；

后浮选：浮选浓度0.9~1.0%、pH7.0~7.5、脂肪酸皂脱墨剂0.01%、良浆槽液位35~36%、单个槽体进浆流量50000l/min。