中国纸业网造纸机械 造纸厂设备
木浆 | 废纸 | 新建造纸厂 | 造纸展会 | 纸箱包装 人力资源 卫生用品 蜂窝纸
造纸产业链中国纸业网
网站首页 造纸术 造纸业News 原辅材料 制浆造纸 环保治污 纸业市场 价格行情 高端访谈 特种纸
金正恩视察造纸厂,要求推进朝鲜工业部门现代化改造  印度Krishna Tissues建成第二家造纸厂  废纸木浆纸浆造纸厂设备Y中国纸业网造纸机械Y瓦楞纸铜版纸卫生纸机  
一种新型非离子表面活性剂用于涂布纸脱墨
中国纸业网造纸厂设备:2017-12-16 13:45:50 造纸机械|卫生纸机|铜版纸|瓦楞纸|来自浆纸技术。脱墨剂
  提高涂布纸回收利用率的关键是脱墨技术。涂布纸油墨难以除尽主要有2个原因:一是涂布纸具有涂层结构;二是涂布纸印刷油墨的特殊性能,造成了油墨粘连在涂层上难以分离。目前,脱墨剂多数为一些小分子的表面活性剂及其复配物,存在诸多缺陷,如废纸脱墨中的泡沫过多、油墨捕集性能不好、抗油墨沉积功能差、脱墨后纸浆白度低等,难以满足涂布纸脱墨的需求。

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和月桂醇聚氧乙烯醚(AEO)为原料制备非离子表面活性剂AEO-IPDI-AEO(简称AIA),考察其较佳合成条件,并将其与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)进行复配,考察复配后对涂布纸的脱墨效果。

1 AIA的制备

N2保护下,向带有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入一定量的AEO,加热至85℃,恒温脱水0.5h后降温至60℃,用恒压滴液漏斗缓慢滴加IPDI,控制IPDI和AEO的摩尔比为1:2,同时再加入相当于AEO和IPDI总投料质量2.0%的DBT作为催化剂,并保持温度为(60±2)℃,反应2h,降温至25℃,得透明液体粘稠物即为产物。

2 脱墨效果测定

白度的测定:按照GB/T17749-2008《白度的表示方法》对脱墨后的二次成纸纸张进行测定。其中实验组白度为加入脱墨剂的白度,空白对照组白度为加入空白对照样的白度。

残余油墨量测定:基于Scan Maker残留油墨量扫描仪扫描并结合Auto Spec软件测定纸张油墨量。    

脱墨结果表征:用扫描电子显微镜检测纸张纤维和油墨的交织情况。

3 AIA合成条件对脱墨效果的影响

考察了AIA的分子量、AEO与IPDI的摩尔比、反应温度、反应时间以及脱墨体系的pH等5个因素对AIA脱墨效果的影响。

3.1 AIA的分子量

以不同分子量的AEO(EO加合数n=3,7,9)与IPDI合成的AIA-3、AIA-7和AIA-9以及空白对照样对涂布纸的脱墨效果见表1。

       

由表1可知,对涂布纸的脱墨效果AIA-7最好。改变AEO的分子量,得到合成亲水分子链长度不同的AIA。AEO-3以亲油基为主,由其与IPDI合成的AIA-3分子链上亲油基过多,导致表面活性降低,脱墨效果下降。AIA-9则亲水基稍过量,形成的泡沫较少,脱墨效果较差。而AIA-7的亲水基与亲油基恰好平衡,能够保证油墨颗粒溶解在水中,形成0/W体系,有利于泡沫的稳定,对油墨粒子的包裹更完整,因此具有较强的捕集、分散和浮选性能,脱墨效果较好。

3.2 AEO与IPDI的摩尔比

AEO7IPDI的摩尔比对脱墨效果的影响结果如图1所示。

       

由图1可知,随着AEO7物质的量的增加,脱墨后纸张白度呈现先增大后减小的趋势,残余油墨量则先减小后增加。当n(AEO7):n(IPDI)=2:1时,脱墨效果最佳。这是由于当n(AEO7):n(IPDI)<2:1时,IPDI易自聚成粘稠的大分子化合物,因为缺少亲水基而失去表面活性;当n(AEO7):n(IPDI)>2:1时,产物分布在过量的AEO7中,因此浓度降低,脱墨效果下降;只有当n(AEO7):n(IPDI)接近2:1时,才能够得到具有较高表面活性的AIA,此时脱墨效果较好。

3.3反应温度

反应温度对脱墨效果的影响结果如图2所示。

      

由图2可知,纸张白度随反应温度的升高先增大后减小,残余油墨量则呈现先减小后增大的趋势。当反应温度为60℃时,合成产物的脱墨效果最好。这是因为当反应温度过低时,反应较慢,在2h内反应分子数较少,合成产物的量较少,从而影响脱墨效果;当反应温度过高时,反应速率加快,IPDI发生自聚,生成难以溶解的大分子化合物,因此有效产物浓度降低,影响脱墨后纸张白度和残余油墨量。

3.4反应时间

反应时间对脱墨效果的影响结果如图3所示。

       

由图3可知,反应时间为2h时,合成产物的脱墨效果最佳,纸张白度最大,残余油墨量最小。反应时间小于2h时,反应未完全,生成的AIA的浓度过低,脱墨效果不佳;反应时间大于2h时,分子发生交联,副反应增多,影响产物纯度。因此,反应时间为2h时,产物脱墨效果最佳。

3.5脱墨体系pH

脱墨体系的pH对脱墨效果的影响结果如图4所示。

       

由图4可知,脱墨体系的pH=7~8时脱墨效果最佳。pH过低时,脱墨剂产生的静电斥力不足以抵抗油墨粒子无规则运动产生的动能,从而降低了分散油墨的能力,使本来脱附下来的油墨粒子有可能再次沉积在纤维表面。pH过高时,酯基分解,导致脱墨剂失效,脱墨效果下降,纸张颜色发黄,并且在碱性条件下,溶液中容易生成难以除去的细微颗粒,这些都会影响脱墨效果。因此,确定脱墨体系的pH=8。

4脱墨效果

4.1 AIA脱墨剂对不同种类废纸的脱墨效果

空白对照样、AIA脱墨剂以及市售脱墨剂对不同种类废纸的脱墨效果,结果见表2。

        

由表2可以看出,相比于市售脱墨剂,AIA脱墨剂对涂布纸具有良好的脱墨效果。

4.2 AIA复配的脱墨剂对涂布纸的脱墨效果

AIA与AES按质量比为1:2进行复配,制得的脱墨剂作为复配脱墨剂1。将AIA与TX-10按质量比为1:2进行复配,制得的脱墨剂作为复配脱墨剂2。

分别使用复配脱墨剂1和市售脱墨剂1对涂布纸进行脱墨,使用扫描电子显微镜对脱墨浆手抄片进行扫描,结果如图7所示。

      

对比图7中a和b可以看出,使用复配脱墨剂1脱墨后,纸张纤维比较光滑,轮廓清晰,粘附在纤维上的油墨粒子较少,其脱墨效果比市售脱墨剂好。

5结论

AIA的较佳合成条件为: n(AEO7):n(IPDI)=2:1,反应温度(60±2)℃,反应时间2h,脱墨体系的pH=8。相比于市售脱墨剂,AIA脱墨剂对涂布纸具有较好的脱墨效果,而对于新闻纸和打字纸,脱墨效果相差不大。将AIA与AES按质量比为1:2进行复配,制得的复配脱墨剂对涂布纸的白度达71.9%,残余油墨量仅为58.5mm2/m2;将AIA与TX-10按质量比为1:2进行复配,制得的复配脱墨剂对涂布纸的白度达71.3%,残余油墨量仅为61.4 mm2/m2


造纸产业链研究工作室为造纸厂上下游企业服务,分类报道:原辅材料、制浆造纸、环保治污、纸业市场、纸箱包装、卫生用品、纸张纸浆废纸价格、纸业人才招聘信息,集合行业资源,打造一流中国纸业网站,欢迎您与我站合作,发展共赢!!
  上一篇:进口废纸管理办法出台:5万吨并非最终门槛,企业自身规范管理才是关键
  下一篇:高压管理新政频繁出台,废纸进口迎来新挑战
特种纸造纸助剂铜版纸牛皮纸瓦楞纸白卡纸卫生纸蜂窝纸制品卫生巾纸尿裤污泥脱水机卫生纸机纸浆木浆废纸回收新建造纸厂企业管理
中国纸业网首页 | 造纸术 | 造纸业News | 造纸助剂 | 造纸机械 | 环保治污 | 纸业市场 | 纸箱包装 | 造纸展会 | 人力资源 | 高端访谈 | 广告招商 | 留言合作
版权所有 © 造纸产业链研究工作室YYY铜版纸造纸设备、瓦楞纸卫生纸机
制浆造纸机械、纸张木浆废纸价格行情、纸业展会信息、中国纸业网造纸厂设备