CN1887978A

CN1887978A - 复合固体脱墨剂及其制备方法

Info

Publication number: CN1887978A
Application number: CN 200610052533
Authority: CN
Inventors: 童筠; 张有连
Original assignee: ZHEJIANG CHANG'AN RENHENG CHEMICAL CO Ltd; CHANGXING RENHENG FINE BENTONITE Co Ltd
Current assignee: Chang'an Renheng Chemical Co., Ltd.
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2007-01-03
Anticipated expiration: 2026-07-19
Also published as: CN100580036C

Abstract

本发明公开了一种复合固体脱墨剂及其制备方法，复合固体脱墨剂的配方按重量计为：膨润土45～55％、凹凸棒土18～22％、泡花碱8～12％、EDTA0.8～1.2％、皂基脂肪酸钠或烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐18～22％。制备方法为：将各成分混合后在75～85℃熔融，快速搅拌，使之均匀地融合，用NaOH或三乙醇胺其一调节pH至9～10，常温静置，干燥冷却，烘干、粉碎。膨润土和凹凸棒土复配具备了非离子和阴离子表面活性剂的双重表面性能，与高分子表面活性剂复配后协同作用，更好地捕集、乳化、洗净油墨。且无机的天然粘土矿物没有第二次化学污染，包裹油墨中的有机污染成分从而减少了排出废水的污染。

Description

复合固体脱墨剂及其制备方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种废纸利用所需要的脱墨剂及其制备，具体为一种复合固体脱墨剂及其制备方法。

背景技术

废纸回收利用已经成为我国纸和纸浆的一个重要材料来源。2004年我国纸和纸板总产量达4580万t，消费总量4932万t，较2003年分别增加了18.13％和17.62％。国家统计局资料显示，2005年其增速又分别达到13.76％和10.94％，分别约占世界总量的10％和14％，居世界第二，仅次于美国。近年来我国的废纸回收利用率已经接近40％。

与几种由木材生产纸浆的工艺相比，再生纸的环境治理费用和生产成本都要低些。据报道，应用1t由100％废纸制造的再生纸，可节省将近24棵树。根据Thompson报道，脱墨和漂白后的再生纸浆所需要的能量比由漂白的木材纸浆生产牛皮纸的能量要少60％。应用再生纸的另外一个好处是，生产、包装、能耗、化学药剂的费用低，BOD(生化耗氧量)、排出物、气味和二氧化碳释放量要少。

废纸利用的关键是脱墨技术，我国现有的废纸脱墨剂主要偏重于小分子表面活性剂的复配，剂型也多为液体，脱墨剂品种单一、陈旧，相当于国外20世纪80年代的水平，国内大型纸厂的脱墨设备及脱墨剂主要从国外进口。因此，应该大力研制开发新型高效的废纸脱墨剂，以满足国内市场的需求。

现在用于脱墨的表面活性剂主要有阴离子型和非离子型2种，阴离子型表面活性剂有很好的去污性能，其发泡性好，泡沫细且稳定；非离子表面活性剂有很好的分散乳化作用，临界胶束浓度较低，可以在低浓度下获得好的脱墨效果，但其产生的泡沫较少，而且不稳定。虽然2种类型的表面活性剂用于脱墨各具有明显的优点，但是随着不同品质油墨的出现，利用单组分的表面活性剂实良好的脱墨效果已经变的越来越困难。因此，本发明提供一种多组分、多功效、低污染的复合型脱墨剂，具有比传统脱墨剂更优的性能。

发明内容

本发明以高吸附性的膨润土和凹凸棒土为原料，并和表面活性剂进行复配，做成固体剂型脱墨剂，使之便于贮存、运输和使用。脱墨效果优良，价格便宜，无二次污染，节能且环保。

制备固体脱墨剂，首先应该考虑固体骨架材料的选择，在形成固体脱墨剂的同时，骨架材料本身最好也有一定或者较强的脱墨效果。本发明采用膨润土、凹凸棒土和皂基脂肪酸钠等几种固体骨架材料，从外观、硬度等方面看，皂基脂肪酸钠作为固体脱墨剂的骨架材料最合适。

本发明的复合固体脱墨剂的配方成分按重量计为：膨润土45～55％、凹凸棒土18～22％、泡花碱(硅酸钠)8～12％、EDTA0.8～1.2％、皂基脂肪酸钠或烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐其一种或两种的任意混合为18～22％，余量为水。

上述复合固体脱墨剂的制备方法为：上述配方成分混合后在75～85℃熔融，快速搅拌15～20分钟，使之均匀地融合，用NaOH或三乙醇胺其一调节PH至9～10，搅拌均匀后常温静置，干燥冷却，烘干、粉碎。

本发明方案采用了共聚表面活性剂(烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐)和改性表面活性剂(皂基脂肪酸钠(油酸钙、十二烷基硫酸钠))，再加入EDTA、泡花碱(硅酸钠)、膨润土、凹凸棒土。是一种固体的脱墨剂。

具体实施方式

A配方：

烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐20％

EDTA1％

泡花碱(硅酸钠)10％

膨润土45％

凹凸棒土20％

余量为水，

脱墨后成纸白度：65.3％ISO，残余油墨量：2.42mm²·m^-2。

B配方：

皂基脂肪酸钠18％

EDTA1.2％

泡花碱(硅酸钠)12％

膨润土50％

凹凸棒土18％

余量为水，

脱墨后成纸白度：65.7％ISO，残余油墨量：2.55mm²·m^-2。

C配方：

烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐22％

EDTA0.8％

泡花碱(硅酸钠)8％

膨润土45％

凹凸棒土22％

余量为水，

脱墨后成纸白度：65.3％ISO，残余油墨量：2.42mm²·m^-2。

D配方：

烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐19％

EDTA1％

泡花碱(硅酸钠)9％

膨润土47％

凹凸棒土20％

余量为水，

脱墨后成纸白度：65.3％ISO，残余油墨量：2.42mm²·m^-2。

E配方：

烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐18％

EDTA0.8％

泡花碱(硅酸钠)8％

膨润土55％

凹凸棒土18％

余量为水，

脱墨后成纸白度：65.3％ISO，残余油墨量：2.42mm²·m^-2。

F配方：

烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐22％

EDTA1.2％

泡花碱(硅酸钠)8％

膨润土45％

凹凸棒土20％

余量为水，

脱墨后成纸白度：65.3％ISO，残余油墨量：2.42mm²·m^-2。

为验证本发明脱墨剂的使用效果进行以下应用试验：

脱墨工艺参数：废纸为混合废纸，碎浆质量浓度60g/L，碎浆温度60℃，碎浆时间30min，保温时间1h，保温温度60℃，洗涤3次，稀释到15g/L。脱墨流程60℃温水→加脱墨剂→加废纸→碎浆→保温→稀释→浓缩(用65目铜筛共洗3次)→ZBT抄片器抄片→烘干→检测。结果如下表：

编号	白度/％ISO	残余油墨量/mm²·m^-2	得率/％
编号	白度/％ISO	残余油墨量/mm²·m^-2	得率/％	空白ABCDEF	55.1165.1865.1464.7465.1565.0565.13	437.112.5342.6192.7062.5562.6332.509	77.1074.1072.1175.1075.1278.1978.16

注：A、B、C、D、E、F分别为本发明实施例配方产品，空白为未加脱墨剂的对照。

复配表面活性剂要比单独使用一种表面活性剂的脱墨效果更好。根据柯恩经验规则，在水包油型(O/W)分散体系中，由于非离子表面活性剂的作用会使胶体粒子带负电荷，与此同时，一些油墨会吸附阴离子表面活性剂，也使胶体粒子带负电，这样，当阴离子和非离子表面活性剂配合使用时，都使胶粒带负电，同电相斥，可以形成较稳定的分散体系，有利于油墨与纤维分离而除去。

由于膨润土和凹凸棒土复配具备了非离子和阴离子表面活性剂的双重表面性能，具有良好的乳化、洗涤和去污能力，与高分子表面活性剂复配后协同作用，能够更好地捕集、乳化、洗净油墨，从而油墨粒子从纤维上分离洗去。本发明更具的环保优点为：使用的是无机的天然粘土矿物没有第二次化学污染，膨润土和凹凸棒土的吸附性能能包裹油墨中的有机污染成分从而减少了排出废水的污染。

Claims

1.复合固体脱墨剂及其制备方法，其特征在于：复合固体脱墨剂的配方成分按重量计为：膨润土45～55％、凹凸棒土18～22％、泡花碱(硅酸钠)8～12％、EDTA0.8～1.2％、皂基脂肪酸钠或烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐其一种或两种的任意混合为18～22％，余量为水。

2.按权利要求1所述复合固体脱墨剂及其制备方法，其特征在于：所述复合固体脱墨剂的制备方法为：上述配方成分混合后在75～85℃熔融，快速搅拌15～20分钟，使之均匀地融合，用NaOH或三乙醇胺其一调节PH至9～10，搅拌均匀后常温静置，干燥冷却，烘干、粉碎。