表活劑正離子造紙行業(yè)中表活劑的運(yùn)用
伴隨著科技的快速發(fā)展和人們對(duì)打印紙張的要求,造紙工業(yè)化工品在造紙行業(yè)上的運(yùn)用日益普遍,其應(yīng)用也更加遭受造紙工業(yè)工作人員的高度重視.表活劑是造紙工業(yè)化工品的關(guān)鍵構(gòu)成部分,因?yàn)槠錁?gòu)造和構(gòu)成不一樣各自具備濕潤(rùn)、滲入、破乳、分散化、破乳、聚氨酯發(fā)泡、破乳等作用.表活劑是造紙工業(yè)化工品的關(guān)鍵構(gòu)成部分,廣泛運(yùn)用于造紙、濕部、調(diào)膠、施膠及污水生產(chǎn)加工等工藝流程.
1. 在造紙中的運(yùn)用
造紙化學(xué)纖維原材料主要來(lái)自于木槳、非木料化學(xué)纖維漿及其纖維素纖維漿,木槳和非木料化學(xué)纖維漿又可分成機(jī)磨漿和化漿,表活劑在化漿中關(guān)鍵作為蒸制改性劑,在纖維素纖維漿中關(guān)鍵作為廢舊紙張脫墨劑.
1..1 蒸制改性劑
在蒸制液中添加表活劑,可以推動(dòng)蒸制液在植物纖維材料中的滲入,減少藥水滲透到到纖維材料原材料內(nèi)部的時(shí)間,進(jìn)而加快了脫木質(zhì)素和環(huán)氧樹(shù)脂抽提全過(guò)程,與此同時(shí)還能夠合理降低蒸制藥水的使用量[1].這種表活劑具備不錯(cuò)的潤(rùn)滑性能,其親水性親水性均衡值(hydrophile-lipophilebalancenumber,HLB)一般為7~9,如迅速滲劑T(磺基琥珀酸雙異辛脂單醋酸鹽)、滲劑JFC等.表活劑運(yùn)用為蒸制改性劑還能夠提高蒸制液對(duì)木料或者非木料中木質(zhì)素和環(huán)氧樹(shù)脂的去除,并做到分散化環(huán)氧樹(shù)脂的功效.這種表活劑應(yīng)該有一定的耐腐蝕性和耐熱性.法國(guó)科學(xué)家L.hal明確提出的高分子材料表活劑——堿法造紙(稱(chēng)該表活劑為“綠氧”)有可能變成論文范文的蒸制改性劑的意味著.
1..2 廢舊紙張脫墨劑
伴隨著環(huán)境保護(hù)工作壓力的日益提升,為了更好地減輕紙槳原材料不夠,降低空氣污染,節(jié)約能源,控制成本,降低樹(shù)林采伐,廢舊紙張的綜合利用愈來(lái)愈引發(fā)我們的高度重視.
廢舊紙張脫墨的機(jī)理是依靠表活劑使化學(xué)纖維與印刷油墨潮濕、滲入、脹大、破乳分散化、聚氨酯發(fā)泡和斜板沉淀池等功效,將印刷油墨中的食用油、松脂及礦物質(zhì)機(jī)油等去除.廢舊紙張脫墨的加工工藝方式具體有:①清洗法:突顯分散化作用,使印刷油墨便于分散化產(chǎn)生膠體溶液而去除.②浮選藥劑法:合理出泡,再開(kāi)展印刷油墨收集等.③清洗法和浮選藥劑法二者融合.不管哪一種方式都要應(yīng)用脫墨劑.
脫墨劑通常是由表活劑與有機(jī)物藥物或者多種多樣表活劑的混配物構(gòu)成.做為廢舊紙張脫墨劑的關(guān)鍵表活劑有:①陽(yáng)離子型(油酸鹽、磺酸鹽、硫氰酸鉀、磷酸酯鹽、磺基琥珀酸酯);②正離子型(胺鹽、季銨鹽);③(甜菜堿、咪唑啉、碳水化合物鹽);④非無(wú)機(jī)化合物(烷氧基氮化合物、聚醚多元醇酯、油酸烷酯、烷醇氟苯、烷基糖苷).采用什么表活劑視印刷物狀況及脫墨加工工藝而定,因而嚴(yán)苛地說(shuō)廢舊紙張脫墨劑主要是一種表活劑系列產(chǎn)品的復(fù)合型秘方.
2. 在造紙工業(yè)濕部中的運(yùn)用
表活劑在造紙工業(yè)濕部主要是做為調(diào)膠破乳劑、環(huán)氧樹(shù)脂障礙物操縱劑、有機(jī)硅消泡劑、柔順劑及抗靜電劑等的運(yùn)用.
2..1 調(diào)膠破乳劑
施膠劑關(guān)鍵為松脂潤(rùn)濕劑與生成施膠劑兩大類(lèi),以其都帶有活力官能團(tuán),可以與化學(xué)纖維上的甲基起反映而保存在化學(xué)纖維上,故也稱(chēng)之為反映性施膠劑.在我國(guó)造紙工業(yè)施膠劑近些年發(fā)展趨勢(shì)了分散化松脂膠,在其中包含陽(yáng)離子分散化松脂膠、正離子分散化松脂膠等.在我國(guó)現(xiàn)階段運(yùn)用多的是陽(yáng)離子分散化松脂膠,常見(jiàn)的破乳劑為聚氧乙烯型,如脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、2-羥-3-壬基苯氧基聚氧乙烯pe磺酸鈉等.有的選用正離子聚合硫酸鐵、丙烯酸樹(shù)脂聚胺表氯醇、正離子木薯淀粉等做為正離子破乳劑制取出正離子分散化松脂膠.生成類(lèi)施膠劑,關(guān)鍵有烷基稀酮二聚體(即*D)和稀基琥珀酸酐(即ASA).
2..2 環(huán)氧樹(shù)脂障礙物操縱劑
據(jù)報(bào)道,全世界造紙工業(yè)環(huán)氧樹(shù)脂及堆積物阻礙操縱劑的交易額達(dá)3.1億美金.常見(jiàn)的環(huán)氧樹(shù)脂障礙物操縱劑有有機(jī)物填充料(如輕鈣等)、農(nóng)藥殺菌劑、表活劑、抗氧化劑、正離子論文范文物、淀粉酶及膜分離技術(shù)劑等,而常見(jiàn)的是表活劑.陽(yáng)離子表活劑是當(dāng)前運(yùn)用為普遍的表活劑,它有醇硫氰酸鉀、烷基苯磺酸及醇、磷酸酯等.正離子表活劑關(guān)鍵為烷基氨鹽或季銨鹽.非正離子表活劑具體有聚乙二醇型與聚醚多元醇等.此外,也有論文范文表活劑及各種各樣多元化一氧化氮合酶.
2..3 有機(jī)硅消泡劑
在造紙全過(guò)程中,由于漿中帶有少許的木質(zhì)纖維素、油酸等純天然和人力加上的出泡性表活劑,與此同時(shí)帶有生成高分子材料及面粉等穩(wěn)泡劑,因此會(huì)發(fā)生泡沫塑料,造成斷紙或紙上有孔斑等問(wèn)題,造紙用有機(jī)硅消泡劑的關(guān)鍵生物成分是高碳鋼醛類(lèi)、甲基丙烯酸酯類(lèi)、油酸酯、有機(jī)硅材料高分子材料等,一般配出油包水型保濕乳液.
2..4 柔順劑
近些年伴隨著大家對(duì)紙巾、紙巾及生活用紙品質(zhì)規(guī)定的提升,打印紙張柔順劑的使用量越來(lái)越大,優(yōu)良品種持續(xù)發(fā)生.打印紙張的硬度和剛度取決于化學(xué)纖維間的共價(jià)鍵融合.適度地限定或降低這類(lèi)分子結(jié)構(gòu)間的共價(jià)鍵就可以使打印紙張?jiān)絹?lái)越綿軟.表活劑能在化學(xué)纖維表層產(chǎn)生疏油基向外的反方向吸咐,減少化學(xué)纖維成分的聲響摩擦阻力,進(jìn)而得到光滑綿軟的觸感.
在柔順劑中有機(jī)硅材料表層活性和有機(jī)硅材料高分子材料的實(shí)際效果更好,但原材料論文范文較高,通常要和別的柔韌度成分相互配合應(yīng)用以控制成本.海外商品有法國(guó)ICI企業(yè)的relan產(chǎn)品歸屬于人體脂肪氟苯類(lèi)正離子性表活劑,美國(guó)杜邦有機(jī)化學(xué)企業(yè)的zelan產(chǎn)品也歸屬于正離子性表活劑.中國(guó)現(xiàn)階段關(guān)鍵種類(lèi)有烷基咪唑啉季胺鹽、有機(jī)硅材料、聚氧化乙烯等,在其中除聚氧化乙烯外其他基本上全是用紡織產(chǎn)品柔順劑做為替代物應(yīng)用.
2..5 抗靜電劑
在獨(dú)特生產(chǎn)加工紙生產(chǎn)制造中有時(shí)候會(huì)碰到防靜電問(wèn)題,用表活劑解決液可造成吸水性外表層,即做為抗靜電劑的表活劑在原材料表層產(chǎn)生正方向吸咐,疏油基的材質(zhì)表層,親水基伸到室內(nèi)空間,化學(xué)纖維的正離子導(dǎo)電率和吸濕性導(dǎo)電率提升,造成充放電狀況,使表面電阻率降低,進(jìn)而避免靜電積累.做為抗靜電劑應(yīng)用的表活劑有很大的疏油基和極強(qiáng)的親水基,分成正離子型(包含季銨鹽及脂肪胺的金屬氧化物或化合物)、陽(yáng)離子型(包含氨解油酸、脂肪醇、磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯聚磷酸鹽)、論文范文型(包含甜菜堿型、碳水化合物型和咪唑啉型)和非無(wú)機(jī)化合物(包含聚乙二醇烷基胺、烷醇氟苯、油酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚).
3. 在表層調(diào)膠與施膠中的運(yùn)用
3..1 在表層調(diào)膠中的運(yùn)用
表層施膠劑具備能提高打印紙張外表抗壓強(qiáng)度、改進(jìn)適印性和表層抗水溶性等作用,近些年發(fā)展趨勢(shì)迅速,尤其是高分子材料表活劑的功效[4].表層施膠劑種類(lèi)許多,例如純天然改性材料高分子材料表活劑如改性材料木薯淀粉、空氣氧化木薯淀粉、磷酸酯木薯淀粉、醋酸酯淀粉、殼聚糖、羧論文范文甲基纖維素和正離子瓜爾膠等;生成高分子材料表層施膠劑如丙烯酸乳液PVA、聚乙烯—富馬酸鹽以及半酯的聚合物論文范文A、聚合硫酸鐵PAM、聚氨酯材料、聚乙烯—亞克力以及脂類(lèi)聚合物等都是有普遍的運(yùn)用.
3..2 在施膠中的運(yùn)用
施膠用建筑涂料構(gòu)成關(guān)鍵包含粘膠劑、色漿和其它改性劑.建筑涂料自身是一種錯(cuò)綜復(fù)雜的混配物,且視實(shí)際的紙種規(guī)定、秘方組成各有不同,表活劑在打印紙張建筑涂料的調(diào)配中起著關(guān)鍵功效.
潤(rùn)濕劑:建筑涂料中主要的改性劑,在其中大部分是表活劑.這種表活劑溶解于色漿顆粒表層,具有防御性膠體溶液的功效,而且授予色漿正離子正電荷,使色漿顆粒間有排斥力,在顆粒周邊產(chǎn)生低粘度情況,避免好幾個(gè)顆粒凝結(jié).六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、四聚倍他米松等是低固含量建筑涂料常常采用的潤(rùn)濕劑.針對(duì)高固含量的建筑涂料,通常選用高分子材料有機(jī)化學(xué)潤(rùn)濕劑,如聚丙烯酸鈉飽和溶液、聚論文范文丙烯酸鈉以及化合物,二異丁烯與馬來(lái)酸酐聚合物的二醋酸鹽飽和溶液,及其烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚等,一般應(yīng)取用HLB值較高的表活劑,其使用量通常在0.1%~0.3%(對(duì)色漿使用量).
潤(rùn)滑液:現(xiàn)階段應(yīng)用普遍的潤(rùn)滑液是硬脂酸鈉類(lèi).水溶潤(rùn)滑液功效也很顯著,石蠟族氮化合物、油酸胺也可做為潤(rùn)滑液.
添加劑:季胺酸鹽陰離子表活劑、含氟量環(huán)狀化合物、有機(jī)化學(xué)溴及有機(jī)化學(xué)硫化學(xué)物質(zhì)、N-(2-苯丙咪唑基)-氨基甲酸酯(三唑酮)等都廣泛運(yùn)用于打印紙張建筑涂料中.
生成乳膠:生成乳膠是關(guān)鍵的施膠粘膠劑,在生成乳膠制取全過(guò)程中,表活劑做為破乳劑、潤(rùn)濕劑、增稠劑等起著關(guān)鍵功效.
4. 在廢水處理中的運(yùn)用
造紙?jiān)旒埞I(yè)造成的廢水量非常大,是造紙行業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的主要課題研究.廢水處理方式許多,近些年應(yīng)用表活劑做為混凝劑獲得了顯著的實(shí)際效果.常見(jiàn)的混凝劑有月桂酸鈉緩釋片、硬脂酸鈉等陽(yáng)離子表活劑和十二烷基胺基甲酸、十八烷基三論文范文氯銨等正離子表活劑,各種各樣正離子的PAM、變性淀粉以及混配商品也擁有引人注意的實(shí)際效果.正離子表活劑在污水處理時(shí),還可具有不錯(cuò)的消菌.