[发明专利]一种造纸用绿色环保型矿物脱墨剂

说明书

技术领域

本发明涉及造纸助剂，具体地说是一种造纸用绿色环保型矿物脱墨剂。

背景技术

目前市场上使用的脱墨剂主要是浮选法脱墨剂和洗涤法脱墨剂。浮选法脱墨剂是目前废纸脱墨生产中应用最广泛和最有效的脱墨剂。浮选法脱墨剂主要包括阴离子脂肪酸皂(钠皂)类、非离子脂肪醇类和脂肪醚类、复合型表面活性剂类、生物酶类等，其中阴离子脂肪酸皂(钠皂)和表面活性剂复配类脱墨剂一直是国内外市场上应用最重要的两种脱墨剂。

近年来，广大科研工作者开发的脱墨剂主要是阴离子和非离子表面活性剂复配类、生物酶类以及矿物材料和表面活性剂复配类脱墨剂。中国专利200810043929.7，200910043446.1和200710013251.3等分别采用脂肪醇、硬脂酸、油酸、棕榈酸等与脂肪酸聚氧乙烯醚和烷基苯环酸钠等表面活性剂进行复配，制得主要适应于混合办公废纸脱墨的脂肪酸和表面活性剂复配类脱墨剂；中国专利200710113465.8，200810121836.1和200310111378.0等分别采用聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯多元醇酯、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等与脂肪酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫化钠等进行复配，制得主要适应于废旧新闻纸脱墨的阴离子和非离子复配类脱墨剂；中国专利200410015511.7和02137023.0等分别采用木聚糖酶、纤维素酶、脂肪酶和聚乙二醇、水溶性油酸钾、烷基苯磺酸钠或聚醚类表面活性剂等进行复配，制得主要适应于混合新闻纸脱墨的生物酶类脱墨剂；中国专利200610052533.X和200710018729.1等采用膨润土、凹凸棒土与烷基(酚)聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐以及二氯甲烷、苯酚等有机溶剂与膨润土、马来松香辛基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、六次甲基四胺和苯并三氮唑等进行复配，制得主要适应于新闻纸和混合办公废纸脱墨的矿物材料和表面活性剂复配类脱墨剂。

在上述专利中，阴离子和非离子复配类脱墨剂以及矿物材料和表面活性剂复配类脱墨剂的原材料组分部分或全部地选取有机溶剂和生物降解性不好的表面活性剂，在脱墨剂生产过程中易产生废气和废水，且产品使用过程中在碱性脱墨条件下难于生物降解，对于封闭式废水回用的造纸水循环系统来说，连续式脱墨不仅造成脱墨浆白度持续降低，而且对后续脱墨废水的达标排放有很严重的负面作用。此外，非离子和阴离子脂肪酸皂类脱墨剂应用中的主要缺点是设备和管路存在“结垢”现象，且皂类脱墨剂碎解废纸浆时，不但产生较多的阴离子垃圾，而且无法同时去除废纸的油基油墨和水基油墨，与纤维分离的水性油墨粒子粒径小，过度分散，容易沉积在细胞腔内部和纹孔壁上，且这种沉积不可逆，这些油墨只能通过洗涤工艺除去，需要耗费大量水资源，且水不能循环利用。生物酶类脱墨剂的使用条件与传统脱墨条件有较大差异，如若使用需对原有脱墨工艺进行大幅度改进，而且其脱墨成本相对较高，因此，真正适合工业化的低成本生物酶类脱墨剂还有待开发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术和应用中存在的缺陷，提供一种造纸用绿色环保型矿物脱墨剂，用于改善脱墨剂对油性油墨、水性油墨和胶粘物的去除效果，且其选用的组分均具有绿色环保、可生物降解性，对人体和环境无毒，避免二次污染。

为此，本发明采用如下技术方案：造纸用绿色环保型矿物脱墨剂，体系中原料的各组分质量百分比如下：

阴离子表面活性剂                5-35％

硬脂酸                          5-25％

硅酸盐类无机矿物土              10-40％

可生物降解的非离子表面活性剂    5-20％

乳化剂                          0.5-5％

聚醚型表面活性剂                0.01-2％

无机盐电解质                    0.5-2％

其制备方法采用以下步骤：

1)将阴离子表面活性剂和硬脂酸在70℃-75℃下混合加热至熔融流体状，以相对较低转速搅拌20-30min，使其混合均匀。

2)将硅酸盐类无机矿物土喷洒在混合样品中，提高搅拌器转速，使矿物土与步骤1)得到的混合物中70℃-75℃下充分混合20-40min，加入可生物降解的非离子表面活性剂，反应0.5-1.5h；

3)步骤2)得到的混合液升温至80-90℃，再将乳化剂、聚醚型表面活性剂和无机盐电解质加入混合液中，充分反应，得绿色环保型矿物脱墨剂。