一種中性脫墨劑及其製備方法
2023-12-01 08:55:31 2
一種中性脫墨劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種中性脫墨劑及其製備方法。該中性脫墨劑的組分重量配比是：主劑為十二烷基硫酸鹽10-20份、聚氧乙烯烷基醚10-20份、松香基表面活性劑10-20份和脂肪酸鹽10-15份，輔劑為木質素磺酸鈉1-5份、無機礦物土1-5份和無機鹽1-2份。本發明的中性脫墨劑具有脫墨效率高，脫墨後紙漿白度高且油墨殘留很少，脫墨劑生產成本低且易於生物降解等優點，適用於各種廢紙的脫墨。
【專利說明】一種中性脫墨劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種中性脫墨劑及其製備方法，是廢紙回用再製漿過程中所用廢紙脫墨劑的生產技術。
【背景技術】
[0002]隨著人們環保意識的提高，再生資源的利用必將作為未來發展的長久之計，廢紙作為一種可再利用資源已成為製漿造紙的主要原料之一。與原生資源相比，廢紙再生可節約水50%，節約能源65%，對大氣汙染減少70%，汙水中COD減少40%，固體垃圾減少70%。
[0003]在廢紙的重新利用過程中，使用高效環保的脫墨劑脫除紙張的油墨是十分重要的.目前使用的脫墨劑大多是鹼性脫墨劑，中國專利CN101012344A公開了一種MOW脫墨劑，其組成為硬脂酸、油酸、丙烯酸、馬來酸酐、烷基脂肪酸聚氧乙烯醚、十二醇、吐溫、烷基苯磺酸鈉，將各組分按順序加入80°C的恆溫反應釜內，使之均勻混合，用NAOH調節PH至9~10，裝桶，靜置，冷卻至室溫既得。然而，傳統的鹼性脫墨劑往往因強鹼性會使得機械漿纖維由於木素脫色作用而返黃，甚至出現「鹼性」發黑的現象。此外，強鹼性脫墨廢水B0D、COD的排放量較高，使得廢水處理難度加大，而採用難以生物降解的表面活性劑如烷基苯磺酸鈉等物質，也加重了對環境的汙染。不符合節能減排、綠色環保的科學發展觀念。所以，採用中性脫墨劑代替傳統的鹼性脫墨劑將是未來的發展趨勢。
[0004]中性脫墨技術的研究起步較晚，目前實際生產運用較少。一般地，相比鹼性脫墨，它有如下優點:(1)不用或降低鹼性化學品的用量，避免鹼性條件下紙漿的「鹼性發黑」和「返黃」現象。(2)減少脫墨廢水的BOD和COD負荷，從而減少對環境的汙染。(3) PH值變化較少，減少脫墨紙漿濾水性能的波動，使紙機具有良好的運轉性能。中國專利CN102277763A公開了一種廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的製備方法和脫墨方法，雖然避免了使用鹼性脫墨劑而產生的腐蝕性大、環境汙染等問題，但由於在中性條件下其脫墨難度大，因而實際生廣中脫墨效率偏低，尚存在脫墨後紙楽的白度不夠、紙楽殘留油墨點等缺點。因此，目前開發出來的中性脫墨劑大多因存在上述缺陷，影響了其推廣應用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種改進的中性脫墨劑及其製備方法，克服現有中性脫墨劑存在的缺陷。即，該中性脫墨劑具有優良的脫墨效果，脫墨後紙漿白度高，且脫墨漿中無殘留油墨點。為達到上述目的，本發明依據「相似相溶原理」，在脫墨劑的主劑配方中增加了改性松香磺酸鹽，從而大大提高了脫墨效率；並提出「協同脫墨」新概念，將油墨的「分散、穩定、聚集」三者有機結合在一起，在脫墨劑的輔劑配方中增加無機鹽和礦物土，從而解決了脫墨紙漿的油墨殘留問題。此外，加入一定經過皂化的地溝油以降低脫墨劑的生產成本，還減少了地溝油對環境和人體的危害。
[0006]依據上述構思，本發明採用如下技術方案:[0007]—種中性脫墨劑，由主劑和輔劑組成，其特徵在於主劑為十二烷基硫酸鹽、聚氧乙烯烷基醚、松香基表面活性劑和脂肪酸鹽，輔劑為木質素磺酸鈉、無機礦物土和無機鹽，它們的重量配比是:
十二烷基硫酸鹽10-20份，
[0008]主劑:
聚氧乙烯烷基醚10-20份，
[0009]
松香基表面活性劑10-20份，
脂肪酸鹽10-15份，
[0010]輔劑:木質素磺酸鈉1-5份，
[0011]無機礦物土1-5份，
[0012]無機鹽1-2份。
[0013]上述的聚氧乙烯烷基醚的分子結構由下式表示:
[0014]RO [CH2CH2OJnH
[0015]其中，R表示9-15個碳原子的烷基，n = 5-10.[0016]上述的脂肪酸鹽是硬脂酸鈉、油酸鈉、棕櫚酸鈉、亞麻油酸鈉和地溝油皂化物中任選一種或幾種。
[0017]上述的無機鹽是多聚磷酸鈉、偏磷酸鈉和磷酸鈉中任選一種或幾種。
[0018]上述的無機礦物土為膨潤土、硅藻土和滑石粉中任選一種或幾種。
[0019]上述的松香基表面活性劑是馬來松香酸鈉、松香琥珀酸酯磺酸鈉、松香胺聚氧乙烯醚和松香聚氧乙烯酯中任選一種或幾種。
[0020]一種上述中性脫墨劑的製備方法，其特徵在於工藝步驟為:
[0021]①在反應釜中加水20-40份，然後，邊攪拌邊加入無機礦物土 1-5份，攪拌速度為100-300r/min，加入時間為10-30分鐘，加入完畢，繼續攪拌20-30分鐘；
[0022]②加熱升溫至50-90°C，然後，在攪拌下依次加入松香基表面活性劑10-20份，木質素磺酸鈉1-5份，加入完畢繼續攪拌10-30分鐘；
[0023]③在攪拌下依次加入十二烷基硫酸鹽10-20份、聚氧乙烯烷基醚10-20份、脂肪酸鹽10-15份、無機鹽1-2份，加入完畢繼續攪拌15-30分鐘；
[0024]④再加水將濃度調節到58—60%後，停止攪拌，自然冷卻到40°C以下，即可包裝。
[0025]本發明與現有技術相比，具有以下顯而易見的實質性特點和顯著優點:
[0026]1.由於應用了 「相似相溶原理」，在脫墨劑配方中加入了松香基表面活性劑組分，大大提聞了脫墨效率，克服了現有中性脫墨劑所存在的脫墨效率偏低問題，從而大大提聞了中性脫墨劑的實用價值。
[0027]2.由於採用了「協同脫墨」方法，將油墨的「分散、穩定、聚集」三者有機結合在一起，在脫墨劑的輔劑配方中增加了無機鹽和礦物土，從而解決了脫墨紙漿的油墨殘留問題。從而拓寬了中性脫墨劑的適用範圍。
[0028]3.由於在脫墨劑配方中加入一定經過皂化的地溝油，從而降低脫墨劑的生產成本，還減少了地溝油對環境和人體的危害。【具體實施方式】
[0029]實施例一:
[0030]①在反應釜中加水20份，然後，邊攪拌邊加入無機礦物土 1份，攪拌速度為IOOr/min，加入時間為10分鐘，加入完畢，繼續攪拌20分鐘；②加熱升溫至50°C，然後，在攪拌下依次加入馬來松香酸鈉10份，木質素磺酸鈉1份，加入完畢繼續攪拌10分鐘；③在攪拌下依次加入十二烷基硫酸鹽10份、聚氧乙烯烷基醚10份、脂肪酸鹽10份、無機鹽1份，加入完畢繼續攪拌15分鐘再加水將濃度調節到58%後，停止攪拌，自然冷卻到40°C以下，SP可包裝。
[0031]實施例二:
[0032]①在反應釜中加水25份，然後，邊攪拌邊加入無機礦物土 2份，攪拌速度為150r/min，加入時間為10分鐘，加入完畢，繼續攪拌20分鐘；②加熱升溫至60°C，然後，在攪拌下依次加入松香琥珀酸酯磺酸鈉12份，木質素磺酸鈉2份，加入完畢繼續攪拌10分鐘；③在攪拌下依次加入十二烷基硫酸鹽13份、聚氧乙烯烷基醚13份、脂肪酸鹽12份、無機鹽1份，加入完畢繼續攪拌15分鐘再加水將濃度調節到59%後，停止攪拌，自然冷卻到40°C以下，即可包裝。
[0033]實施例三:[0034]①在反應釜中加水30份，然後，邊攪拌邊加入無機礦物土 3份，攪拌速度為200r/min，加入時間為20分鐘，加入完畢，繼續攪拌20分鐘；②加熱升溫至70°C，然後，在攪拌下依次加入松香胺聚氧乙烯醚15份，木質素磺酸鈉3份，加入完畢繼續攪拌25分鐘；③在攪拌下依次加入十二烷基硫酸鹽15份、聚氧乙烯烷基醚15份、脂肪酸鹽13份、無機鹽1.5份，加入完畢繼續攪拌15分鐘再加水將濃度調節到60%後，停止攪拌，自然冷卻到40°C以下，即可包裝。
[0035]實施例四:
[0036]①在反應釜中加水35份，然後，邊攪拌邊加入無機礦物土 4份，攪拌速度為250r/min,加入時間為25分鐘，加入完畢，繼續攪拌25分鐘；②加熱升溫至80°C，然後，在攪拌下依次加入松香聚氧乙烯酯18份，木質素磺酸鈉4份，加入完畢繼續攪拌25分鐘在攪拌下依次加入十二烷基硫酸鹽18份、聚氧乙烯烷基醚18份、脂肪酸鹽14份、無機鹽2份，加入完畢繼續攪拌25分鐘再加水將濃度調節到58%後，停止攪拌，自然冷卻到40°C以下，即可包裝。
[0037]實施例五:
[0038]①在反應釜中加水40份，然後，邊攪拌邊加入無機礦物土 5份，攪拌速度為300r/min，加入時間為30分鐘，加入完畢，繼續攪拌30分鐘；②加熱升溫至90°C，然後，在攪拌下依次加入松香聚氧乙烯酯20份，木質素磺酸鈉5份，加入完畢繼續攪拌30分鐘在攪拌下依次加入十二烷基硫酸鹽20份、聚氧乙烯烷基醚20份、脂肪酸鹽15份、無機鹽2份，加入完畢繼續攪拌30分鐘再加水將濃度調節到60%後，停止攪拌，自然冷卻到40°C以下，即可包裝。
[0039]上述實施例1-5得到的本發明的中性脫墨劑，其脫墨效果與目前市場上使用的中性脫墨劑相比，具有明顯的優點，脫墨用廢紙原料為廢舊報紙，具體數據對比如下:
[0040]1、碎漿工藝:溫度為80°C，時間為30min，紙漿濃度為10% ；[0041]2、浮選工藝:紙漿濃度為1%，時間為8min，溫度為60°C ;浮選設備:選用德國VIOTH公司生產的Delta25實驗室用浮選脫墨槽，有效容積為23L。
[0042]3、抄片工藝:採用抄片器(型號GretagMacbeth COLOR-eye 3100)進行抄片，定量為 70g/m2。
[0043]4、本發明產品與市售脫墨劑產品的油墨脫除效果
[0044]表1:不同脫墨劑的脫墨效果對比
【權利要求】
1.一種中性脫墨劑，由主劑和輔劑組成，其特徵在於主劑為十二烷基硫酸鹽、聚氧乙烯烷基醚、松香基表面活性劑和脂肪酸鹽，輔劑為木質素磺酸鈉、無機礦物土和無機鹽，它們的重量配比是: 十二烷基硫酸鹽10-20份， 聚氧乙烯烷基醚10-20份， 主劑: 松香基表面活性劑10-20份， 脂肪酸鹽10-15份， 輔劑:木質素磺酸鈉1-5份，
無機礦物土1-5份， 無機鹽1-2份。
2.根據權利要求1所述的中性脫墨劑，其特徵在於脂肪酸鹽是硬脂酸鈉、油酸鈉、棕櫚酸鈉、亞麻油酸鈉和地溝油皂化物中任選一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的中性脫墨劑，其特徵在於無機鹽是多聚磷酸鈉、偏磷酸鈉和磷酸鈉中任選一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的中性脫墨劑，其特徵在於無機礦物土為膨潤土、硅藻土和滑石粉中任選一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的中性脫墨劑，其特徵在於松香基表面活性劑是馬來松香酸鈉、松香琥珀酸酯磺酸鈉、松香胺聚氧乙烯醚和松香聚氧乙烯酯中任選一種或幾種。
6.根據權利要求1所述的中性脫墨劑，其特徵在於聚氧乙烯烷基醚的分子結構為:R0[CH2CH20]nH 其中，R表示9-15個碳原子的烷基，η = 5-10。
7.一種根據權利要求1所述的中性脫墨劑的製備方法，其特徵在於工藝步驟為:①在反應釜中加水20-40份，然後，邊攪拌邊加入無機礦物土 1-5份，攪拌速度為100-300r/min，加入時間為10-30分鐘，加入完畢，繼續攪拌20-30分鐘；②加熱升溫至50_90°C，然後，在攪拌下依次加入松香基表面活性劑10-20份，木質素磺酸鈉1-5份，加入完畢繼續攪拌10-30分鐘在攪拌下依次加入十二烷基硫酸鹽10-20份、聚氧乙烯烷基醚10-20份、脂肪酸鹽10-15份、無機鹽1-2份，加入完畢繼續攪拌15-30分鐘；@再加水將濃度調節到58-60%後，停止攪拌，自然冷卻到40°C以下，即可包裝。
【文檔編號】C09D9/04GK103881467SQ201210562306
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】朱勇強 申請人:朱勇強