一种造纸蒸煮助剂.pdf

本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种造纸蒸煮助剂，其由以下重量份的原料制成：绿氧10～20份、硫酸化蓖麻油12～24份、表面活性剂20～30份、磷酸盐5～10份、保水剂5～10份、去离子水60～90份。本发明的造纸蒸煮助剂大大提高了蒸煮效果，提高了原料渗透性，蒸煮均匀性得到改善，碱液快速吸附，加快原料中反应产物的传递速度，加快蒸煮，显著缩短蒸煮时间，大大改善浆的质量和成纸强度。

1.  一种造纸蒸煮助剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

所述的表面活性剂是质量比为5～7:3～5:3～1的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物；
所述的磷酸盐为磷酸钠或磷酸钾；
所述的保水剂是质量比为6～8:4～6:3～1的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。

2.  根据权利要求1所述的造纸蒸煮助剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：


3.  根据权利要求1或2所述的造纸蒸煮助剂，其特征在于：所述的表面活性剂是质量比为6:4:2的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物。

4.  根据权利要求1或2所述的造纸蒸煮助剂，其特征在于：所述的保水剂是质量比为7:5:2的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。

一种造纸蒸煮助剂
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种造纸蒸煮助剂。
背景技术
在制浆蒸煮过程中，如何调高脱木素的选择性，使碳水化合物的降解反应控制在最低，一直以来都是制浆研究的重点，蒸煮助剂的添加是目前最便捷的方式之一，可获得良好的经济效益。
在蒸煮过程的添加的助剂主要有有机类蒸煮助剂和无机类蒸煮助剂，有机类蒸煮助剂主要包括蒽醌(AQ)、改性蒽醌及其衍生物类、羟胺、绿氧和表面活性剂类等，无机类蒸煮剂主要有多硫化钠、亚硫酸钠、磷酸盐类、硼氢化钠和连二亚硫酸钠等。其中蒽醌类蒸煮剂被很多国家广泛应用，但由于蒽醌难溶于水，也难溶于碱，在蒸煮过程中与蒸煮液混合不均匀，很难发挥其最大效能，同时难以溶解的蒽醌在黑液回收时也会造成问题，且蒽醌的价格相对较高，使用蒽醌助剂后在管道内结垢严重，不利于连续化生产。在化学法制浆过程中，蒸煮助剂在很大程度上影响木素脱除的速率、成浆的质量、纸浆得率，并影响着后序漂白的效果。目前大部分制浆企业使用的蒸煮助剂溶解性能差，且对原料渗透较慢，木素分解和溶出时间较长，这就造成了脱除的物质易被纤维再度吸附，影响浆料的质量及得率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种造纸蒸煮助剂，该助剂能够保护纤维素，加快脱木质素速度，加深脱木质素的程度，减少蒸煮用减量，缩短蒸煮时间。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种造纸蒸煮助剂，由以下重量份的原料制成：

本发明的绿氧是一种合成高分子材料，溶解性好，其本身是一种氧化剂，加入蒸煮液中后，可使蒸煮液的氧化还原电位迅速下降，使蒸煮液具有较强的还原性，由于脱木素的速度和蒸煮液的还原性一致，所以绿氧在 蒸煮过程中具有催化作用。由于绿氧和蒽醌具有相同的烯丙基结构，所以它保留了蒽醌的全部优点，同时，因其分子基团中引入了磺酸基，使其具有一定的表面活性，所以它具有很强的润湿、渗透能力，可促使烧碱迅速将纤维素表面润湿并渗透到内部，加速了胶质溶解及木素脱除反应，同时它又能在纤维表面形成高分子保护膜，使得碳水化合物的末端基还原为对碱稳定的伯醇基，从而有效抑制剥皮反应，保护纤维素，明显提高制浆得率，另外，绿氧还具有高分子络合功能,能将发色金属离子络合屏蔽,提高纸浆的白度。
本发明所述的表面活性剂是质量比为5～7:3～5:3～1的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物。将表面活性剂应用到蒸煮中，主要利用其润湿、渗透和分散的特点，它可以促进蒸煮液对纤维原料的润湿，加速蒸煮化学品和其它化学品的渗透和均匀扩散，从而增进蒸煮液对木材或非木材中木质素和树脂的脱除，还能起到分散树脂的作用。本发明所述比例表面活性剂能显著提高浸润效果，明显改善原料的浸透性,缩短蒸煮时间，提高浆的得率。优选地，本发明所述的表面活性剂是质量比为6:4:2的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物。本发明的表面活性剂中，烷基糖苷兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性，具有高表面活性、良好的生态安全性和相溶性，是国际公认的首选“绿色”功能性表面活性剂；十二烷基苯磺酸钠是阴离子型表面活性剂，是无毒原料，对颗粒污垢去垢能力强，有效避免管道内结垢现象，保证连续化生产；茶皂素，是一种性能优良的非离子型纯天然表面活性剂，它具有较强的乳化、分散、润湿等作用，并且几乎不受水质硬度的影响，降低纸浆硬度。
本发明中的聚天冬氨酸是一种人工仿生合成的水溶性高分子物质，具有无毒、无公害和可完全生物降解的特性，是一种国际公认的“绿色化学品”。聚天冬氨酸因含有肽键和羧基等活性基团的结构特点，具有极强的螯合、分散、吸附等作用，且配伍性极佳。此外聚天冬氨酸还可作为阻垢剂使用，具有良好的阻垢功效，抑制管道中碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成。聚天冬氨酸还可有效防止金属设备的腐蚀。
本发明所述的磷酸盐为磷酸钠或磷酸钾。磷酸盐与表面活性剂同时应用到蒸煮助剂中，制浆中具有良好的效果，提高浆得率，降低蒸煮温度。
本发明所述的保水剂是质量比为6～8:4～6:3～1的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。通过添加保水剂，保证浆的湿度，提高成纸的质量。优选地,本发明所述的保水剂是质量比为7:5:2的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。
本发明使用去离子水，有效防止自来水中存在的氯影响纸浆质量，缩短成纸的使用期。
优选地，本发明所述的造纸蒸煮助剂，由以下重量份的原料制成：


与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的造纸蒸煮助剂大大提高了蒸煮效果，提高了原料渗透性，蒸煮均匀性得到改善，碱液快速吸附，加快原料中反应产物的传递速度，减少蒸煮用碱量16～22％，缩短了蒸煮时间15％～20％，提高了浆的得率4～10％，还降低了浆卡伯值6～10，还能够降低蒸煮温度和纸浆硬度，显著改善了浆的质量，尤其是裂断长和耐折度均提高14％～19％以上，提高成纸表面强度4％～7％，有效防止管道中结垢，保证连续性生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
称取以下重量份的原料：

所述的表面活性剂是质量比为5:3:1的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物。
所述的保水剂是质量比为6:4:1的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。
造纸蒸煮助剂制备方法如下：
将去离子水放入搅拌釜中，升温至40℃，边搅拌边加入保水剂，搅拌至完全溶解，再依次加入绿氧、表面活性剂、聚天冬氨酸钠和磷酸钾，溶解完全即可。
实施例2
称取以下重量份的原料：


所述的表面活性剂是质量比为7:5:3的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物。
所述的保水剂是质量比为8:6:3的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。
造纸蒸煮助剂制备方法如下：
将去离子水放入搅拌釜中，升温至55℃，边搅拌边加入保水剂，搅拌至完全溶解，再依次加入绿氧、表面活性剂、聚天冬氨酸钠和磷酸钠，溶解完全即可。
实施例3
称取以下重量份的原料：

所述的表面活性剂是质量比为6:4:2的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物。
所述的保水剂是质量比为7:5:2的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。
造纸蒸煮助剂制备方法如下：
将去离子水放入搅拌釜中，升温至50℃，边搅拌边加入保水剂，搅拌至完全溶解，再依次加入绿氧、表面活性剂、聚天冬氨酸钠和磷酸钾，溶解完全即可。
实施例4
称取以下重量份的原料：

所述的表面活性剂是质量比为7:3:3的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠 和茶皂素的混合物。
所述的保水剂是质量比为6:5:3的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。
造纸蒸煮助剂制备方法如下：
将去离子水放入搅拌釜中，升温至45℃，边搅拌边加入保水剂，搅拌至完全溶解，再依次加入绿氧、表面活性剂、聚天冬氨酸钠和磷酸钠，溶解完全即可。
实施例5
称取以下重量份的原料：

所述的表面活性剂是质量比为6:4:1的烷基糖苷、十二烷基苯磺酸钠和茶皂素的混合物。
所述的保水剂是质量比为7:6:的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素的混合物。
造纸蒸煮助剂制备方法如下：
将去离子水放入搅拌釜中，升温至60℃，边搅拌边加入保水剂，搅拌至完全溶解，再依次加入绿氧、表面活性剂、聚天冬氨酸钠和磷酸钾，溶解完全即可。