CN109111786A - 一种两性造纸用脱墨剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及造纸助剂制备领域，具体关于一种两性造纸用脱墨剂的制备方法；本发明方法公开的一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，将甲基丙烯酸、表面活性单体以及三甲基烯丙基氯化铵在引发剂的作用下共聚，制备出一种两性造纸用脱墨剂，该种脱墨剂对油墨具有较强的渗透力、乳化性、洗涤力，大量的使用能够节省原生纤维资源、减少环境污染、简化造纸工艺流程、降低能耗，具有良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及造纸助剂制备领域，具体关于一种两性造纸用脱墨剂的制备方法。
背景技术
我国是一个森林资源十分匮乏的国家，森林覆盖率不到世界平均水平的一半，而且环保呼声的日益高涨，废纸二次纤维已成为制浆造纸的主要原料之一。而在废纸制浆过程中，脱墨是非常关键的一步工序。
CN102675954A公开了一种废纸脱墨剂，由偏硅酸钠、烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、皂化剂、水配制而成，所述废纸脱墨剂各组分的质量分数比为：偏硅酸钠4.5-5.5份、烷基苯磺酸钠3-4份、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯0.6-1.2份、皂化剂0.5-1份、水1500-1800份。该发明制备的废纸脱墨剂使用无机药品作为主要脱墨剂，通过脱墨，能有效使废纸纤维恢复原来的净化度、白度及原纤维的柔软性，使纸张具有较好的抄纸性能。
CN1483773A涉及一种在废新闻纸回收再利用过程中，去除废纸表面油墨的水基生物酶脱墨剂。脱墨剂按酶活力单位比例配制，先由纤维素酶和半纤维素酶加入水溶性表面活性剂油酸钾或烷基苯磺酸或聚醚类物质为载体，制备成脱墨剂中间体a；由作用于甘油三酯酯键的碱性脂肪酶，添加水溶性表面活性剂作载体，制备成脱墨剂中间体b；最后，再由脱墨剂中间体按a∶b3∶7-7∶3比例复配制备成水基生物酶新闻纸脱墨剂c。脱墨剂中不含脂肪酸类表面活性剂，不易燃、不易爆，不对脱墨设备及人体皮肤氧化和腐蚀。废水易于处理。脱墨时无需调整酸碱度，效果优于化学脱墨剂，作用稳定，使用方便。
CN106147361A公开了一种生物质基载酶脱墨剂及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤：将松香熔化后，加入棕榈酸和植物油酸，混合均匀；在搅拌条件下，加入氢氧化钠溶液，在85-95℃下反应；将产物转移到饱和食盐水中，搅拌均匀后静置，然后进行减压抽滤、干燥，制得生物质基脱墨剂；称取一定量的生物质基脱墨剂加入水中，控制生物质基脱墨剂浓度为60-80％，加热至生物质基脱墨剂全部熔化，冷却到50-65℃；在搅拌条件下，先后加入酶稳定剂、金属离子螯合剂和生物酶，搅拌反应后趁热转移到成型器中，成型、切断，干燥得到生物质基载酶脱墨剂。本发明制得的生物质基载酶脱墨剂可生物降解，绿色环保。
以往多以氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠等碱性物质作为脱墨剂，但效果较差。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种两性造纸用脱墨剂的制备方法。
一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，制备技术方案如下：
按照质量分数，将350-400份纯化水、20-30份的甲基丙烯酸、60-80份的表面活性单体、0.1-0.5份4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷, 0.1-0.5份1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐, 0.1-0.5份2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑,1-5份的乳化剂和0.5-1.5份的引发剂加入到混合釜中，搅拌反应20-30min，形成均匀的乳液；然后将35-45份的纯化水和0.5-2.5份的引发剂加入到反应釜中，搅拌5-10min溶解，然后将引发剂溶液滴加到反应釜中，控温60-80℃，当引发剂溶液滴加到40%-60%时，开始将含有120-180份含有25-55份的三甲基烯丙基氯化铵的溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，使溶液与引发剂同时滴加完毕，加料完毕后将0.5-1.5份的引发剂加入到反应釜中，继续反应3-7h后完成反应，加入1-5份的三乙胺，继续搅拌30-60min，然后过滤，即可得到一种两性造纸用脱墨剂。
所述的乳化剂为三丁基酚聚氧乙烯醚或月桂醇聚氧乙烯醚或甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯。
所述引发剂过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
所述的一种表面活性单体按照以下方案制备：
按照质量份数，将15-20份的松香酸，40-60份的乙二醇二丁醚，0.1-0.5份的催化剂氯化锌，升温至130-150℃，搅拌溶解，加入20-35份的聚乙二醇，在氮气保护下，升温至180-220℃，保温反应60-180min，然后减压蒸馏，将小分子以及溶剂除去，加入7-12份的1,1-二烯丙基乙醇，0.1-0.5份十二烯基丁二酸二乙醇酰胺，升温至140-160℃，反应180-300min；完成反应后减压抽去低分子物，即可得到一种表面活性单体。
所述的聚乙二醇为聚乙二醇400或聚乙二醇600或聚乙二醇800。
本发明方法公开的一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，将甲基丙烯酸、表面活性单体以及三甲基烯丙基氯化铵在引发剂的作用下共聚，制备出一种两性造纸用脱墨剂，该种脱墨剂对油墨具有较强的渗透力、乳化性、洗涤力，大量的使用能够节省原生纤维资源、减少环境污染、简化造纸工艺流程、降低能耗，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
实施例1
一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，制备技术方案如下：
按照质量分数，将380份纯化水、25份的甲基丙烯酸、70份的表面活性单体、0.3份4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷, 0.2份1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐, 0.2份2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑,3份的乳化剂和1份的引发剂加入到混合釜中，搅拌反应25min，形成均匀的乳液；然后将40份的纯化水和1.5份的引发剂加入到反应釜中，搅拌8min溶解，然后将引发剂溶液滴加到反应釜中，控温70℃，当引发剂溶液滴加到50%时，开始将含有150份含有35份的三甲基烯丙基氯化铵的溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，使溶液与引发剂同时滴加完毕，加料完毕后将0.9份的引发剂加入到反应釜中，继续反应5h后完成反应，加入3份的三乙胺，继续搅拌40min，然后过滤，即可得到一种两性造纸用脱墨剂。
所述的乳化剂为三丁基酚聚氧乙烯醚。
所述引发剂过氧化苯甲酰。
所述的一种表面活性单体按照以下方案制备：
按照质量份数，将18份的松香酸，50份的乙二醇二丁醚，0.3份的催化剂氯化锌，升温至140℃，搅拌溶解，加入27份的聚乙二醇，在氮气保护下，升温至200℃，保温反应120min，然后减压蒸馏，将小分子以及溶剂除去，加入9份的1,1-二烯丙基乙醇，0.3份十二烯基丁二酸二乙醇酰胺，升温至150℃，反应240min；完成反应后减压抽去低分子物，即可得到一种表面活性单体。
所述的聚乙二醇为聚乙二醇600。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为74.2%，残余油墨量为151.7mg/kg。
实施例2
一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，制备技术方案如下：
按照质量分数，将350份纯化水、20份的甲基丙烯酸、60份的表面活性单体、0.1份4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷, 0.1份1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐, 0.1份2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑,1份的乳化剂和0.5份的引发剂加入到混合釜中，搅拌反应20min，形成均匀的乳液；然后将35份的纯化水和0.5份的引发剂加入到反应釜中，搅拌5min溶解，然后将引发剂溶液滴加到反应釜中，控温60℃，当引发剂溶液滴加到40%时，开始将含有120份含有25份的三甲基烯丙基氯化铵的溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，使溶液与引发剂同时滴加完毕，加料完毕后将0.5份的引发剂加入到反应釜中，继续反应3h后完成反应，加入1份的三乙胺，继续搅拌30min，然后过滤，即可得到一种两性造纸用脱墨剂。
所述的乳化剂为月桂醇聚氧乙烯醚。
所述引发剂偶氮二异丁腈。
所述的一种表面活性单体按照以下方案制备：
按照质量份数，将15份的松香酸，40份的乙二醇二丁醚，0.1份的催化剂氯化锌，升温至130℃，搅拌溶解，加入20份的聚乙二醇，在氮气保护下，升温至180℃，保温反应60min，然后减压蒸馏，将小分子以及溶剂除去，加入7份的1,1-二烯丙基乙醇，0.1份十二烯基丁二酸二乙醇酰胺，升温至140℃，反应180min；完成反应后减压抽去低分子物，即可得到一种表面活性单体。
所述的聚乙二醇为聚乙二醇400。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为72.8%，残余油墨量为158.4mg/kg。
实施例3
一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，制备技术方案如下：
按照质量分数，将400份纯化水、30份的甲基丙烯酸、80份的表面活性单体、0.5份4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷, 0.5份1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐, 0.5份2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑,5份的乳化剂和1.5份的引发剂加入到混合釜中，搅拌反应30min，形成均匀的乳液；然后将45份的纯化水和2.5份的引发剂加入到反应釜中，搅拌10min溶解，然后将引发剂溶液滴加到反应釜中，控温80℃，当引发剂溶液滴加到60%时，开始将含有180份含有55份的三甲基烯丙基氯化铵的溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，使溶液与引发剂同时滴加完毕，加料完毕后将1.5份的引发剂加入到反应釜中，继续反应7h后完成反应，加入5份的三乙胺，继续搅拌60min，然后过滤，即可得到一种两性造纸用脱墨剂。
所述的乳化剂为甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯。
所述引发剂偶氮二异庚腈。
所述的一种表面活性单体按照以下方案制备：
按照质量份数，将20份的松香酸，60份的乙二醇二丁醚，0.5份的催化剂氯化锌，升温至150℃，搅拌溶解，加入35份的聚乙二醇，在氮气保护下，升温至220℃，保温反应180min，然后减压蒸馏，将小分子以及溶剂除去，加入12份的1,1-二烯丙基乙醇，0.5份十二烯基丁二酸二乙醇酰胺，升温至1160℃，反应1300min；完成反应后减压抽去低分子物，即可得到一种表面活性单体。
所述的聚乙二醇为聚乙二醇800。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为76.3%，残余油墨量为141.8mg/kg。
实施例4
一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，制备技术方案如下：
按照质量分数，将350份纯化水、20份的甲基丙烯酸、60份的表面活性单体、0.1份4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷, 0.3份1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐, 0.2份2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑,1份的乳化剂和0.5份的引发剂加入到混合釜中，搅拌反应20min，形成均匀的乳液；然后将35份的纯化水和0.5份的引发剂加入到反应釜中，搅拌5min溶解，然后将引发剂溶液滴加到反应釜中，控温60℃，当引发剂溶液滴加到40%时，开始将含有120份含有25份的三甲基烯丙基氯化铵的溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，使溶液与引发剂同时滴加完毕，加料完毕后将0.5份的引发剂加入到反应釜中，继续反应3h后完成反应，加入1份的三乙胺，继续搅拌30min，然后过滤，即可得到一种两性造纸用脱墨剂。
所述的乳化剂为月桂醇聚氧乙烯醚或甘油。
所述引发剂过氧化苯甲酰。
所述的一种表面活性单体按照以下方案制备：
按照质量份数，将20份的松香酸，60份的乙二醇二丁醚，0.5份的催化剂氯化锌，升温至150℃，搅拌溶解，加入35份的聚乙二醇，在氮气保护下，升温至220℃，保温反应180min，然后减压蒸馏，将小分子以及溶剂除去，加入12份的1,1-二烯丙基乙醇，0.3份十二烯基丁二酸二乙醇酰胺，升温至1160℃，反应1300min；完成反应后减压抽去低分子物，即可得到一种表面活性单体。
所述的聚乙二醇为聚乙二醇400。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为73.7%，残余油墨量为149.1mg/kg。
实施例5
一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，制备技术方案如下：
按照质量分数，将400份纯化水、30份的甲基丙烯酸、80份的表面活性单体、0.5份4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷, 0.1份1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐, 0.2份2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑,5份的乳化剂和1.5份的引发剂加入到混合釜中，搅拌反应30min，形成均匀的乳液；然后将45份的纯化水和2.5份的引发剂加入到反应釜中，搅拌10min溶解，然后将引发剂溶液滴加到反应釜中，控温80℃，当引发剂溶液滴加到60%时，开始将含有180份含有55份的三甲基烯丙基氯化铵的溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，使溶液与引发剂同时滴加完毕，加料完毕后将1.5份的引发剂加入到反应釜中，继续反应7h后完成反应，加入5份的三乙胺，继续搅拌60min，然后过滤，即可得到一种两性造纸用脱墨剂。
所述的乳化剂为三丁基酚聚氧乙烯醚。
所述引发剂偶氮二异庚腈。
所述的一种表面活性单体按照以下方案制备：
按照质量份数，将15份的松香酸，40份的乙二醇二丁醚，0.1份的催化剂氯化锌，升温至130℃，搅拌溶解，加入20份的聚乙二醇，在氮气保护下，升温至180℃，保温反应60min，然后减压蒸馏，将小分子以及溶剂除去，加入7份的1,1-二烯丙基乙醇，0.5份十二烯基丁二酸二乙醇酰胺，升温至140℃，反应180min；完成反应后减压抽去低分子物，即可得到一种表面活性单体。
所述的聚乙二醇为聚乙二醇800。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为61.1%，残余油墨量为152.7mg/kg。
对比例1
不加4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷，其它同实施例1。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为56.8%，残余油墨量为172.3mg/kg。
对比例2
不加表面活性单体，其它同实施例1。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为44.7%，残余油墨量为273.8mg/kg。
对比例3
不加1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐，其它同实施例1。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为52.1%，残余油墨量为193.7mg/kg。
对比例4
不加三甲基烯丙基氯化铵，其它同实施例1。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为52.7%，残余油墨量为204.2mg/kg。
对比例5
不加2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑，其它同实施例1。
使用本实验制备的脱墨剂制备的纸张白度为49.3%，残余油墨量为204.0mg/kg。
Claims (5)
1.一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，制备技术方案如下：
按照质量分数，将350-400份纯化水、20-30份的甲基丙烯酸、60-80份的表面活性单体、0.1-0.5份4,4,5,5-四甲基-2-乙烯基-1,3,2-二氧杂硼烷, 0.1-0.5份1-乙烯基-3-辛基咪唑二腈胺盐, 0.1-0.5份2,7-二溴-9-乙烯基-9H-咔唑,1-5份的乳化剂和0.5-1.5份的引发剂加入到混合釜中，搅拌反应20-30min，形成均匀的乳液；然后将35-45份的纯化水和0.5-2.5份的引发剂加入到反应釜中，搅拌5-10min溶解，然后将引发剂溶液滴加到反应釜中，控温60-80℃，当引发剂溶液滴加到40%-60%时，开始将含有120-180份含有25-55份的三甲基烯丙基氯化铵的溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，使溶液与引发剂同时滴加完毕，加料完毕后将0.5-1.5份的引发剂加入到反应釜中，继续反应3-7h后完成反应，加入1-5份的三乙胺，继续搅拌30-60min，然后过滤，即可得到一种两性造纸用脱墨剂。
2.根据权利要求1所述的一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，其特征在于：所述的乳化剂为三丁基酚聚氧乙烯醚或月桂醇聚氧乙烯醚或甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。
4.根据权利要求1所述的一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，其特征在于：所述的一种表面活性单体按照以下方案制备：
按照质量份数，将15-20份的松香酸，40-60份的乙二醇二丁醚，0.1-0.5份的催化剂氯化锌，升温至130-150℃，搅拌溶解，加入20-35份的聚乙二醇，在氮气保护下，升温至180-220℃，保温反应60-180min，然后减压蒸馏，将小分子以及溶剂除去，加入7-12份的1,1-二烯丙基乙醇，0.1-0.5份十二烯基丁二酸二乙醇酰胺，升温至140-160℃，反应180-300min；完成反应后减压抽去低分子物，即可得到一种表面活性单体。
5.根据权利要求4所述的一种两性造纸用脱墨剂的制备方法，其特征在于：所述的聚乙二醇为聚乙二醇400或聚乙二醇600或聚乙二醇800。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190101 |