CN108411673A - 一种生物酶制浆快速渗透剂及其制备方法 - Google Patents

一种生物酶制浆快速渗透剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物酶制浆快速渗透剂，由以下重量份的成分组成：二甲基甲酰胺:1.0～20.0份；渗透剂BS：12.0～25.0份；脂肪醇聚氧乙烯醚:0.5～10.0份；十二烷基磺酸钠：1.0～10.0份；顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T):15～18份；二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)：1.0～3.0份；二甲基亚砜：3～5份；N,N‑二甲基乙酰胺：1.0～10.0份；氨基磺酸：1.0～5.0份；水：25.0～50.0份。同时公开了该渗透剂的制备方法。该方法制成的快速渗透剂，渗透过程中制浆材料之间生物酶用量少，制浆快速渗透良好平衡。

Description

一种生物酶制浆快速渗透剂及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸领域，具体涉及一种生物酶制浆快速渗透剂及其制备方法。
背景技术
快速渗透剂是一种重要的制浆造纸添加剂，其分子内通常具有亲水和亲油两种基团，可在水和油的界面形成吸附层将二者联接起来，因而起到乳化渗透作用。在生物制浆生产过程中加入适量生物酶制浆快速渗透剂能使配料充分乳化，均匀混合，防止生物助剂离析，能增加产品物料的白度，提高产品的强度，改善制浆的难易程度，起到柔软细化效果，提高产品质量，同时也可以降低产品的成本。
对于生物制浆，例如甘蔗渣生物制浆，纤维的药液用量、渗透率要求就比较高，但同时又受到成本限制，因此开发以较低用量获得较好效果的复配快速渗透剂就显得尤为重要。
然而，在实际生产中和现有技术中，均存在难以兼顾生物酶用量少，制浆快速渗透的问题。虽然现有技术中也认识到快速渗透剂的重要性，但是由于复配组合物中各组分之间复杂的相互作用关系，或者由于复配工艺不同，也会导致这种相互作用的强弱、甚至作用方式都会发生变化，因此一直没有很好地解决该问题。本领域需要一种能够以经济的成本制成生物制浆过程中制浆材料之间生物酶用量少，制浆快速渗透良好平衡的快速渗透剂。
发明内容
为解决上述问题，本发明人经过深入研究和大量实验，研究了大量制浆造纸添加剂，从众多快速渗透剂及各种制浆造纸添加剂中进行繁复筛选，深入分析和研究影响生物酶用量少，制浆快速渗透的各种因素及其之间的相互作用，制成本发明的快速渗透剂，渗透过程中制浆材料之间生物酶用量少，制浆快速渗透良好平衡。
本发明公开了一种生物酶制浆快速渗透剂，该快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:1.0～20.0份；
渗透剂BS：20～25份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:0.5～10.0份；
十二烷基磺酸钠：1.0～10.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T):15～18份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)：1.0～3.0份；
二甲基亚砜： 1～5份；
N,N-二甲基乙酰胺：1.0～10.0份；
氨基磺酸：1.0～5.0份；
水：25.0～50.0份。
优选地，生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:15.0～20.0份；
渗透剂BS：25～30份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:2.0～3.5份；
十二烷基磺酸钠：1.0～2.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T):8～10份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)：1.0～1.5份；
二甲基亚砜： 1～3份；
N,N-二甲基乙酰胺：5.0～6.0份；
氨基磺酸：1.0～2.0份；
水：30.0～40.0份。
本发明同时公开了该快速渗透剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）水加热至55～65℃，加入顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T)和脂肪醇聚氧乙烯醚，加热到70～75℃,搅拌1～2小时；
（2）加入十二烷基磺酸钠，搅拌40～60分钟；
（3）加入渗透剂BS、二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)、二甲基甲酰胺，搅拌30～50分钟；
（4）冷却到30～40℃,加入二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氨基磺酸，再搅拌1～2小时，得到本发明快速渗透剂。
本发明的生物酶制浆快速渗透剂对原料有广泛的适应性，可用于各类木材、竹子、芦苇、蔗渣、麦草、龙须草等不同纤维原料的生物制浆工艺；适应各种生物制浆设备，尤其对连续生物制浆设备有优势。
本发明的生物酶制浆快速渗透剂的有益效果：
本发明中严格控制各成分的配比，同时制备时要精确控制时间和温度，过长时间或者温度过高会影响渗透剂的效果。
（1）渗透剂渗透能力强，提高生产效率，节约使用生物酶0.8～1.6%；
（2）渗透剂易于与其它助剂混合，节约生产时间；
（3）渗透剂含固量高、价格便宜；
（4）渗透剂不含有烷基酚聚氧乙烯醚（APEO)，安全环保；
（5）生产工艺成熟、安全可靠，不产生污染环境的物质。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:20.0份；
渗透剂BS：23.0份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:3.5份；
十二烷基磺酸钠：2.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T): 18份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)： 1.5份；
二甲基亚砜： 1份；
N,N-二甲基乙酰胺： 6.0份；
氨基磺酸： 2.0份；
水： 23份。
该快速渗透剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）水加热至65℃，加入二甲基甲酰胺,双硬酯酸酯和脂肪醇聚氧乙烯醚，加热到75℃,搅拌2小时；
（2）加入十二烷基磺酸钠，搅拌60分钟；
（3）加入渗透剂BS、二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)、二甲基甲酰胺，搅拌50分钟；
（4）冷却至40℃,加入二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氨基磺酸，再搅拌2小时，得到本发明快速渗透剂。
实施例2
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:15.0份；
渗透剂BS：25份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:2.0份；
十二烷基磺酸钠：1.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T):15份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)：1.0份；
二甲基亚砜： 1份；
N,N-二甲基乙酰胺：5.0份；
氨基磺酸：1.0份；
水：34.0份。
该快速渗透剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）水加热至55℃，加入顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T)和脂肪醇聚氧乙烯醚，加热到70℃,搅拌1小时；
（2）加入十二烷基磺酸钠，搅拌40分钟；
（3）加入渗透剂BS、二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)、二甲基甲酰胺，搅拌30分钟；
（4）冷却到30℃,加入二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氨基磺酸，再搅拌1小时，得到本发明快速渗透剂。
实施例3
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:16份；
渗透剂BS：26份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:2.8份；
十二烷基磺酸钠：1.4份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T):16份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)：1.2份；
二甲基亚砜： 2份；
N,N-二甲基乙酰胺：5.8份；
氨基磺酸：1.8份；
水：27份。
该快速渗透剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）水加热至60℃，加入顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T)和脂肪醇聚氧乙烯醚，加热到72℃,搅拌1～2小时；
（2）加入十二烷基磺酸钠，搅拌50分钟；
（3）加入渗透剂BS、二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)、二甲基甲酰胺，搅拌45分钟；
（4）冷却到37℃,加入二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氨基磺酸，再搅拌1.5小时，得到本发明快速渗透剂。
实施例4
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:1.0份；
渗透剂BS：20份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:0.5份；
十二烷基磺酸钠：1.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T):25份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)：1.0份；
二甲基亚砜： 10份；
N,N-二甲基乙酰胺：1.0份；
氨基磺酸：1.0份；
水：40.0份。
制备方法同实施例3。
实施例5
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺: 20.0份；
渗透剂BS： 15.0份；
脂肪醇聚氧乙烯醚: 10.0份；
十二烷基磺酸钠： 10.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T): 15份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)： 3.0份；
二甲基亚砜： 5份；
N,N-二甲基乙酰胺： 10.0份；
氨基磺酸： 5.0份；
水： 22.0份。
制备方法同实施例3。
对比例1
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺: 25.0份；
渗透剂BS： 6.0份；
脂肪醇聚氧乙烯醚: 12.0份；
十二烷基磺酸钠： 12.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T): 10份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)： 3.0份；
二甲基亚砜： 6份；
N,N-二甲基乙酰胺： 5.0份；
氨基磺酸： 6.0份；
水： 14.0份。
制备方法同实施例3。
对比例2
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:10份；
渗透剂BS：20份；
脂肪醇聚氧乙烯醚: 5份；
十二烷基磺酸钠：1.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T): 5份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)：1.0份；
二甲基亚砜： 5份；
N,N-二甲基乙酰胺： 4份；
氨基磺酸： 5份；
水：44.0份。
制备方法同实施例3。
对比例3
按质量分数取以下原料，35.8份水、13.5份二甲基甲酰胺和33.5份脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌均匀，接着升温至70℃，再加入17.2份顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T)，搅拌均匀，即可得到渗透剂。
对比例4
生物酶制浆快速渗透剂由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:16份；
渗透剂BS：26份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:3份；
十二烷基磺酸钠： 4份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(快速渗透剂T): 6份；
二异丁基萘磺酸钠(渗透剂BX)： 2份；
二甲基亚砜： 2份；
N,N-二甲基乙酰胺：5.8份；
氨基磺酸：1.2份；
水：34份。
该快速渗透剂的制备方法：将上述原料常温直接混合，制成快速渗透剂。
性能测试：
将实施例和对比例制成的渗透剂均用于造纸制浆中，使用相同的生物酶，经测试，实施例可以节约使用生物酶0.8～1.6%。

Claims (3)

1.一种生物酶制浆快速渗透剂，其特征在于，由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:1.0～20.0份；
渗透剂BS：12.0～25.0份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:0.5～10.0份；
十二烷基磺酸钠：1.0～10.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠:5～8份；
二异丁基萘磺酸钠：1.0～3.0份；
二甲基亚砜：0.01～0.05份；
N,N-二甲基乙酰胺：1.0～10.0份；
氨基磺酸：1.0～5.0份；
水：25.0～50.0份。
2.根据权利要求1所述的生物酶制浆快速渗透剂，其特征在于，由以下重量份的成分组成：
二甲基甲酰胺:15.0～20.0份；
渗透剂BS：20～30份；
脂肪醇聚氧乙烯醚:2.0～3.5份；
十二烷基磺酸钠：1.0～2.0份；
顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠: 18～20份；
二异丁基萘磺酸钠：1.0～1.5份；
二甲基亚砜： 1～3份；
N,N-二甲基乙酰胺：5.0～6.0份；
氨基磺酸：1.0～2.0份；
水：30.0～40.0份。
3.一种权利要求1或2所述的生物酶制浆快速渗透剂的制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
（1）水加热至55～65℃，加入顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚，加热到70～75℃,搅拌1～2小时；
（2）加入十二烷基磺酸钠，搅拌40～60分钟；
（3）加入渗透剂BS、二异丁基萘磺酸钠、二甲基甲酰胺，搅拌30～50分钟；
（4）冷却到30～40℃,加入二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、氨基磺酸，再搅拌1～2小时，得到本发明快速渗透剂。
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