[发明专利]一种硫酸盐法制浆蒸煮助剂

说明书

技术领域

本发明涉及制浆造纸领域中的助剂，尤其涉及一种硫酸盐法制浆的蒸煮助剂。

背景技术

在制浆造纸企业中，化学制浆基本采取硫酸盐法，其机理是根据绝干木片的量，用一定比例的NaOH、Na2S与水混合形成混合液，对绝干木片按1∶3至1∶4的液比与木片一起置于蒸煮锅中，随着温度的升高，药液开始往木片中渗透，其中进入木片内部的OH^-、HS^-开始与木质素发生反应，木质素分子在OH^-、HS^-离子的作用下，从大分子变成小分子从纤维表面脱落下来，溶于碱液中，而碱液中的S^2-离子与木质素小分子发生反应，防止了木质素小分子的再一次缩合。保留下来的纤维素经洗涤、筛选、漂白后即形成漂白浆，可用于造纸。

硫酸盐制浆是近代制浆的一大创举，目前化学制浆90％以上的企业采用硫酸盐法。从此过程看，存在如下问题：1、碱液渗透速度较慢，会增加制浆过程中的蒸汽消耗；2、碱液渗透速度较慢，必须要提高蒸煮温度、增加蒸煮时间，而温度和时间的提高又会造成纤维的降解，从而影响浆的强度；3、OH^-、HS^-离子在脱出木质素的同时，与纤维素的末端醛基发生反应，造成剥皮反应发生，使制浆得率受到影响。4、蒸煮药液与木片混合不均匀，导致木片蒸解不均匀，粗渣量较多。5、硫化物排放。

为了解决上述问题，目前市场上有许多种类的蒸煮助剂，总结起来，可分为如下几类：

1、表面活性剂类

2、蒽醌类(AQ)

3、蒽醌衍生物类

4、表面活性剂与蒽醌复配类

表面活性剂类主要作用是降低药液的表面张力，促进蒸煮药液的渗透，并不能帮助脱除木质素，所以浆的得率和强度得不到提高，但能缩短一定蒸煮时间。而且很多被用于蒸煮的表面活性剂并不耐强碱和高温，很多在130℃-150℃时会分解，所以，其作用有一定的局限性。

蒽醌(AQ)的作用是：AQ首先与纤维素的末端醛基发生反应，把纤维末端醛基氧化成羧基，而AQ本身被还原成AHQ，AHQ电离成二价AHQ^2-离子，AHQ^2-又与木质素亚甲基醌的β芳基醚键反应，使木质素从大分子变成小分子，溶于碱液中，其本身又被氧化成AQ。由此可见，AQ有脱除木质素和保护纤维素的作用，并可取代部分或全部Na2S，但没有帮助渗透的功能。而且AQ多为晶粒状，基本不溶于水和碱液，对蒸煮均匀性有一定影响，而且未溶解的蒽醌可能会堵塞筛板和引起管道结构，所以其作用也有一定局限性。

蒽醌衍生物作用基本与蒽醌类似，尽管不会产生结构，其与纤维素和木质素发生氧化-还原反应的能力弱于蒽醌。

蒸煮助剂的发展趋势基本就是第4类，即表面活性剂与蒽醌复配类，目前市面上有这一类产品，要么就是蒽醌颗粒太粗，与表面活性剂复配会发生分层，要么就是渗透剂效果不佳，与蒽醌达不到协同作用，实际上其作用就是往蒸煮药液中同时加入蒽醌和表面活性剂，对蒸煮帮助不大。本发明采用新的配方与新的技术成功克服了上述问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术中的不足，提供一种新型的硫酸盐法制浆蒸煮助剂。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种硫酸盐法制浆蒸煮助剂，由如下按质量百分含量计的成份复配而成：

氟碳表面剂全氟烷基甜菜碱(C₁₅H₁₅F₁₇N₂O₄S)0.1％-5％，全氟壬烯氧基磺酸钠(C₉F₁₇OC₆H₄SO₃Na)0.1％-5％，十六烷基磺酸钠(C₁₆H₃₃SO₃Na)10％-50％，蒽醌(C₁₄H₈O₂)5％-30％，右旋糖(C₆H₁₂O₆)1-30％；

优选地，由如下按质量百分含量计的成份复配而成：

氟碳表面剂全氟烷基甜菜碱2％、全氟壬烯氧基磺酸钠2％、十六烷基磺酸钠28.5％、蒽醌25％、右旋糖5％、去离子水37.5％。

其中，所述蒽醌颗粒为纳米级，粒径为：D50＜550ns，D90＜6.5μm。