HDI型非離子表面活性劑的合成及其在廢紙脫墨中的應(yīng)用.pdf

1、廢紙?jiān)偕貌粌H投資少，而且可節(jié)約森林資源、降低能量消耗并有利于環(huán)境保護(hù)，因此得到普遍重視。廢紙?jiān)偕玫闹饕h(huán)節(jié)是廢紙脫墨，隨著印刷技術(shù)的不斷發(fā)展，印刷品的顏色、光澤性和牢固性也在不斷的提高，一些新型油墨的出現(xiàn)使得廢紙的脫墨變得越來越困難。廢紙脫墨劑是廢紙脫墨的關(guān)鍵助劑之一，目前的國產(chǎn)廢紙脫墨劑大多來自于市售的小分子表面活性劑的復(fù)配，但其脫墨效果欠佳，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代脫墨行業(yè)的需要。因此，研發(fā)新型的可用于廢紙脫墨的表面活性劑是今后廢紙

2、脫墨技術(shù)發(fā)展的方向之一。本文以六亞甲基二異氰酸酯（HDI）為主要原料，合成了兩種HDI型非離子表面活性劑并對其在洗滌法廢紙脫墨中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。其主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　(1)以HDI和聚乙二醇-200(PEG-200)為原料合成了一系列HDI-PEG型非離子表面活性劑;通過單因素實(shí)驗(yàn)以及正交實(shí)驗(yàn)，對其最佳合成工藝進(jìn)行了研究，并對產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和物理性能檢測;研究了合成產(chǎn)物在洗滌法廢紙脫墨中的應(yīng)用，并將其與市售脫墨劑的

3、脫墨效果進(jìn)行了對比。通過SEM對脫墨后再生紙張纖維的微觀形態(tài)進(jìn)行了觀察和分析。
　　結(jié)果表明:當(dāng)nHDI∶nPEG200=1∶1.3，反應(yīng)溫度為55℃，反應(yīng)時(shí)間為2h，催化劑用量為0.05％時(shí)，其合成產(chǎn)物的脫墨效果最佳，脫墨后再生紙白度可達(dá)65.5％ISO，殘余油墨量僅為52.75mm2·m-2;合成產(chǎn)物的表面張力為33.94mN·m-1，CMC為2.78g·L-1，起泡比為67.90％;GPC分析顯示合成產(chǎn)物的平均分子量Mw=2

4、362.62，分散系數(shù)Mw/Mn=2.224;與市售脫墨劑相比在相對于相同條件下使用A、B、C白度增值分別為6.60％ISO、4.80％ISO、4.30％ISO，殘余油墨含量減少值分別為21.58mm2·m-2、13.97mm2·m-2、16.86mm2·m-2;SEM分析結(jié)果表明脫墨后再生紙張纖維表面平整、光滑。
　　(2)以HDI、1，4-丁二醇(BDO)以及聚乙二醇-600(PEG-600)為原料合成了一系列HDI-BDO-

5、PEG型非離子表面活性劑;通過單因素實(shí)驗(yàn)，對其最佳合成工藝進(jìn)行了研究，并對產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和物理性能檢測;研究了合成產(chǎn)物在洗滌法廢紙脫墨中的應(yīng)用，并將其與市售脫墨劑的脫墨效果進(jìn)行了對比。通過SEM對脫墨后的紙張纖維的微觀形態(tài)進(jìn)行了觀察和分析。
　　結(jié)果表明:當(dāng)nHDI∶nBDO∶nPEG600=1∶0.2∶0.8，反應(yīng)溫度為95℃，反應(yīng)時(shí)間為2.5h，催化劑用量為0.10％時(shí)，其合成產(chǎn)物的脫墨效果最佳，脫墨后再生紙白度可達(dá)66.

6、20％ISO，殘余油墨量僅為52.10mm2·m-2;合成產(chǎn)物的表面張力為36.96mN·m-1，CMC為2.31g·L-1，起泡比為69.70％;GPC分析顯示合成產(chǎn)物的平均分子量Mw=2732.62，分散系數(shù)Mw/Mn=2.141，與市售脫墨劑相比在相對于相同條件下使用A、B、C白度增值分別為6.40％ISO、5.00％ISO、4.40％ISO，殘余油墨含量減少值分別為20.20mm2·m-2、15.80mm2·m-2、12.00m

7、m2·m-2;SEM分析結(jié)果表明脫墨后再生紙張纖維表面平整、光滑。
　　(3)以上述自制的HDI-PEG型表面活性劑和HDI-BDO-PEG型表面活性劑分別與脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)以不同的重量比進(jìn)行了復(fù)配，研究了復(fù)配產(chǎn)物在洗滌法廢紙脫墨中的應(yīng)用效果。
　　結(jié)果表明:當(dāng)HDI-PEG型非離子表面活性劑和AEO-3、AES按照1∶1∶2重量比復(fù)配后，其復(fù)配產(chǎn)物的脫墨效果最為理想，脫墨后再