[发明专利]一种脱墨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱墨剂，具体地说是一种脱墨剂及其制备方法，属于废纸脱墨剂领域。

背景技术

废纸是在生产生活中经过使用而废弃的可循环再生资源，随着经济社会的发展，纸张使用量快速上升，废纸大量产生。中国作为世界第二大纸及纸板的消费国，2003年纸消费量为4806万吨，废纸回收量保守估计为1400万吨。

由于利用原木造浆的传统造纸消耗大量木材、破坏生态，并造成严重的污染。因此，利用废纸的“城市造纸”已经和造林、造纸一体化的“林浆纸一体化”一起，成为现代造纸业的两大发展趋势。城市造纸同时还起到消纳城市垃圾的作用，体现“城市生产，城市消纳”的精神。一些发达地区城市有配套的城市废纸再生基地。

书刊纸、画报纸等印刷品中的油墨被除去后，可得到一种用于再生产的价值较高的纸浆原料。其脱墨基本原理为：浸泡纸浆，待纸浆纤维松散后用脱墨剂破坏废纸纤维与油墨及有色颜料之间的粘附力，降低印刷废纸油墨的表面张力，乳化油墨中的油份，从而剥离纸纤维上的碳离子或其它有色离子，并与碳离子或其它有色粒子形成胶体，然后采用浮选和洗涤方法使其脱离纸纤维。这个过程中常会使用脱墨剂，脱墨剂能使废纸纤维和油墨分离的，破坏油墨对纸纤维的黏附力，使油墨从纤维上剥离并分散于水中。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种脱墨剂及其制备方法，该脱墨剂成分简单，制备方法简单，且使用效果好，具有湿润、渗透、溶胀树脂、乳化、分散的效果。

本发明的技术方案为：一种脱墨剂，所述脱墨剂由以下重量份的成分组成：滑石粉10-15份、无水硫酸钠15-20份、皂粉10-15份、硅酸钠8-12份、表面活性剂8-12份、碳酸钠37-40份、十二烷基硫酸钠0.5-1.5份。

优选的，滑石粉12份、无水硫酸钠16份、皂粉12份、硅酸钠10份、表面活性剂10份、碳酸钠39份、十二烷基硫酸钠1份。

上述脱墨剂的配制方法为：按上述排列顺序加入上述配比称量的药品、每加完一种药品均搅拌5分钟即可。

各成分的作用为：

表面活性剂：

表面活性剂的作用有三种：润湿、渗透、乳化发泡。此三种作用可解释为当向废纸浆中加入表面活性剂后，由于表面活性剂在界面上的吸附降低了废纸与水的液-固表面张力，结果水就可以在纸纤维表面铺展，由不润湿变成润湿，有利于破坏油墨与纤维之间的粘附力和油墨之间的凝聚力；其乳化作用原理为表面活性剂的亲油基一端吸附在油墨表面，而亲水基一端深入水中，并在油墨表面定向排列组成一层亲水性分子膜，使油水界面张力降低，减少油墨离子间的相互吸引力，防止油墨离子重新凝聚而恢复原状；并且表面活性剂在油墨周围形成的定向排列亲水性分子膜又是一层坚固的保护膜，防止油墨离子碰撞凝聚，通过乳化作用油墨被乳化成油滴，这些油滴就离开纸纤维分散到水中；此外，在发泡时，表面活性剂产生的泡沫对油墨有较强的吸附作用，当油墨被吸附后，就不再凝聚而上升到浆液的表面有利于除去。表面活性剂除以上三种作用外，还有分散和增溶作用。本发明的表面活性剂优选T-80。

硅酸钠：

在废纸脱墨中，硅酸钠除了使废纸纤维润湿发胀，油墨中的树脂皂化、碳离子分散外，还对防止纸浆吸附污点和稳定漂白剂有优良作用，而且硅酸钠溶于水后形成的胶体能够有效的吸附油墨颗粒不致于使它沉淀在纤维表面。

使用时选用浮选-洗涤的方法：先将欲脱墨的废纸在常温下浸泡180-240小时后，加入脱墨药剂，再在常温下搅拌碎浆2小时，使其纸纤维与油墨疏松分离，再附着于气泡上，然后加入双氧水10mL，浆液浓度6-8％，温度为常温，最后鼓入气泡浮选洗涤1小时。在此条件下既可达到较好的脱墨效果，又降低了能源的消耗，对于较大量的废纸再生工业，其成本低，且化学优越性在脱墨过程中发挥充分。

其中本发明人经过实验发现：当纸∶脱墨剂为20∶1时效果最显著。实验证明，脱墨效果并不随脱墨剂的用量增加而增强，对于脱墨剂过量会抑制脱墨作用这一现象解释为：随脱墨剂用量的增加，可能一部分发色离子被一层脱墨剂分子包围，而这层脱墨剂与被分离的固形物的疏水基表面接触过程中，又与其它表面活性剂的水链憎水基一起排列。这种排列导致(1)增溶作用变大，使部分发色物质溶解在水相中；(2)过多的脱墨剂与发色物质相互争夺气泡表面上的位置(润湿过度)，从而使脱墨效果受到影响。

本发明的有益效果在于：脱墨剂成分简单，制备方法简单，且使用效果好，具有湿润、渗透、溶胀树脂、乳化、分散的效果。

具体实施方式