一种iaeo-aa-smas三元共聚物表面活性剂及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】一种IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂及其制备方法和应用，首先将衣康酸、对甲苯磺酸、对苯二酚及月桂醇聚氧乙烯醚加入反应器中于90℃-140℃保温反应直到测得的酸值恒定，即得月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯；其次，向恒温反应釜中加入水，然后在65-105℃向其中分别滴加过硫酸铵溶液以及由丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯组成的单体混合物，然后保温反应2-5h，静置、冷却，最后调节pH值至9-10，即得最终产物；最终产物与市售低分子脱墨剂相比分子量更大，对油墨的分散、捕集及乳化能力更强，可单独使用或与低分子表面活性剂复配后作为脱墨剂进行脱墨，再生出的纸张白度高，残余油墨量少，适用废旧杂志纸的浮选脱墨。
【专利说明】—种IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于废纸脱墨【技术领域】，特别涉及一种IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]如今，世界环境不断恶化，木材原料供应严重不足。我国的森林面积仅占世界总森林面积的13%，而人均占有率仅为世界人均水平的15%，但是我们的用纸需求量却在不断增加，所以，这就需要我们加大对再生纸的使用。废纸脱墨是废纸二次利用的重要途径，其关键技术就是脱墨剂的研制和开发。[0003]目前国内废纸脱墨剂虽品种多，但其内在化学品大体相同，多为低分子表面活性剂单一或复配使用。但是，合成树脂的发展导致油墨的品种不断增加，现有的脱墨剂已经不能满足市场的需求，所以，开发出新型、高效、应用范围广的脱墨剂势在必行。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种具有良好脱墨效果的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂及其制备方法和应用。
[0005]为达到上述目的，本发明的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，包括以下步骤:
[0006]I)将衣康酸、对甲苯磺酸、对苯二酚及月桂醇聚氧乙烯醚加入反应器中，然后升温至90°C-140°C保温反应，反应过程中持续减压除水并测定反应体系的酸值，直到测得的酸值恒定，即得月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯；其中，所加入的月桂醇聚氧乙烯醚、衣康酸的摩尔比为1:(0.8-1.25)，对甲苯磺酸的质量占衣康酸质量的0-12.5%，对苯二酚的质量占衣康酸质量的0-1.25% ；
[0007]2)向恒温反应釜中加入水，然后升温至65_105°C，再不断搅拌水并向其中分别滴加过硫酸铵溶液以及由丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯组成的单体混合物，滴加结束后，调高搅拌速度保温反应2_5h，静置、冷却，最后调节pH值至9-10，即得IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂；其中，所加入的单体混合物中调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠的摩尔比为1:(0-4):(0-2)，过硫酸铵溶液中的过硫酸铵质量占混合单体质量的0.5-4.5%。
[0008]所述的步骤I)中反应时间为2_6h。
[0009]所述的步骤I)加入的单体混合中对甲苯磺酸的质量占衣康酸质量的3.5-12.5%,对苯二酚的质量占衣康酸质量的0.2-1.25% ;所述的步骤2)中加入的调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠的摩尔比为1:(1-4):(1-2)
[0010]所述的步骤2)中的过硫酸铵溶液和单体混合物是同时滴加的，滴加时间为1.5h。
[0011]所述的步骤2)中过硫酸铵溶液的质量浓度为0.3%-2.5%。[0012]所述的步骤2)中单体混合物的质量占过硫酸铵溶液、单体混合物以及水总质量的10-30%ο
[0013]所述的步骤2)中的滴加过硫酸铵溶液以及由丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯组成的单体混合物时搅拌水的速度为25-30r/min，保温反应时的搅拌速度为50-60r/min。
[0014]采用上述制备方法制备的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性。
[0015]该IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性作为脱墨剂在废纸脱墨中的应用。
[0016]该IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂在制备脱墨剂中的应用。
[0017]相对于现有技术，本发明的有益效果为:
[0018]本发明制备的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂与市售低分子脱墨剂相比，其分子量更大，对油墨的分散、捕集及乳化能力更强，因此能够在制备脱墨剂中使用，也能够单独作为脱墨剂进行废纸脱墨，脱墨效果好，再生出的纸张白度高，残余油墨少。而且还可与市售低分子脱墨剂进行复配，用于制备对废纸进行脱墨的脱墨剂，制得的脱墨剂同样具有优于市售脱墨剂的脱墨效果，再生纸张白度高，残余油墨少，特别适用于废旧杂志纸的浮选脱墨。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其反应原理如下:
[0020]第一步反应:
[0021]
【权利要求】
1.一种IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将衣康酸、对甲苯磺酸、对苯二酚及月桂醇聚氧乙烯醚加入反应器中，然后升温至90°C-140℃保温反应，反应过程中持续减压除水并测定反应体系的酸值，直到测得的酸值恒定，即得月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯；其中，所加入的月桂醇聚氧乙烯醚、衣康酸的摩尔比为1:(0.8-1.25)，对甲苯磺酸的质量占衣康酸质量的0-12.5%，对苯二酚的质量占衣康酸质量的0-1.25% ； 2)向恒温反应釜中加入水，然后升温至65-105°C，再不断搅拌水并向其中分别滴加过硫酸铵溶液以及由丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯组成的单体混合物，滴加结束后，调高搅拌速度保温反应2-5h，静置、冷却，最后调节pH值至9-10，即得IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂；其中，所加入的单体混合物中调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠的摩尔比为1:(0-4):(0-2)，过硫酸铵溶液中的过硫酸铵质量占混合单体质量的0.5-4.5%。
2.根据权利要求1所述的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述的步骤I)中反应时间为2-6h。
3.根据权利要求1所述的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述的步骤I)加入的单体混合中对甲苯磺酸的质量占衣康酸质量的3.5-12.5%，对苯二酚的质量占衣康酸质量的0.2-1.25% ;所述的步骤2)中加入的调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠的摩尔比为1:(1-4): (1-2)。
4.根据权利要求1所述的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述的步骤2)中的过硫酸铵溶液和单体混合物是同时滴加的，滴加时间为1.5h。
5.根据权利要求1所述的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述的步骤2)中过硫酸铵溶液的质量浓度为0.3%-2.5%。
6.根据权利要求1所述的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述的步骤2)中单体混合物的质量占过硫酸铵溶液、单体混合物以及水总质量的10-30%ο
7.根据权利要求1所述的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述的步骤2)中的滴加过硫酸铵溶液以及由丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和调节成中性的月桂醇聚氧乙烯醚衣康酸单酯组成的单体混合物时搅拌水的速度为25-30r/min，保温反应时的搅拌速度为50_60r/min。
8.一种如权利要求1~7中任意一项权利要求所述的制备方法制备的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性。
9.权利要求8所述的IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性作为脱墨剂在废纸脱墨中的应用。
10.权利要求8所述的 IAEO-AA-SMAS三元共聚物表面活性剂在制备脱墨剂中的应用。
【文档编号】C08F228/02GK103923258SQ201410148800
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】张昌辉, 李丹, 李强 申请人:陕西科技大学