造纸常用助剂
54页1、造纸常用助剂一、 废纸回收使用中所使用的表面活性剂1.1脱墨机理首先疏解分离纤维,通过物理化学方法使纤维润胀和油墨分离,然后通过化学药品的作用,使油墨皂化、乳化,分散于浆料中,最后通过洗涤或者浮选的方法除去油墨。1.1.1油墨的基本组成及化学特性油墨的主要成分是分散相的颜料和连续相的黏结料,后者主要起粘合和成膜作用颜料粒子是由成千上万个分子聚集起来的颗粒,一般由瓷土、碳黑等无机物组成,目前亦有用有机颜料的。黏结料一般是由干性植物油、各种树脂配制成的粘稠状的液态物质。油墨化学品则是为了改善油墨性能,调节油墨的印刷适应性而加入的催干剂、黏度调节剂、增色剂等,一般用量少。废纸脱墨要除去的油墨粒子是连接料黏结颜料(特别是碳黑)而形成的微小粒子。所有油墨中的树脂对废纸脱墨的影响最大,也即连接料对废纸脱墨的影响最大。连接料种类制备方法特点油性连接料将干性植物油加热到某一温度保温,使之聚合成二、三聚体。如亚麻仁油、桐油、蓖麻油等。通过空气中氧的作用发生交联,固化成膜。具有良好的附着力和一定的抗水性,膜的光泽好,固着速度慢,干燥时间长。树 脂 连 接 料松香改性酚醛树脂苯酚和甲醛缩合得到的二醇酚化合物
2、,用松香该性,甘油酯化得到的抗水性好,熔点高,不泛黄,结膜光泽性好,能溶于植物油、矿物油及石油溶剂中,用与快固着亮光油墨。醇酸树脂先用亚麻仁油与甘油醇解,再加入邻苯二酸酐合成。良好的润湿性,附着力强,结膜光亮,而且耐磨。聚酰胺树脂由多元醇和多元胺缩聚而成。多用于柔性版油墨配制。石油沥青多种聚合物的混合物。对颜料有溶胶作用,是配制黑色轮转印报油墨的主要树脂原料。水溶性树脂高分子的乳液或水溶胶。干燥速度快,需添加醇类溶剂,光泽性稍差,无污染。其他树脂1.1.2脱墨剂分类根据脱墨的不同可分为浮选法脱墨剂和洗涤法脱墨剂。新闻纸凸版印刷的油墨配方和胶版印刷的有所不同。凸版印刷的油墨是通过矿物油分散渗透,树脂黏合剂的含量较低,相对来说容易脱墨。胶版印刷是加热是树脂漆和碳黑混合在一起,并通过粘合和成膜作用,在纤维表层形成油墨硬膜。凸版印刷可用碱和工业皂对树脂、矿物油进行皂化和乳化分散,进行脱墨。胶版印刷则应先破坏与纤维结合的油墨硬膜,再皂化和乳化分散树脂和油墨。1.2脱墨剂原料选择脱墨剂主要由表面活性剂、烧碱、硅酸钠、过氧化氢等构成。表面活性剂主要是非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。阳离子表面活性
3、剂在水溶液中通常呈弱酸性或中性,常用着杀菌剂、柔软剂、抗静电剂、助染剂等,但洗涤性能较差,价格也很贵,故一般不使用阳离子表面活性剂脱墨。阴离子表面活性剂有很好的去除油污的性能,价格也较低廉;非离子表面活性剂在较低浓度下就有很好的乳化分散作用。因此脱墨剂一般都选用阴离子非离子表面活性剂复配物。脱墨用主要表面活性剂的性能表面活性剂洗涤力分散力起泡力捕集力脱墨方式废水处理方式洗涤浮选凝聚性生物分解性烷基苯磺酸盐良良优差良差优优硫酸烷基酯优优优差优良优优烷基磺酸盐优优优差优良优优肥皂差差差优差优优优烷基酚聚氧乙烯醚优优优良优优差差脂肪醇聚氧乙烯醚优优优良优优差优聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物良良差良优优差差脂肪酸聚氧乙烯酯良良良良良良差优二、 消泡剂2.1作用机理消泡剂进入泡沫的双分子定向膜中,破坏定向膜的力学平衡而达到消泡或抑泡的目的。、化学反应法 消泡剂与发泡剂发生反应,如发泡剂为肥皂时,可加入酸使其变为硬脂酸,也可加入钙、镁等金属离子,使其形成不溶于水的硬脂酸盐,从而导致泡沫破裂消失。、降低膜强度法 消泡剂为非极性溶剂,如煤油、柴油、汽油等。这些有机烃类可以迅速在液体表面铺展,带走部分发泡剂
4、,使液膜变薄而强度降低引起破裂。这种消泡剂必须经乳化后才能在造纸中应用,否则煤油等会对纤维造成污染。大多数消泡剂使用小分子醇类,如乙醇、辛醇等,他们可以进入泡沫双分子定向膜中,使膜强度降低,并通过这些极性分子的扩散使部分发泡分子带入水中,导致泡沫破裂。、造成局部张力差异 能够显著降低表面张力的表面活性剂和固体疏水颗粒,如含氟表面活性剂、硅油、聚醚、高碳醇、胶体二氧化硅、二硬脂酰乙二胺(EBS)能够进入泡沫双分子膜中,导致膜中表面张力局部降低,而膜的其余部分则仍保持着较大的表面张力,这种张力差异使较强张力牵引着这个张力较若部分,从而导致泡沫的破裂。2.2消泡剂使用场合碱性制浆过程中,会产生大量的泡沫,此时添加的消泡剂主要为聚醚类、脂肪酸酯类。湿部加工过程中添加的消泡剂一般为乳液型,系表面活性剂与烃类复配,以双硬脂酸酰胺、硬脂酸聚氧乙烯酯等消泡效果为佳。有机硅消泡剂通常应用于涂布处理。2.3消泡剂的种类及主要品种2.3.1烃类消泡剂烃类一般不单独使用,而是和乳化剂及蜡类配比成W/O型乳液作为消泡剂。其扩散能力强,消泡速度快,但消泡效果较差,多用与制浆工序,与疏水颗粒如胶体二氧化硅配合消泡效
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