本发明涉及一种造纸技术领域的助剂，尤其涉及一种高效脱墨剂及其制备方法。
背景技术：
脱墨剂是造纸工业中增加回收废纸纸浆白度的一类重要化学品，化学脱墨主要分为浮选法脱墨剂和洗涤法脱墨剂两种，其中，浮选法脱墨剂是目前生产中应用最广泛和最有效的脱墨剂。
脱墨剂主要包括阴离子脂肪酸皂类、非离子脂肪醇类和脂肪醚类，复合型表面活性剂类，生物酶类，无机-有机复合类等，其中，通过结构设计合成出来的高分子脱墨剂具有非常高效的脱墨效果，如申请人提交的专利CN104017429A中描述的脱墨剂。
然而这类产品中制备过程中所用到的原料如丙烯酸高级脂肪酯，聚醚单体等成本偏高，且制备过程中通常需要加入一定量有机溶剂，使得最终脱墨剂的成本偏高。
技术实现要素：
针对上述技术现状，本发明提供了一种成本低、脱墨效果好的高效脱墨剂及其制备方法。
本发明提供了一种高效脱墨剂，有如通式(I)的结构：
其中，R1为H或者CH3；R2为碳个数为7～23的脂肪链；Y为阴离子型单体单 元，选自(甲基)丙烯酸、对乙烯基苯磺酸钠、衣康酸、富马酸；Z为第四单体，选自如甲基、非丙烯酸酯类、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯及丙烯酸羟乙酯的非离子单体；
X结构如通式(II)所示：
其中，M为链接基团，可以是羰基也可以是亚甲基，EO、PO和DO分别为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷单元，各单元组合为嵌段或无规组合；R5为H，羟基或者烷基。
另一方面，本发明还一种制备上述的高效脱墨剂的方法，包括下述步骤：
步骤1：反应釜中加入水，打开搅拌，并将体系温度升至65～75℃；
步骤2：向反应釜中依次加入高分子脱墨剂、油酸钠、NP-10、螯合剂，搅拌混合，保温反应2小时；
步骤3：降温出料，获得所述的高效脱墨剂。
为了优化上述制备方法，本发明采取的措施还包括：
优化各个组分，各组分的重量份数如下：
螯合剂优选自三聚磷酸钠、乙二胺四乙酸(钠)、二亚乙基三胺五乙酸(钠)的一种或多种。
与现有技术相比，本发明通过复合技术，在原有高性能高分子脱墨剂的基础上，加入一些廉价协同组分，使得最终的产品性能得以保持甚至有所增加，而使用却成本大幅降低，有利于其在废纸脱墨领域的推广应用。
具体实施方式
本发明提供了一种高效脱墨剂，有如通式(I)的结构：
其中，R1为H或者CH3；R2为碳个数为7～23的脂肪链；Y为阴离子型单体单元，选自(甲基)丙烯酸、对乙烯基苯磺酸钠、衣康酸、富马酸；Z为第四单体，选自如甲基、非丙烯酸酯类、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯及丙烯酸羟乙酯的非离子单体；
X结构如通式(II)所示：
其中，M为链接基团，可以是羰基也可以是亚甲基，EO、PO和DO分别为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷单元，各单元组合为嵌段或无规组合；R5为H，羟基或者烷基。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明的高效脱墨剂及其制备方法，但是下述实施例并不限制本发明范围。
作为实施例的参考，利用现有技术中的制造脱墨剂的方法进行如下比较例1-2的操作。
比较例1.
在反应釜中加工业酒精480g，随后在回流条件下升温到70℃，然后加入300g单体混合物，包括120g丙烯酸聚氧乙烯酯(MW＝1000)，100g丙烯酸，30g丙烯酸十八酯、15g丙烯酸羟乙酯、35g工业酒精，将反应釜反复抽真空通氮2～3次，然后维持通氮，加入2.5％的亚硫酸氢钠100g，2.5％的过硫酸铵60g，将体系温度保持在70℃左右反应半小时，然后再加入2.5％的过硫酸铵40g保温反应3.5小时，最后用50％的烧碱将pH调节到7，冷却出锅即得到固含量约27％的淡黄色带有一定粘度液体，即为最终产品。
比较例2.
在反应釜中加入700g水，开动搅拌，升温至70℃，依次加入12g油酸钠、15g NP-10、2g二亚乙基三胺五乙酸钠、1g三聚磷酸钠，低速搅拌反应2小时，降温至40℃以下后出料。
实施例1.
在反应釜中加入700g水，开动搅拌，升温至70℃，依次加入20g比较例1中高分子脱墨剂、4g油酸钠、5g NP-10、0.67g二亚乙基三胺五乙酸钠、0.33g三聚磷酸钠，低速搅拌反应2小时，降温至40℃以下后出料。
实施例2.
在反应釜中加入700g水，开动搅拌，升温至70℃，依次加入15g比较例1中高分子脱墨剂、6g油酸钠、7.5g NP-10、1g二亚乙基三胺五乙酸钠、0.5g三聚磷酸钠，低速搅拌反应2小时，降温至40℃以下后出料。
实施例3.
在反应釜中加入700g水，开动搅拌，升温至70℃，依次加入10g比较例1中高分子脱墨剂、8g油酸钠、10g NP-10、1.33g二亚乙基三胺五乙酸钠、0.67g三聚磷酸钠，低速搅拌反应2小时，降温至40℃以下后出料。
实施例4.
在反应釜中加入700g水，开动搅拌，升温至70℃，依次加入25g比较例1中高分子脱墨剂、2g油酸钠、2.5g NP-10、0.333g二亚乙基三胺五乙酸钠、0.167g三聚磷酸钠，低速搅拌反应2小时，降温至40℃以下后出料。
应用实例1.
选取杂志废纸和新闻废纸重量比为3:7的绝干原料200g加入碎浆机中，再加入脱墨药品后和水后再55℃下将废纸碎解20分钟，各脱墨药品的用量均以占绝干浆的百分比计烧碱(固含量33％)4％，硅酸钠(固含量33％)4％，双氧水(固含量33％)3％，脱墨剂0.1％。将疏解后的纸浆倒出，静置30min；将纸浆放入浮选槽内，加自来水使纸浆浓度控制在1％，在1200rpm/min下搅拌5分钟进行稀释，然后鼓入空气进行浮选10min，用100目网进行过滤，再用清水稀释到1.0％的浓度。将碎解后、浮选后的纸浆进行手抄片，抄纸定量为100g/㎡；检测手抄片纸样的白度。
表1给出了上述方法所制备纸张的应用数据。
表1.添加脱墨剂的手抄片白度指标
由上述实施例、对比例和应用例可知，本发明所用方法合成的脱墨剂中，当高效高分子脱墨剂含量不低于固含量50％时具有很好的应用性能，并且由于协同效应，在其含量占固含量三分之二时，其脱墨效果较单一高分子脱墨剂略有提升，当脱墨剂中高分子脱墨剂含量较低时，其脱墨效果也大幅下降。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。