[发明专利]用于处理造纸污泥的助剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于处理造纸污泥的助剂及其制备方法，本发明的一种用于处理造纸污泥的助剂的制备方法为：将共聚单体、引发剂、乳化剂和溶剂混合，进行自由基聚合反应或者氧化还原聚合反应，获得所述助剂；所述共聚单体由下述重量百分比的原料组成：20‑40％的支链含不饱和基团的芳香类单体A、0‑20％的阴离子单体B、20‑50％的不饱和单体C和30‑60％的阳离子单体D，其中，A、B、C和D的重量百分比之和为100％。本发明的用于处理造纸污泥的助剂具有确保纸张力学性能不下降及节能减排的优点。

技术领域

本发明涉及造纸技术，特别涉及一种用于处理造纸污泥的助剂及其制备方法。

背景技术

随着人们对环保意识的日益增强以及对造纸业三废的排放的严格要求，致使造纸企业的造纸污泥的处理难度加大。

早期对于造纸污泥的处理方法为卫生填埋、好氧堆肥、厌氧发酵、回转窑干化或者焚烧发电等方法，但是采用这些方法处理造纸污泥也同样存在着污染，特别是填埋，对土地资源的危害很大，焚烧发电虽然解决了部分的电力问题，但是焚烧后仍然会产生大气污染等问题，因此对于造纸企业特别是大型的造纸企业来讲，对于造纸污泥的处理问题制约着企业是否能够在当今环保要求下生存的至关重要的因素。

造纸厂一般生产一吨的成纸会产生30-50kg的污泥，一般的纸厂一条生产线一天可以生产500-1500吨的成纸，那么也相对的会产生出15-75吨污泥，纸厂每天产生出这么多的污泥，虽然可以部分重新用到纸机中，但是也只是杯水车薪，而且如果用量不合适，会造成纸张的力学性能的下降甚至纸机断纸等严重问题。因此在环保压力如此巨大的环境下，造纸企业想要生存和发展，必须对造纸污泥进行处理。所以如何在不降低纸张的力学性能和纸张的品质的前提下，将造纸污泥用于造纸生产过程中，成为了造纸行业所关心的重中之重。

造纸污泥中有机物含量40-50％，主要含有纤维素、半纤维素和木质素等高分子有机物，以及填料、絮凝剂等，而这些正是造纸生产所需要的原料或者化学助剂。但是这些污泥主要是由短细的纤维构成，这样的纤维很难在纸上留着，即使留着了也会对纸张的力学性能产生很大影响。因此如何增加造纸污泥在纸上的留着而不影响纸张的力学性能成为了当下造纸化学品工作者所亟需解决的问题。

现有技术中，亟需一种既可以将造纸污泥加入到造纸系统中使用，又可以不导致纸张的力学性能下降的一种造纸助剂。由于造纸污泥主要是有细小的纤维，很难留着在纸上，而且还是属于偏阴离子型的物质。想要把造纸污泥用于生产，那么就要把这些细小的纤维连接在一起，而且不能引起造纸污泥的絮聚和纸机生产时的脱水时间。要使造纸污泥能够比较好的结合在一起，就要加入一些带有正电荷的物质，如阳离子型的聚丙烯酰胺和阳离子型的淀粉等，由于这些助剂是高分子直链聚合物或者网状天然高分子，很容易引起造纸污泥的絮聚，从而导致纸机的脱水时间变长、纸张出现“鱼眼”、破洞、纸张的力学性能下降等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可避免纸张的力学性能下降的用于处理造纸污泥的助剂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于处理造纸污泥的助剂，所述助剂的结构式为：

其中，R₁为无或者R₁为甲基和胺基中的一种；R₂为氢、高级脂肪醇基、铵基、三乙醇胺基、Na或K；R₃、R₄和R₆均为甲基、乙基、羟甲基、二甲胺基丙基或丁氧基甲基；R₅、R₈、R₉和R₁₀均为氢、甲基、乙基、羟甲基二甲胺基丙基、丁氧基甲基或烯丙基；R₇为甲撑基或酰氧乙基；X为氯或溴；a、b、c和d均为0-50的整数。