耐强碱清洁制浆助剂及应用的制作方法
【专利摘要】本发明是一种耐强碱清洁制浆助剂及应用，本耐强碱清洁制浆助剂的重量组成为：合成非离子表面活性剂1-10，木质素磺酸钠5-10，硫酸铝10-30，偏磷酸盐1-15，硫酸镁50-80，合成非离子表面活性剂的重量组成为：合成醇4-10，环氧乙烷n10-30，环氧丙烷m10-30。本助剂是一种复合助剂，其中活性剂能够在强碱中显著降低界面张力，使碱和氧化剂更容易进入纤维内，与木质素发生反应，同时有利于生成物质的溶出，本助剂适用于麦草、稻草、棉杆、芦苇、竹子、竹葟草、甘蔗渣、木材等各种植物纤维纸浆的加工工艺，尤其适用于不产生黑液、不含氯漂剂的清洁制浆工艺，本助剂可以促进该工艺的各项技术指标得以全面实现、产品质量得以显著提高。
【专利说明】耐强碱清洁制浆助剂及应用
【技术领域】
[0001]本发明属于造纸制浆，特别是涉及一种耐强碱清洁制浆助剂及应用。
【背景技术】
[0002]造纸所用的纤维原料包括木材、麦草、稻草、棉杆、芦苇、竹子、竹堇草、甘蔗渣等的制浆是借助化学、物理的方法使纤维离解开来的过程。根据这两类方法不同的组合，产生了化学浆、机械浆、化学机械浆、半化学浆等各种纸浆。
[0003]目前国内纸浆的生产，不论是化学法还是物理法仍以氢氧化钠为主配合表面活性剂等助剂对纤维原料进行蒸煮，借助助剂的作用，加快氢氧化钠的扩散、渗透作用，使纤维原料变软，便于以后工序的处理，并缩短制浆时间。
[0004]现有技术中，配合氢氧化钠的表面活性剂大都采用阴离子表面活性剂，一般都不耐强碱，影响了其分散、渗透作用的效能。
[0005]在申请号200710012220.6的发明专利申请“稻麦草活性剂制浆方法”中公开了一种制浆助剂，该助剂与氢氧化钠配合对稻麦草蒸煮可降低碱的用量，但由于选用的表面活性剂为阴离子型，泡沫较多而影响生产。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是为克服阴离子表面活性剂一般都不耐强碱的缺陷而公开一种耐强碱清洁制浆助剂。
[0007]本发明的另一个目的是耐强碱清洁制浆助剂在植物纤维纸浆生产工艺中的应用。
[0008]本发明的耐强碱清洁制浆助剂其重量组成为:
[0009]
合成非离子表面活性剂 1-10，
[0010]
木质素磺酸钠5-10，
硫 Ife 招10-30，
偏磷酸盐1-15，
硫酸镁50-80，
[0011]所述合成非离子表面活性剂的重量组成为:
[0012]合成醇4-10，环氧乙烷nl0-30，环氧丙烷ml0_30。
[0013]所述偏磷酸盐是偏磷酸钠或偏磷酸钾。
[0014]所述耐强碱清洁制浆助剂其优选的重量组成为:
[0015]合成非离子表面活性剂7，
木质素磺酸钠8，
硫酸铝15，
偏磷酸盐7，
硫酸镁65，
[0016]所述合成非离子表面活性剂优选的重量组成为:
[0017]合成醇6，环氧乙烷nl5，环氧丙烷ml5。
[0018]耐强碱清洁制浆助剂在植物纤维纸浆生产工艺中的应用，其用量按植物纤维原料绝干重量的0.2-0.8%加入水中，其水量是植物纤维原料绝干重量的2.5-5倍，按植物纤维原料绝干重量2-5%加入氢氧化钠，在60-80°C下浸泡1-5小时或在常温下浸泡12-24小时即制得粗纸浆。
[0019]本发明的耐强碱清洁制浆助剂中的合成非离子表面活性剂是合成醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚的钠盐，反应式为:
[0020]ROH+n(C2H40)+m(C3H60)—
[0021 ] RO- (-CH2-CH20-) n— [-CH2-CH (CH3) O] mH。
[0022]所述合成非离子表面活性剂可以按以下常规工艺方法加工:
[0023]在耐高压不锈钢釜中先加入合成醇和催化剂，再将环氧乙烷和环氧丙烷按配方称重后进行混合，将混合后环氧乙烷和环氧丙烷进行滴加进样，升温至110-130°C反应，最后降温出料，然后用常规方法进行磺化、中和得到目的产物。反应温度为110-130°C，反应时间为l_5h，催化剂为氢氧化钾，用量是合成非离子表面活性剂物料总重的0.3%。
[0024]本发明耐强碱清洁制浆助剂中的合成非离子表面活性剂能够抗强碱，显著降低界面张力，使药剂和氧化剂更容易进入纤维内而与木质素发生反应，同时有利于生成物质的溶出；本合成非离子表面活性剂由其构成说明是绿色表面活性剂，易分解，无污染，因此制浆工艺中无黑液产生。
[0025]在本发明的耐强碱清洁制浆助剂中木质素磺酸钠的主要作用是分散、润湿；硫酸铝、偏磷酸盐的主要作用是中和阴离子垃圾；硫酸镁的主要作用是保护纤维，防止受损。。
[0026]本发明的耐强碱清洁制浆助剂是一种复合助剂，其中活性剂能够在强碱中显著降低界面张力，使碱和氧化剂更容易进入纤维内，与木质素发生反应，同时有利于生成物质的溶出，因此本助剂适用于麦草、稻草、棉杆、芦苇、竹子、竹堇草、甘蔗渣、木材等各种植物纤维纸浆的加工工艺。经实验证明本助剂尤其适用于不产生黑液、不含氯漂剂的清洁制浆工艺，例如专利号200910245061.3所公开的一种植物纤维纸浆的无污染生产工艺，本助剂可以促进该生产工艺的各项技术指标得以全面实现、产品质量得以显著提高。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体的实施例进一步说明本发明。
[0028]实施例1，
[0029]a制备合成非离子表面活性剂:[0030]原料(重量份计，每重量份I kg，下同):
[0031]合成醇4，环氧乙烷nlO，环氧丙烷mlO。
[0032]加工方法:在耐高压不锈钢釜中先加入合成醇和催化剂，再将环氧乙烷和环氧丙烷按配方称重后进行混合，将混合后环氧乙烷和环氧丙烷进行滴加进样，升温至110-130°C反应，反应时间为l-5h，最后降温出料，然后用常规方法进行磺化、中和得到目的产物。催化剂为氢氧化钾，用量是合成非离子表面活性剂物料总重的0.3%。
[0033]b耐强碱清洁制浆助剂的制备:
[0034]原料(重量份计，每重量份I kg，下同):
[0035]合成非离子表面活性剂1，木质素磺酸钠5，硫酸镁铝10，偏磷酸盐1，硫酸镁50。
[0036]加工方法:将上述原料均匀混合即得。
[0037]实施例2，
[0038]a制备合成非离子表面活性剂:
[0039]原料:合成醇6，环氧乙烷nl5，环氧丙烷ml5。
[0040]加工方法与实施例1相同。
[0041]b耐强碱清洁制浆助剂的制备:
[0042]原料:合成非离子表面活性剂7，木质素磺酸钠8，硫酸铝15，偏磷酸盐7，硫酸镁65。
[0043]加工方法:将上述原料均匀混合即得。
[0044]实施例3
[0045]a制备合成非离子表面活性剂:
[0046]原料:合成醇10，环氧乙烷n30，环氧丙烷m30。
[0047]加工方法与实施例1相同。
[0048]b耐强碱清洁制浆助剂的制备:
[0049]原料:合成非离子表面活性剂10，木质素磺酸钠10，硫酸铝30，偏磷酸盐15，硫酸镁80。
[0050]加工方法:将上述原料均匀混合即得。
[0051]实施例4
[0052]本耐强碱清洁制浆助剂在使用竹子生产竹纤维纸浆的应用。
[0053]竹子预处理:先将整根竹子截成2m长，用水冲洗掉泥土和杂质，经过粉碎机破碎成2cm竹片，共1.5t。
[0054]制浆:池中预先加入浸泡水6t，再加入Na0H60Kg和本耐强碱清洁制浆助剂6 kg搅拌均匀，加入处理好的竹片1.5t，浸泡水升温至80°C并保持，竹片浸泡4小时后经螺旋输送器送至搓丝机进行纤维分解，纤维分解后的原料送至疏解罐与疏解液在疏解器中按原料:疏解液=1: 4的重量比混合得粗浆料。疏解反应温度40-701:，反应时间1.5小时。疏解剂由氢氧化钠30Kg、过碳酸钠15Kg、稳定剂二乙烯三胺五乙酸5Kg组成。粗浆料经挤浆机脱水至浓度为30-35%，将脱水后的粗浆料进入配浆池，加水配制成浓度为8-12%的中浓浆，中浓浆进行磨浆处理。经磨浆处理的中浓浆加水配制成浓度为0.5-1%的稀浆，稀浆经除砂器进行除砂处理。除砂后的稀浆经压力筛除去草节等杂质。经筛选后的稀浆进入浓缩机浓缩，再经挤浆机挤干处理，得到浓度为30-40%的本色成品纸浆。[0055]实施例4的本色成品纸浆与未使用本发明助剂的本色成品纸浆对比结果见下表:
[0056]
【权利要求】
1.耐强碱清洁制浆助剂，其特征在于其重量组成为:
2.根据权利要求1所述的耐强碱清洁制浆助剂，其特征在于:所述偏磷酸盐是偏磷酸钠或偏磷酸钾。
3.根据权利要求1或2所述的耐强碱清洁制浆助剂，其特征在于所述清洁制浆耐碱助剂的重量组成为:
4.根据权利要求1所述的耐强碱清洁制浆助剂在植物纤维纸浆生产工艺中的应用。
5.根据权利要求4所述的耐强碱清洁制浆助剂在植物纤维纸浆生产工艺中的应用，其特征在于:耐强碱清洁制浆助剂的用量按植物纤维原料绝干重量的0.2-0.8%加入水中，其水量是植物纤维原料绝干重量的2.5-5倍，按植物纤维原料绝干重量2-5%加入氢氧化钠，在60-80°C下浸泡1-5小时或在常温下浸泡12-24小时即制得粗纸浆。
【文档编号】D21C3/22GK103806317SQ201410073123
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】张克贤, 武晶晶 申请人:天津市慧珍科技有限公司