[发明专利]一种用于浆料氧脱木素漂白的助剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及造纸领域，尤其是一种用于浆料氧脱木素漂白的助剂及其应用。

背景技术

近年来，随着社会经济的发展，环保意识的不断提高，造纸工业也更加注重对于环境的保护。因此，越来越多的造纸企业在新建或改建制浆漂白生产线时，采用全无氯（TCF）漂白或无元素氯（ECF）漂白。TCF漂白和ECF漂白对环境更加友好，是造纸工业走可持续发展道路的必然选择。氧脱木素是TCF漂白不可缺少的重要组成部分，也是大多数ECF漂白重要的组成部分，是纸浆漂白技术的发展方向。在国家大力倡导采用氧脱木素工艺对浆料进行漂白的同时，企业也将氧脱木素工艺作为制浆技术改造和新建制浆项目的首选。

然而，采用氧脱木素工艺存在以下缺点，由于采用氧气对浆料木素进行脱除时，存在选择性差异，在脱除木素的同时，纤维被严重降解。为了保护纤维免受降解，通常采用硫酸镁或三聚磷酸钠作为纤维保护剂。硫酸镁或三聚磷酸钠主要起钝化浆中过渡金属离子 (Cu²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺等)等的作用，防止上述金属离子使纤维素分子中的羟基氧化成羰基而引起糖甙键的断裂。中国专利CN200610135309.7公开了三聚磷酸钠在氧脱木素漂白中作为保护助剂的应用，该方法能够对纤维起到一定的保护作用。然而，硫酸镁或三聚磷酸钠由于化学成分单一，作用效果不好，不能起到很好的木素脱除作用。同时，在氧脱木素过程中，由于氧气水溶性较差，气、液、固界面张力高，使氧气与木素的反应存在不均匀现象，会造成木素脱除不均匀，影响后续漂白浆料白度的提高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于浆料氧脱木素漂白的助剂及其应用。本发明的助剂采用多种组分复配，具有良好的协同作用，与在氧脱木素过程中单一采用硫酸镁或三聚磷酸钠等相比，能够有效提高木素脱除率、浆料得率、浆料白度，保护纤维免受降解，同时有效减少后续漂白过程中漂白剂用量，降低漂白废水对环境的污染，具有较高的经济价值和使用价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：。

一种用于浆料氧脱木素漂白的助剂，包括如下重量百分比的组分：

十二烷基苯磺酸钠   5%～15%

木质素磺酸钠       3%～20%

蒽醌衍生物         5%～25%

亚硫酸钠          25%～65%

三聚磷酸钠         1%～15%。

作为优选，包括如下重量百分比的组分：

十二烷基苯磺酸钠    10%

木质素磺酸钠        15%

蒽醌衍生物          10%

亚硫酸钠            55%

三聚磷酸钠          10%。

上述用于浆料氧脱木素漂白的助剂的应用，以浆料绝干重量计，称取浆料重量0.05%-0.8%的助剂，加入浆料中。

作为优选，以浆料绝干重量计，称取浆料重量0.1%-0.5%的助剂，加入浆料中。

现有技术中，通常采用硫酸镁或三聚磷酸钠单独作为纤维保护剂，而本发明采用了多种组分进行复配。本发明利用表面活性剂的润湿、渗透和分散作用，来降低气、液、固界面的表面张力，提高反应化学品向浆料内部的渗透和均匀扩散的速率，加快木素的脱除；同时，为避免在木素脱除过程中纤维发生降解，影响浆料的得率和粘度，本发明采用了蒽醌衍生物，从而避免剥皮反应的发生，有效保护碳水化合物，显著提高浆料得率和浆料的粘度；本发明中的亚硫酸钠与蒽醌衍生物具有良好的协同作用，能有效避免剥皮反应的发生；本发明中的三聚磷酸钠能够络合、钝化浆料中的过渡金属离子 (Cu²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺等)，防止上述重金属离子使碳水化合物分子中的羟基氧化成羰基而引起糖甙键的断裂，导致浆料得率和粘度下降。因此，本发明通过各组分的协同配合作用，能够使氧漂后得到的浆料白度和粘度达到更好的预期效果。