一種NaOL-AA二元共聚物表面活性劑及其制備方法和應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種NaOL?AA二元共聚物表面活性劑及其制備方法和應(yīng)用。該NaOL?AA二元共聚物表面活性劑由單體油酸鈉和單體丙烯酸在引發(fā)劑過(guò)硫酸銨的作用下通過(guò)聚合反應(yīng)生成，其中油酸鈉和丙烯酸的摩爾比為1:(1?4)，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的0.5～4.5％，反應(yīng)介質(zhì)為水，反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度為10～15％。本發(fā)明制備的NaOL?AA二元共聚物表面活性劑與市售低分子脫墨劑相比，其分子量更大，對(duì)油墨的分散、捕集及乳化能力更強(qiáng)，可單獨(dú)使用或與低分子表面活性劑復(fù)配后作為脫墨劑進(jìn)行廢紙脫墨，再生出的紙張白度高，殘余油墨量少，特別適用于廢舊雜志紙的浮選脫墨，具有良好的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種NaOL-AA二元共聚物表面活性劑及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于廢紙脫墨技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可用于廢紙脫墨的表面活性劑，具體涉 及一種NaOL-AA二元共聚物表面活性劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 如今，世界環(huán)境不斷惡化，森林資源不足，木材原料供應(yīng)短缺，而造紙的原生材料 成本較高，合理利用廢紙顯得十分重要。脫墨劑是廢紙?jiān)偕^(guò)程的重要助劑。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)廢紙脫墨劑雖品種多，但其內(nèi)在化學(xué)品大體相同，多為低分子表面活性 劑單一或復(fù)配使用。低分子表面活性劑有陰離子型的磺酸鹽、脂肪酸鹽，非離子型的烷基聚 氧乙烯醚，陽(yáng)離子型的雙酰胺類(lèi)等。而印刷技術(shù)的發(fā)展和油墨品質(zhì)的提高，使脫墨行業(yè)面臨 巨大挑戰(zhàn)，對(duì)脫墨劑提出更高的要求。現(xiàn)有的脫墨劑已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)的需求，所以開(kāi)發(fā)出 新型、高效、應(yīng)用范圍廣的脫墨劑勢(shì)在必行。
[0004] 共聚物表面活性劑由于其結(jié)構(gòu)特殊，可合成的種類(lèi)眾多，且其分散、乳化、穩(wěn)泡等 性能均比低分子表面活性劑有所增強(qiáng)。但是，目前有關(guān)共聚物脫墨劑的研究極少。共聚物脫 墨劑不僅能夠單獨(dú)使用，還可以和低分子脫墨劑復(fù)配使用，兩者可進(jìn)行性能互補(bǔ)，更好地提 高脫墨效果，所以其具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種NaOL-AA二元共聚物表面活性劑及其制備方法和應(yīng) 用，該方法簡(jiǎn)單易行，制得的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑具有良好的脫墨效果。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] 一種NaOL-AA二元共聚物表面活性劑，該NaOL-AA二元共聚物表面活性劑由單體油 酸鈉和單體丙烯酸在引發(fā)劑過(guò)硫酸銨的作用下通過(guò)聚合反應(yīng)生成，其中油酸鈉和丙烯酸的 摩爾比為1:(1-4)，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的0.5~4.5%，反應(yīng)介質(zhì)為水，反應(yīng)體系中單 體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度為10~15%。
[0008] 所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，具體步驟如下：
[0009]將單體油酸鈉、單體丙烯酸、引發(fā)劑過(guò)硫酸銨和水加入到65~105 °C的恒溫反應(yīng)容 器內(nèi)，待全部加料完成后保溫反應(yīng)2~6h，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后調(diào)節(jié)反應(yīng) 體系的pH值至8~9，即得到NaOL-AA二元共聚物表面活性劑。
[0010]所述的單體油酸鈉在使用前先溶解過(guò)濾去除雜質(zhì)，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~25 %的 NaOH溶液調(diào)節(jié)其pH值至中性。
[0011] 先將水作為反應(yīng)介質(zhì)加入反應(yīng)容器內(nèi)，然后將單體油酸鈉和單體丙烯酸混合均勻 后分兩次進(jìn)行投料，每次投入一半，每次投料用時(shí)85~95min，兩次投料間隔55~65min。
[0012] 引發(fā)劑過(guò)硫酸銨分四次進(jìn)行投料，在第一次投入單體油酸鈉和單體丙烯酸的混合 物時(shí)開(kāi)始第一次投入引發(fā)劑，間隔55~65min后第二次投入引發(fā)劑，再間隔55~65min后第 三次投入引發(fā)劑，再間隔115~125min后第四次投入引發(fā)劑，然后再進(jìn)行保溫反應(yīng)。
[0013]在整個(gè)加料過(guò)程中以25~30r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪拌。
[0014]在保溫反應(yīng)過(guò)程中以50~60r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪拌。
[0015]用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~25 %的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值。
[0016]所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑作為脫墨劑在廢紙脫墨中的應(yīng)用。
[0017 ]所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑在制備脫墨劑中的應(yīng)用。
[0018]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
[0019]本發(fā)明制備的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑與市售低分子脫墨劑相比，其分子 量更大，對(duì)油墨的分散、捕集及乳化能力更強(qiáng)，可單獨(dú)作為脫墨劑進(jìn)行廢紙脫墨，脫墨效果 好，再生出的紙張白度高，殘余油墨少。而且還可與市售低分子脫墨劑進(jìn)行復(fù)配，用于制備 對(duì)廢紙進(jìn)行脫墨的脫墨劑，制得的脫墨劑同樣具有優(yōu)于市售脫墨劑的脫墨效果，再生紙張 白度高，殘余油墨少，特別適用于廢舊雜志紙的浮選脫墨，因此本發(fā)明制備的NaOL-AA二元 共聚物表面活性劑具有良好的應(yīng)用前景，可作為脫墨劑在廢紙脫墨中應(yīng)用，或用于制備其 他脫墨劑。
[0020] 本發(fā)明提供的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法簡(jiǎn)單易行、原料易得，制 備成本較低，制備周期短，反應(yīng)溫度低，所需的反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)單常見(jiàn)，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明提供的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其反應(yīng)原理如下：
[0022]
[0023]下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法作 進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，并對(duì)制備出的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的脫墨效果進(jìn)行測(cè)試。 [0024] 實(shí)施例1:
[0025] 反應(yīng)原料:摩爾比為1:1的單體油酸鈉和單體丙烯酸、單體總質(zhì)量的2.0%的引發(fā) 劑過(guò)硫酸銨，余量為去離子水(反應(yīng)介質(zhì)），其中反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度 為 15%〇
[0026] 步驟:先將單體油酸鈉溶解過(guò)濾除去雜質(zhì)，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液調(diào)節(jié) 至中性，然后以去離子水作為反應(yīng)介質(zhì)，將去離子水加入85°C的恒溫三口燒瓶中，將處理過(guò) 的單體油酸鈉(NaOL-AA)和單體丙烯酸(AA)混合均勻，在25r/min的攪拌條件下，向三口燒 瓶中投入一半的單體混合物(第一次投料耗時(shí)90min)，然后間隔60min，再投入剩余一半的 單體混合物(第二次投料耗時(shí)90min )，并且在第一次向三口燒瓶中投入單體混合物的同時(shí) 向三口燒瓶中投入四分之一的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，加完后間隔60min第二次投入四分之一的 弓丨發(fā)劑，再間隔60min第三次投入四分之一的引發(fā)劑，再間隔120min第四次投入四分之一的 引發(fā)劑，上述所有加料過(guò)程中維持25r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行持續(xù)攪拌。當(dāng)引發(fā)劑全部 滴加完畢后在85°C恒溫保溫反應(yīng)2h，保溫反應(yīng)過(guò)程中以55r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪 拌，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的 pH=9,得到固含量約為20%的黃色透明液體即為NaOL-AA二元共聚物表面活性劑，記為脫 墨劑-1。
[0027]脫墨劑-1的紅外光譜圖中，其主要吸收峰及其歸屬為：
[0028] 在NaOL的圖譜曲線中，3021cm-1處為C = C的特征吸收峰，而在脫墨劑-l(NaOL-AA聚 合物）的紅外光譜圖中此峰已基本消失，表明該聚合物中的所有單體AA的雙鍵與NaOL中的 雙鍵都參與了聚合反應(yīng)。在3440CHT 1處為羧基上的一 0H和少量水分中的一 0H發(fā)生了締合，從 而產(chǎn)生了此峰，而2925CHT1和2857CHT1處分別為C一Η的反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)峰， 1572CHT1和Hllcnf1處分別為羧酸鹽中C一0的伸縮振動(dòng)峰和C = 0伸縮振動(dòng)峰，由以上分析 表明，此脫墨劑-1中含有羧基，并且不存在雙鍵，說(shuō)明發(fā)生了自由基聚合反應(yīng)，與預(yù)期的分 子結(jié)構(gòu)一致。
[0029] 脫墨劑-1的凝膠滲透色譜(GPC)分析中，其分子量及分布為：
[0030] 平均分子量Mn = 3380,重均分子量Mw = 4266,粘均分子量Mp = 4754，Z均分子量Mz = 4467，Z+1均分子量Mz+1 =4615,產(chǎn)物分子量分散系數(shù)Mw/Mn = 1.262130。
[0031] 通過(guò)以上紅外光譜及凝膠滲透色譜分析可以表明，合成產(chǎn)物為預(yù)期產(chǎn)物。
[0032] 實(shí)施例2:
[0033] 反應(yīng)原料:摩爾比為1:2的單體油酸鈉和單體丙烯酸、單體總質(zhì)量的1.5%的引發(fā) 劑過(guò)硫酸銨，余量為去離子水(反應(yīng)介質(zhì)），其中反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度 為 15%〇
[0034] 步驟:先將單體油酸鈉溶解過(guò)濾除去雜質(zhì)，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液調(diào)節(jié) 至中性，然后以去離子水作為反應(yīng)介質(zhì)，將去離子水加入85°C的恒溫三口燒瓶中，將處理過(guò) 的單體油酸鈉(NaOL-AA)和單體丙烯酸(AA)混合均勻，在25r/min的攪拌條件下，向三口燒 瓶中投入一半的單體混合物(第一次投料耗時(shí)90min)，然后間隔60min，再投入剩余一半的 單體混合物(第二次投料耗時(shí)90min )，并且在第一次向三口燒瓶中投入單體混合物的同時(shí) 向三口燒瓶中投入四分之一的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，加完后間隔60min第二次投入四分之一的 弓丨發(fā)劑，再間隔60min第三次投入四分之一的引發(fā)劑，再間隔120min第四次投入四分之一的 引發(fā)劑，上述所有加料過(guò)程中維持25r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行持續(xù)攪拌。當(dāng)引發(fā)劑全部 滴加完畢后在85°C恒溫保溫反應(yīng)4h，保溫反應(yīng)過(guò)程中以55r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪 拌，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的 pH=9,得到固含量約為20%的黃色透明液體即為NaOL-AA二元共聚物表面活性劑，記為脫 墨劑-2。
[0035] 實(shí)施例3:
[0036] 反應(yīng)原料:摩爾比為1:2的單體油酸鈉和單體丙烯酸、單體總質(zhì)量的3.0%的引發(fā) 劑過(guò)硫酸銨，余量為去離子水(反應(yīng)介質(zhì)），其中反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度 為 15%〇
[0037] 步驟:先將單體油酸鈉溶解過(guò)濾除去雜質(zhì)，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液調(diào)節(jié) 至中性，然后以去離子水作為反應(yīng)介質(zhì)，將去離子水加入85°C的恒溫三口燒瓶中，將處理過(guò) 的單體油酸鈉(NaOL-AA)和單體丙烯酸(AA)混合均勻，在25r/min的攪拌條件下，向三口燒 瓶中投入一半的單體混合物(第一次投料耗時(shí)90min)，然后間隔60min，再投入剩余一半的 單體混合物(第二次投料耗時(shí)90min )，并且在第一次向三口燒瓶中投入單體混合物的同時(shí) 向三口燒瓶中投入四分之一的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，加完后間隔60min第二次投入四分之一的 弓丨發(fā)劑，再間隔60min第三次投入四分之一的引發(fā)劑，再間隔120min第四次投入四分之一的 引發(fā)劑，上述所有加料過(guò)程中維持25r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行持續(xù)攪拌。當(dāng)引發(fā)劑全部 滴加完畢后在85°C恒溫保溫反應(yīng)4h，保溫反應(yīng)過(guò)程中以55r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪 拌，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的 pH=9,得到固含量約為20%的黃色透明液體即為NaOL-AA二元共聚物表面活性劑，記為脫 墨劑-3。
[0038] 實(shí)施例4
[0039] 反應(yīng)原料:摩爾比為1:3的單體油酸鈉和單體丙烯酸、單體總質(zhì)量的4.0%的引發(fā) 劑過(guò)硫酸銨，余量為去離子水(反應(yīng)介質(zhì)），其中反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度 為 13%〇
[0040]步驟:先將單體油酸鈉溶解過(guò)濾除去雜質(zhì)，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的NaOH溶液調(diào)節(jié) 至中性，然后以去離子水作為反應(yīng)介質(zhì)，將去離子水加入65°C的恒溫三口燒瓶中，將處理過(guò) 的單體油酸鈉(NaOL-AA)和單體丙烯酸(AA)混合均勻，在30r/min的攪拌條件下，向三口燒 瓶中投入一半的單體混合物(第一次投料耗時(shí)85min)，然后間隔55min，再投入剩余一半的 單體混合物(第二次投料耗時(shí)85min )，并且在第一次向三口燒瓶中投入單體混合物的同時(shí) 向三口燒瓶中投入四分之一的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，加完后間隔55min第二次投入四分之一的 弓丨發(fā)劑，再間隔55min第三次投入四分之一的引發(fā)劑，再間隔115min第四次投入四分之一的 引發(fā)劑，上述所有加料過(guò)程中維持30r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行持續(xù)攪拌。當(dāng)引發(fā)劑全部 滴加完畢后在65°C恒溫保溫反應(yīng)6h，保溫反應(yīng)過(guò)程中以60r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪 拌，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的 pH=8，得到黃色透明液體即為NaOL-AA二元共聚物表面活性劑。
[0041 ] 實(shí)施例5
[0042] 反應(yīng)原料:摩爾比為1:4的單體油酸鈉和單體丙烯酸、單體總質(zhì)量的4.5%的引發(fā) 劑過(guò)硫酸銨，余量為去離子水(反應(yīng)介質(zhì)），其中反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度 為 14% 〇
[0043] 步驟:先將單體油酸鈉溶解過(guò)濾除去雜質(zhì)，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的NaOH溶液調(diào)節(jié) 至中性，然后以去離子水作為反應(yīng)介質(zhì)，將去離子水加入75°C的恒溫三口燒瓶中，將處理過(guò) 的單體油酸鈉(NaOL-AA)和單體丙烯酸(AA)混合均勻，在26r/min的攪拌條件下，向三口燒 瓶中投入一半的單體混合物(第一次投料耗時(shí)95min)，然后間隔65min，再投入剩余一半的 單體混合物(第二次投料耗時(shí)95min )，并且在第一次向三口燒瓶中投入單體混合物的同時(shí) 向三口燒瓶中投入四分之一的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，加完后間隔65min第二次投入四分之一的 弓丨發(fā)劑，再間隔65min第三次投入四分之一的引發(fā)劑，再間隔125min第四次投入四分之一的 引發(fā)劑，上述所有加料過(guò)程中維持26r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行持續(xù)攪拌。當(dāng)引發(fā)劑全部 滴加完畢后在75°C恒溫保溫反應(yīng)5h，保溫反應(yīng)過(guò)程中以56r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪 拌，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的 pH=8.5，得到黃色透明液體即為NaOL-AA二元共聚物表面活性劑。
[0044] 實(shí)施例6
[0045] 反應(yīng)原料:摩爾比為1:1.5的單體油酸鈉和單體丙烯酸、單體總質(zhì)量的0.5%的引 發(fā)劑過(guò)硫酸銨，余量為去離子水(反應(yīng)介質(zhì)），其中反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃 度為10%。
[0046]步驟:先將單體油酸鈉溶解過(guò)濾除去雜質(zhì)，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18 %的NaOH溶液調(diào)節(jié) 至中性，然后以去離子水作為反應(yīng)介質(zhì)，將去離子水加入95°C的恒溫三口燒瓶中，將處理過(guò) 的單體油酸鈉(NaOL-AA)和單體丙烯酸(AA)混合均勻，在27r/min的攪拌條件下，向三口燒 瓶中投入一半的單體混合物(第一次投料耗時(shí)88min)，然后間隔58min，再投入剩余一半的 單體混合物(第二次投料耗時(shí)88min )，并且在第一次向三口燒瓶中投入單體混合物的同時(shí) 向三口燒瓶中投入四分之一的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，加完后間隔58min第二次投入四分之一的 弓丨發(fā)劑，再間隔58min第三次投入四分之一的引發(fā)劑，再間隔118min第四次投入四分之一的 引發(fā)劑，上述所有加料過(guò)程中維持27r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行持續(xù)攪拌。當(dāng)引發(fā)劑全部 滴加完畢后在95°C恒溫保溫反應(yīng)3h，保溫反應(yīng)過(guò)程中以57r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪 拌，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的 pH=8.2，得到黃色透明液體即為NaOL-AA二元共聚物表面活性劑。
[0047] 實(shí)施例7
[0048] 反應(yīng)原料:摩爾比為1:2.5的單體油酸鈉和單體丙烯酸、單體總質(zhì)量的1.0%的引 發(fā)劑過(guò)硫酸銨，余量為去離子水(反應(yīng)介質(zhì)），其中反應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃 度為12%。
[0049] 步驟:先將單體油酸鈉溶解過(guò)濾除去雜質(zhì)，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%的NaOH溶液調(diào)節(jié) 至中性，然后以去離子水作為反應(yīng)介質(zhì)，將去離子水加入l〇5°C的恒溫三口燒瓶中，將處理 過(guò)的單體油酸鈉(NaOL-AA)和單體丙烯酸(AA)混合均勻，在28r/min的攪拌條件下，向三口 燒瓶中投入一半的單體混合物(第一次投料耗時(shí)92min)，然后間隔62min，再投入剩余一半 的單體混合物（第二次投料耗時(shí)92min)，并且在第一次向三口燒瓶中投入單體混合物的同 時(shí)向三口燒瓶中投入四分之一的引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，加完后間隔62min第二次投入四分之一 的引發(fā)劑，再間隔62min第三次投入四分之一的引發(fā)劑，再間隔122min第四次投入四分之一 的引發(fā)劑，上述所有加料過(guò)程中維持28r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行持續(xù)攪拌。當(dāng)引發(fā)劑全 部滴加完畢后在l〇5°C恒溫保溫反應(yīng)3.5h，保溫反應(yīng)過(guò)程中以58r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn) 行攪拌，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22 %的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體 系的pH=8.8，得到黃色透明液體即為NaOL-AA二元共聚物表面活性劑。
[0050] 下面對(duì)本發(fā)明制備出的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的脫墨效果進(jìn)行測(cè)試。 [0051]進(jìn)行測(cè)試的脫墨劑：
[0052]將FEMM(脂肪酸甲酯乙氧基化物）、脫墨劑-1、脫墨劑-2、脫墨劑-3、復(fù)配脫墨劑-1、 復(fù)配脫墨劑-2、復(fù)配脫墨劑-3、市售脫墨劑-UXTDM型脫墨劑，青州市鑫帝化工有限公司）和 市售脫墨劑_2(TM型脫墨劑，圖們市方正化工助劑廠)分別單獨(dú)作為脫墨劑，進(jìn)行廢紙脫墨 實(shí)驗(yàn)。
[0053] 其中，復(fù)配脫墨劑-1為按質(zhì)量比為1: 2將脫墨劑-3和FEMM混合后得到的；復(fù)配脫墨 劑-2為按質(zhì)量比為1:2:1將脫墨劑-3、FEMM和市售脫墨劑-1混合后得到的;復(fù)配脫墨劑-3為 按質(zhì)量比為1:2:1將脫墨劑-3、FEMM和市售脫墨劑-2混合后得到的。
[0054] 脫墨工藝：
[0055] 1.廢紙:稱(chēng)取20g廢期刊紙，撕成2cm X 2cm的碎片，充分混合均勻備整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 使用。
[0056] 2.工藝參數(shù):碎漿濃度6%，碎漿溫度60°C，碎漿時(shí)間30min，熟化溫度60°C，熟化時(shí) 間30min，稀釋濃度1.5%。
[0057] 3.脫墨藥品及其用量：
[0058] NaOH絕干廢紙質(zhì)量的1 %
[0059] 他3丨03絕干廢紙質(zhì)量的3%
[0060]脫墨劑絕干廢紙質(zhì)量的0.2 %
[0061] 4.脫墨方法:先將上述脫墨藥品加入60°C水中，攪拌溶解后加入待脫墨的廢紙片， 在一定速度下碎漿30min，然后保溫熟化30min，熟化結(jié)束后，再將紙漿依次進(jìn)行浮選、抄片， 烘干，抄片定量為60±3g/nf2,在105±3°C的烘箱中烘干后進(jìn)行檢測(cè)。
[0062]脫墨結(jié)果：
[0063] FEMM、脫墨劑_1、脫墨劑_2、脫墨劑_3、復(fù)配脫墨劑_1、復(fù)配脫墨劑_2、復(fù)配脫墨劑- 3、市售脫墨劑-1和市售脫墨劑-2的脫墨效果對(duì)比如表1所示。其中白度采用YZ-Q-48B型白 度測(cè)定儀測(cè)定，殘余油墨量用AutoSpec軟件測(cè)定。
[0064]表1脫墨效果對(duì)比結(jié)果
[0067] 從表1可以看出本發(fā)明制備的脫墨劑-3的脫墨效果高于FEMM及市售脫墨劑，并且 復(fù)配脫墨劑-1、復(fù)配脫墨劑-2脫墨后的再生紙張白度也高于用FEMM、市售脫墨劑-1和市售 脫墨劑-2脫墨后的再生紙張白度，且用本發(fā)明制備的脫墨劑-2、脫墨劑-3、復(fù)配脫墨劑-1、 復(fù)配脫墨劑-2脫墨后的紙張殘余油墨量明顯低于用FEMM、市售脫墨劑-1和市售脫墨劑-2脫 墨后紙張上的殘余油墨量。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)聚合條件的優(yōu)化，本發(fā)明提供的NaOL-AA二元共聚 物表面活性劑與市售脫墨劑相比其分子鏈更長(zhǎng)，從而對(duì)油墨有更好地分散、乳化、捕集及洗 滌能力。本發(fā)明制備的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑不僅可以單獨(dú)作為脫墨劑用于廢紙 脫墨，脫墨效果好，紙張白度高，殘余油墨量少。而且還可與市售低分子脫墨劑進(jìn)行復(fù)配使 用，通過(guò)共聚物表面活性劑及低分子表面活性劑性能的協(xié)同作用，制得的復(fù)配脫墨劑有更 佳的脫墨效果，其再生紙張白度更高，殘余油墨更少。因此，本發(fā)明提供的NaOL-AA二元共聚 物表面活性劑具有更好的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種NaOL-AA二元共聚物表面活性劑，其特征在于：該NaOL-AA二元共聚物表面活性 劑由單體油酸鈉和單體丙烯酸在引發(fā)劑過(guò)硫酸銨的作用下通過(guò)聚合反應(yīng)生成，其中油酸鈉 和丙烯酸的摩爾比為1:(1-4)，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的0.5~4.5%，反應(yīng)介質(zhì)為水，反 應(yīng)體系中單體油酸鈉的質(zhì)量百分比濃度為10~15%。2. 權(quán)利要求1所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其特征在于，具體步 驟如下： 將單體油酸鈉、單體丙烯酸、引發(fā)劑過(guò)硫酸銨和水加入到65~105 °C的恒溫反應(yīng)容器 內(nèi)，待全部加料完成后保溫反應(yīng)2~6h，反應(yīng)結(jié)束后靜置、自然冷卻至室溫，然后調(diào)節(jié)反應(yīng)體 系的pH值至8~9，即得到NaOL-AA二元共聚物表面活性劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其特征在于:所 述的單體油酸鈉在使用前先溶解過(guò)濾去除雜質(zhì)，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~25 %的NaOH溶液調(diào)節(jié) 其pH值至中性。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其特征在于：先 將水作為反應(yīng)介質(zhì)加入反應(yīng)容器內(nèi)，然后將單體油酸鈉和單體丙烯酸混合均勻后分兩次進(jìn) 行投料，每次投入一半，每次投料用時(shí)85~95min，兩次投料間隔55~65min。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其特征在于：弓丨 發(fā)劑過(guò)硫酸銨分四次進(jìn)行投料，在第一次投入單體油酸鈉和單體丙烯酸的混合物時(shí)開(kāi)始第 一次投入引發(fā)劑，間隔55~65min后第二次投入引發(fā)劑，再間隔55~65min后第三次投入引 發(fā)劑，再間隔115~125min后第四次投入引發(fā)劑，然后再進(jìn)行保溫反應(yīng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其特征在于:在 整個(gè)加料過(guò)程中以25~30r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪拌。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其特征在于:在 保溫反應(yīng)過(guò)程中以50~60r/min的速度對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行攪拌。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑的制備方法，其特征在于：用 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~25 %的NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值。9. 權(quán)利要求1所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑作為脫墨劑在廢紙脫墨中的應(yīng)用。10. 權(quán)利要求1所述的NaOL-AA二元共聚物表面活性劑在制備脫墨劑中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08F220/64GK105968936SQ201610312852
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張昌輝, 馬燕, 游群杰
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)