本發(fā)明屬于造紙助劑領域，特別涉及一種造紙用殺菌防腐劑及其制備方法。

背景技術：

造紙工業(yè)作為我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，巨大的造紙產(chǎn)量為造紙化學品行業(yè)帶來了蓬勃生機。然而，造紙工業(yè)是傳統(tǒng)的工業(yè)用水大戶。紙張的抄造過程需要大量的水將紙張纖維和填料充分疏解分散。在抄紙前，紙纖維和各種填料助劑含量僅占白水體系的0.5％，即每抄一噸紙，需要200立方米以上的水。經(jīng)過抄紙后的濾出的水，由于含有大量的細小纖維和填料，呈現(xiàn)出白色渾濁液造紙白水的直接排放，因而稱為造紙白水。白水的直接排放，不僅浪費大量的水資源及造紙原料助劑，同時也對環(huán)境造成嚴重的污染。面對日益嚴峻的資源限制和環(huán)境保護等問題，提高造紙白水的利用效率尤為重要，而減少白水排放最有效的方法，就是采用封閉式的白水循環(huán)系統(tǒng)，將紙漿抄造過后的白水直接或者簡單回收水中的固體物料后，返回配漿系統(tǒng)重復循環(huán)利用。

這樣一方面，提高水的利用率，大幅減少抄紙用水總量，節(jié)約水資源；也減少了纖維、填料等物料的損失；另一方面，高度封閉的循環(huán)系統(tǒng)只有很少的廢水產(chǎn)生，甚至無廢水產(chǎn)生，極大減輕造紙企業(yè)廢水處理的壓力，減少對環(huán)境的污染。但是在循環(huán)生產(chǎn)過程中就不可避免地把大量細菌帶進紙機系統(tǒng)中。由于系統(tǒng)中大量微生物的存在，很容易導致在紙漿和白水流經(jīng)的各種設備和管道系統(tǒng)中形成腐漿。而腐漿會給生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量帶來很大危害。因此，應在紙漿中加入殺菌殺菌防腐劑以抑制或殺滅微生物從而提高紙張性能和保證生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)。目前市面上也有一部分殺菌防腐劑，但是存在用量多、殺菌防腐效果不理想、不穩(wěn)定等問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種造紙用殺菌防腐劑及其制備方法，通過以孔隙結構豐富的活性炭為基體，并輔以多種化學品進行修飾，以達到減少殺菌防腐劑用量同時防腐效果優(yōu)良的目的。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種造紙用殺菌防腐劑，包含如下重量組份的各物質(zhì)：二硫氰基甲烷5-12份、硼酸4-10份、甲基丙烯酰胺8-15份、十二烷基苯磺酸鈉6-11份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9-15份、去離子水30-45份、壬基酚聚氧乙烯醚10-15份、活性炭3-6份、7-異丙氧基異黃酮3-6份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2-6份、二氰蒽醌1-4份、2,6-二甲基-5-庚烯醛12-17份。

優(yōu)選的，所述二硫氰基甲烷7-10份、硼酸5-8份、甲基丙烯酰胺9-12份、十二烷基苯磺酸鈉7-10份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇10-13份、去離子水35-40份、壬基酚聚氧乙烯醚11-14份、活性炭4-6份、7-異丙氧基異黃酮4-6份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺3-5份、二氰蒽醌2-4份、2,6-二甲基-5-庚烯醛13-16份。

優(yōu)選的，所述二硫氰基甲烷9份、硼酸6份、甲基丙烯酰胺11份、十二烷基苯磺酸鈉8份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇12份、去離子水37份、壬基酚聚氧乙烯醚13份、活性炭5份、7-異丙氧基異黃酮5份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺4份、二氰蒽醌3份、2,6-二甲基-5-庚烯醛15份。

一種造紙用殺菌防腐劑的制備方法，包括如下步驟：

S1：將二硫氰基甲烷5-12份、硼酸4-10份、甲基丙烯酰胺8-15份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9-15份、去離子水30-45份和7-異丙氧基異黃酮3-6份混合，升高溫度至40-50℃，以速率400-700r/min攪拌反應25-35min，得混合液A；

S2：將活性炭3-6份加入十二烷基苯磺酸鈉6-11份和壬基酚聚氧乙烯醚10-15份中，在溫度100-120℃下攪拌反應30-40min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛12-17份，在溫度30-40℃下攪拌反應10-15min；隨后升溫至120-130℃，邊滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2-6份和二氰蒽醌1-4份邊攪拌反應20-30min，滴加完畢后保溫反應40-50min；待反應冷卻后即可得到所述造紙用殺菌殺菌防腐劑。

優(yōu)選的，步驟S1中所述溫度為46℃，以速率550r/min攪拌反應30min。

優(yōu)選的，步驟S2中所述溫度為110℃，以速率700-800r/min攪拌反應35min。

優(yōu)選的，步驟S3中在溫度35℃下攪拌反應12min；隨后升溫至126℃，攪拌反應25min，滴加10-15min完畢后保溫反應45min。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其有益效果為：

本發(fā)明所述一種造紙用殺菌防腐劑的制備方法，通過以微孔隙結構豐富的活性炭為基體，在傳統(tǒng)配方如二硫氰基甲烷、硼酸、甲基丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸鈉等物質(zhì)基礎上，按適當?shù)拇涡蚣尤肴苫泳垩跻蚁┟选?-異丙氧基異黃酮、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺、二氰蒽醌、2,6-二甲基-5-庚烯醛等物質(zhì)，改變活性炭基團功能，使其擁有優(yōu)異的殺菌防腐效果；且使用該種殺菌防腐劑與傳統(tǒng)相比，用量大幅度下降，但防腐性能更優(yōu)異且更穩(wěn)定，符合市場需求；應用本發(fā)明的殺菌防腐劑，加入量在0.001%-0.003%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率可達96.7-99.8%；且實施例5中殺菌防腐劑重復使用8次后殺菌率仍可達95.2-98.9%。

具體實施方式

以下結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1

S1：將二硫氰基甲烷5份、硼酸4份、甲基丙烯酰胺8份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9份、去離子水30份和7-異丙氧基異黃酮3份混合，升高溫度至40℃，以速率400r/min攪拌反應25min，得混合液A；

S2：將活性炭3份加入十二烷基苯磺酸鈉6份和壬基酚聚氧乙烯醚10份中，在溫度100℃下以速率700r/min攪拌反應30min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛12份，在溫度30℃下攪拌反應10min；隨后升溫至120℃，邊滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2份和二氰蒽醌1份邊攪拌反應20min，滴加12min完畢后保溫反應40min；待反應冷卻后即可得到所述造紙用殺菌防腐劑。

經(jīng)檢測，上述造紙用殺菌防腐劑加入量在0.003%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率可達96.7%。

對比例1

S1：將二硫氰基甲烷5份、硼酸4份、甲基丙烯酰胺8份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9份、去離子水30份混合，升高溫度至40℃，以速率400r/min攪拌反應25min，得混合液A；

S2：將活性炭3份加入十二烷基苯磺酸鈉6份中，在溫度100℃下以速率700r/min攪拌反應30min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，升溫至120℃，保溫反應40min；待反應冷卻后即可得到造紙用殺菌防腐劑。

經(jīng)檢測，上述造紙用殺菌防腐劑加入量在0.003%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率僅為10.5%。

實施例2

S1：將二硫氰基甲烷12份、硼酸10份、甲基丙烯酰胺15份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇15份、去離子水45份和7-異丙氧基異黃酮6份混合，升高溫度至50℃，以速率700r/min攪拌反應35min，得混合液A；

S2：將活性炭6份加入十二烷基苯磺酸鈉11份和壬基酚聚氧乙烯醚15份中，在溫度120℃下以速率800r/min攪拌反應40min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛17份，在溫度40℃下攪拌反應15min；隨后升溫至130℃，邊滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺6份和二氰蒽醌4份邊攪拌反應30min，滴加10min完畢后保溫反應50min；待反應冷卻后即可得到所述造紙用殺菌防腐劑。

經(jīng)檢測，上述造紙用殺菌防腐劑加入量在0.002%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率可達97.5%。

對比例2

S1：將二硫氰基甲烷12份、硼酸10份、甲基丙烯酰胺15份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇15份、去離子水45份混合，升高溫度至50℃，以速率700r/min攪拌反應35min，得混合液A；

S2：將活性炭6份加入十二烷基苯磺酸鈉11份中，在溫度120℃下以速率800r/min攪拌反應40min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，隨后升溫至130℃，保溫反應50min；待反應冷卻后即可得到所述造紙用殺菌防腐劑。

經(jīng)檢測，上述造紙用殺菌防腐劑加入量在0.002%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率僅為20.4%。

實施例3

S1：將二硫氰基甲烷7份、硼酸5份、甲基丙烯酰胺9份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇10份、去離子水35份和7-異丙氧基異黃酮4份混合，升高溫度至40℃，以速率500r/min攪拌反應30min，得混合液A；

S2：將活性炭4份加入十二烷基苯磺酸鈉7份和壬基酚聚氧乙烯醚11份中，在溫度100℃下以速率700r/min攪拌反應30min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛13份，在溫度30℃下攪拌反應10min；隨后升溫至120℃，邊滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺3份和二氰蒽醌2份邊攪拌反應20min，滴加15min完畢后保溫反應40min；待反應冷卻后即可得到所述造紙用殺菌防腐劑。

經(jīng)檢測，上述造紙用殺菌防腐劑加入量在0.002%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率可達97.9%。

實施例4

S1：將二硫氰基甲烷10份、硼酸8份、甲基丙烯酰胺12份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇13份、去離子水40份和7-異丙氧基異黃酮6份混合，升高溫度至50℃，以速率600r/min攪拌反應35min，得混合液A；

S2：將活性炭6份加入十二烷基苯磺酸鈉10份和壬基酚聚氧乙烯醚14份中，在溫度120℃下以速率800r/min攪拌反應40min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛16份，在溫度40℃下攪拌反應15min；隨后升溫至130℃，邊滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺5份和二氰蒽醌4份邊攪拌反應30min，滴加10min完畢后保溫反應50min；待反應冷卻后即可得到所述造紙用殺菌防腐劑。

經(jīng)檢測，上述造紙用殺菌防腐劑加入量在0.001%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率可達98.5%。

實施例5

S1：將二硫氰基甲烷9份、硼酸6份、甲基丙烯酰胺11份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇12份、去離子水37份和7-異丙氧基異黃酮5份混合，升高溫度至46℃，以速率550r/min攪拌反應30min，得混合液A；

S2：將活性炭5份加入十二烷基苯磺酸鈉8份和壬基酚聚氧乙烯醚13份中，在溫度110℃下以速率7000r/min攪拌反應35min；隨后過濾放入烘箱中干燥備用；

S3：將步驟S2處理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛15份，在溫度35℃下攪拌反應12min；隨后升溫至126℃，邊滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺4份和二氰蒽醌3份邊攪拌反應25min，滴加15min完畢后保溫反應45min；待反應冷卻后即可得到所述造紙用殺菌防腐劑。

經(jīng)檢測，上述造紙用殺菌防腐劑加入量在0.001%（以質(zhì)量百分數(shù)計算），殺菌時間12h時，殺菌率可達99.8%；且應用本實施例殺菌防腐劑重復使用8次后，殺菌率仍可達98.9%。

本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。