耐強堿清潔制漿助劑及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種耐強堿清潔制漿助劑及應(yīng)用，本耐強堿清潔制漿助劑的重量組成為：合成非離子表面活性劑1-10，木質(zhì)素磺酸鈉5-10，硫酸鋁10-30，偏磷酸鹽1-15，硫酸鎂50-80，合成非離子表面活性劑的重量組成為：合成醇4-10，環(huán)氧乙烷n10-30，環(huán)氧丙烷m10-30。本助劑是一種復(fù)合助劑，其中活性劑能夠在強堿中顯著降低界面張力，使堿和氧化劑更容易進入纖維內(nèi)，與木質(zhì)素發(fā)生反應(yīng)，同時有利于生成物質(zhì)的溶出，本助劑適用于麥草、稻草、棉桿、蘆葦、竹子、竹葟草、甘蔗渣、木材等各種植物纖維紙漿的加工工藝，尤其適用于不產(chǎn)生黑液、不含氯漂劑的清潔制漿工藝，本助劑可以促進該工藝的各項技術(shù)指標(biāo)得以全面實現(xiàn)、產(chǎn)品質(zhì)量得以顯著提高。
【專利說明】耐強堿清潔制漿助劑及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙制漿，特別是涉及一種耐強堿清潔制漿助劑及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]造紙所用的纖維原料包括木材、麥草、稻草、棉桿、蘆葦、竹子、竹堇草、甘蔗渣等的制漿是借助化學(xué)、物理的方法使纖維離解開來的過程。根據(jù)這兩類方法不同的組合，產(chǎn)生了化學(xué)漿、機械漿、化學(xué)機械漿、半化學(xué)漿等各種紙漿。
[0003]目前國內(nèi)紙漿的生產(chǎn)，不論是化學(xué)法還是物理法仍以氫氧化鈉為主配合表面活性劑等助劑對纖維原料進行蒸煮，借助助劑的作用，加快氫氧化鈉的擴散、滲透作用，使纖維原料變軟，便于以后工序的處理，并縮短制漿時間。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，配合氫氧化鈉的表面活性劑大都采用陰離子表面活性劑，一般都不耐強堿，影響了其分散、滲透作用的效能。
[0005]在申請?zhí)?00710012220.6的發(fā)明專利申請“稻麥草活性劑制漿方法”中公開了一種制漿助劑，該助劑與氫氧化鈉配合對稻麥草蒸煮可降低堿的用量，但由于選用的表面活性劑為陰離子型，泡沫較多而影響生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個目的是為克服陰離子表面活性劑一般都不耐強堿的缺陷而公開一種耐強堿清潔制漿助劑。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是耐強堿清潔制漿助劑在植物纖維紙漿生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的耐強堿清潔制漿助劑其重量組成為:
[0009]
合成非離子表面活性劑 1-10，
[0010]
木質(zhì)素磺酸鈉5-10，
硫 Ife 招10-30，
偏磷酸鹽1-15，
硫酸鎂50-80，
[0011]所述合成非離子表面活性劑的重量組成為:
[0012]合成醇4-10，環(huán)氧乙烷nl0-30，環(huán)氧丙烷ml0_30。
[0013]所述偏磷酸鹽是偏磷酸鈉或偏磷酸鉀。
[0014]所述耐強堿清潔制漿助劑其優(yōu)選的重量組成為:
[0015]合成非離子表面活性劑7，
木質(zhì)素磺酸鈉8，
硫酸鋁15，
偏磷酸鹽7，
硫酸鎂65，
[0016]所述合成非離子表面活性劑優(yōu)選的重量組成為:
[0017]合成醇6，環(huán)氧乙烷nl5，環(huán)氧丙烷ml5。
[0018]耐強堿清潔制漿助劑在植物纖維紙漿生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其用量按植物纖維原料絕干重量的0.2-0.8%加入水中，其水量是植物纖維原料絕干重量的2.5-5倍，按植物纖維原料絕干重量2-5%加入氫氧化鈉，在60-80°C下浸泡1-5小時或在常溫下浸泡12-24小時即制得粗紙漿。
[0019]本發(fā)明的耐強堿清潔制漿助劑中的合成非離子表面活性劑是合成醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的鈉鹽，反應(yīng)式為:
[0020]ROH+n(C2H40)+m(C3H60)—
[0021 ] RO- (-CH2-CH20-) n— [-CH2-CH (CH3) O] mH。
[0022]所述合成非離子表面活性劑可以按以下常規(guī)工藝方法加工:
[0023]在耐高壓不銹鋼釜中先加入合成醇和催化劑，再將環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷按配方稱重后進行混合，將混合后環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷進行滴加進樣，升溫至110-130°C反應(yīng)，最后降溫出料，然后用常規(guī)方法進行磺化、中和得到目的產(chǎn)物。反應(yīng)溫度為110-130°C，反應(yīng)時間為l_5h，催化劑為氫氧化鉀，用量是合成非離子表面活性劑物料總重的0.3%。
[0024]本發(fā)明耐強堿清潔制漿助劑中的合成非離子表面活性劑能夠抗強堿，顯著降低界面張力，使藥劑和氧化劑更容易進入纖維內(nèi)而與木質(zhì)素發(fā)生反應(yīng)，同時有利于生成物質(zhì)的溶出；本合成非離子表面活性劑由其構(gòu)成說明是綠色表面活性劑，易分解，無污染，因此制漿工藝中無黑液產(chǎn)生。
[0025]在本發(fā)明的耐強堿清潔制漿助劑中木質(zhì)素磺酸鈉的主要作用是分散、潤濕；硫酸鋁、偏磷酸鹽的主要作用是中和陰離子垃圾；硫酸鎂的主要作用是保護纖維，防止受損。。
[0026]本發(fā)明的耐強堿清潔制漿助劑是一種復(fù)合助劑，其中活性劑能夠在強堿中顯著降低界面張力，使堿和氧化劑更容易進入纖維內(nèi)，與木質(zhì)素發(fā)生反應(yīng)，同時有利于生成物質(zhì)的溶出，因此本助劑適用于麥草、稻草、棉桿、蘆葦、竹子、竹堇草、甘蔗渣、木材等各種植物纖維紙漿的加工工藝。經(jīng)實驗證明本助劑尤其適用于不產(chǎn)生黑液、不含氯漂劑的清潔制漿工藝，例如專利號200910245061.3所公開的一種植物纖維紙漿的無污染生產(chǎn)工藝，本助劑可以促進該生產(chǎn)工藝的各項技術(shù)指標(biāo)得以全面實現(xiàn)、產(chǎn)品質(zhì)量得以顯著提高。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體的實施例進一步說明本發(fā)明。
[0028]實施例1，
[0029]a制備合成非離子表面活性劑:[0030]原料(重量份計，每重量份I kg，下同):
[0031]合成醇4，環(huán)氧乙烷nlO，環(huán)氧丙烷mlO。
[0032]加工方法:在耐高壓不銹鋼釜中先加入合成醇和催化劑，再將環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷按配方稱重后進行混合，將混合后環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷進行滴加進樣，升溫至110-130°C反應(yīng)，反應(yīng)時間為l-5h，最后降溫出料，然后用常規(guī)方法進行磺化、中和得到目的產(chǎn)物。催化劑為氫氧化鉀，用量是合成非離子表面活性劑物料總重的0.3%。
[0033]b耐強堿清潔制漿助劑的制備:
[0034]原料(重量份計，每重量份I kg，下同):
[0035]合成非離子表面活性劑1，木質(zhì)素磺酸鈉5，硫酸鎂鋁10，偏磷酸鹽1，硫酸鎂50。
[0036]加工方法:將上述原料均勻混合即得。
[0037]實施例2，
[0038]a制備合成非離子表面活性劑:
[0039]原料:合成醇6，環(huán)氧乙烷nl5，環(huán)氧丙烷ml5。
[0040]加工方法與實施例1相同。
[0041]b耐強堿清潔制漿助劑的制備:
[0042]原料:合成非離子表面活性劑7，木質(zhì)素磺酸鈉8，硫酸鋁15，偏磷酸鹽7，硫酸鎂65。
[0043]加工方法:將上述原料均勻混合即得。
[0044]實施例3
[0045]a制備合成非離子表面活性劑:
[0046]原料:合成醇10，環(huán)氧乙烷n30，環(huán)氧丙烷m30。
[0047]加工方法與實施例1相同。
[0048]b耐強堿清潔制漿助劑的制備:
[0049]原料:合成非離子表面活性劑10，木質(zhì)素磺酸鈉10，硫酸鋁30，偏磷酸鹽15，硫酸鎂80。
[0050]加工方法:將上述原料均勻混合即得。
[0051]實施例4
[0052]本耐強堿清潔制漿助劑在使用竹子生產(chǎn)竹纖維紙漿的應(yīng)用。
[0053]竹子預(yù)處理:先將整根竹子截成2m長，用水沖洗掉泥土和雜質(zhì)，經(jīng)過粉碎機破碎成2cm竹片，共1.5t。
[0054]制漿:池中預(yù)先加入浸泡水6t，再加入Na0H60Kg和本耐強堿清潔制漿助劑6 kg攪拌均勻，加入處理好的竹片1.5t，浸泡水升溫至80°C并保持，竹片浸泡4小時后經(jīng)螺旋輸送器送至搓絲機進行纖維分解，纖維分解后的原料送至疏解罐與疏解液在疏解器中按原料:疏解液=1: 4的重量比混合得粗漿料。疏解反應(yīng)溫度40-701:，反應(yīng)時間1.5小時。疏解劑由氫氧化鈉30Kg、過碳酸鈉15Kg、穩(wěn)定劑二乙烯三胺五乙酸5Kg組成。粗漿料經(jīng)擠漿機脫水至濃度為30-35%，將脫水后的粗漿料進入配漿池，加水配制成濃度為8-12%的中濃漿，中濃漿進行磨漿處理。經(jīng)磨漿處理的中濃漿加水配制成濃度為0.5-1%的稀漿，稀漿經(jīng)除砂器進行除砂處理。除砂后的稀漿經(jīng)壓力篩除去草節(jié)等雜質(zhì)。經(jīng)篩選后的稀漿進入濃縮機濃縮，再經(jīng)擠漿機擠干處理，得到濃度為30-40%的本色成品紙漿。[0055]實施例4的本色成品紙漿與未使用本發(fā)明助劑的本色成品紙漿對比結(jié)果見下表:
[0056]
【權(quán)利要求】
1.耐強堿清潔制漿助劑，其特征在于其重量組成為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐強堿清潔制漿助劑，其特征在于:所述偏磷酸鹽是偏磷酸鈉或偏磷酸鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐強堿清潔制漿助劑，其特征在于所述清潔制漿耐堿助劑的重量組成為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐強堿清潔制漿助劑在植物纖維紙漿生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐強堿清潔制漿助劑在植物纖維紙漿生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其特征在于:耐強堿清潔制漿助劑的用量按植物纖維原料絕干重量的0.2-0.8%加入水中，其水量是植物纖維原料絕干重量的2.5-5倍，按植物纖維原料絕干重量2-5%加入氫氧化鈉，在60-80°C下浸泡1-5小時或在常溫下浸泡12-24小時即制得粗紙漿。
【文檔編號】D21C3/22GK103806317SQ201410073123
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】張克賢, 武晶晶 申請人:天津市慧珍科技有限公司