α-烯基磺酸類共聚物表面活性劑的制備及在廢紙脫墨中的應用.pdf

1、我國森林覆蓋率低，木材原料供應不足，而用紙需求不斷增加，需要我們加大二次纖維的利用。廢紙回收具有節(jié)省原生纖維資源、減少環(huán)境污染、簡化工藝流程、降低能耗等優(yōu)點，而廢紙回收利用的途徑就是廢紙脫墨，脫墨的技術關鍵是脫墨劑的研制和開發(fā)。
　　目前，我國脫墨劑的研制主要側重于小分子表面活性劑的復配，脫墨劑品種單一，陳舊。隨著不同品質油墨的出現(xiàn)，現(xiàn)有的脫墨劑已滿足不了市場的需求，開發(fā)具有很好的分散、乳化等性能的表面活性劑勢在必行。高分子表面活

2、性劑由于其結構特殊，對油墨具有較強的滲透力、乳化性、洗滌力，已成為人們關注的一種新型脫墨劑。本論文主要制備了兩種α-烯烴磺酸鈉(AOS)類共聚物表面活性劑，并對其合成工藝及脫墨性能進行研究，研究內(nèi)容及結果如下:
　　(1)以α-烯烴磺酸鈉(AOS)和丙烯酸(AA)為原料通過自由基水溶液聚合反應合成出一系列AOS-AA陰離子共聚物表面活性劑，通過單因素實驗考察了最佳合成工藝，對產(chǎn)物進行結構表征和表面化學性能檢測，并研究了該產(chǎn)物與復配

3、產(chǎn)物在浮選法廢紙的脫墨效果。通過SEM分析纖維表面形態(tài)及殘余油墨量情況。
　　結果表明:當n(AOS)∶n(AA)=1∶2，引發(fā)劑用量為單體總質量的3.0％，反應溫度為85℃，反應時間為5h，陰離子共聚物pH值為8-9時，合成產(chǎn)物可達最佳脫墨效果;將AOS-AA陰離子共聚物與月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-9)進行復配，當m(AOS-AA)∶m(AEO-9)=1∶2，用量為0.2％（相對于紙片重量，其他助劑一定）時，廢舊雜志紙脫墨后白度

4、達72.1％ISO，殘余油墨量僅為41.4 mm2·m2。由GPC數(shù)據(jù)分析可知，合成產(chǎn)物的數(shù)均分子量Mn=3513，產(chǎn)物分子質量分散系數(shù)Mw/Mn=1.11;由SEM結果可知，纖維表面基本沒有油墨粒子，且纖維表面更光滑，輪廓也比較清晰。
　　(2)以α-烯烴磺酸鈉(AOS)、丙烯酸(AA)和相對分子質量為700的烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)為原料通過自由基水溶液聚合反應，合成了一系列AAA(AOS-AA-APEG)型聚合物表面活性

5、劑，通過單因素試驗考察了最佳合成工藝，對產(chǎn)物進行結構表征和表面化學性能檢測，并研究了該產(chǎn)物與復配產(chǎn)物在浮選法廢紙的脫墨效果。通過SEM分析纖維表面形態(tài)及殘余油墨量情況。
　　結果表明:當n(AOS)∶n(AA)∶n(APEG-700)=1∶3∶1，引發(fā)劑用量為單體總質量的2.5％，聚合溫度為80℃，聚合時間為5h，聚合物pH值為8時，AAA-700型聚合物表面活性劑可達到較好的脫墨效果。將AAA型聚合物表面活性劑與AEO-9、脂肪

6、醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)按質量比m(AAA-700)∶m(AEO-9)∶m(AES)=1∶2∶1進行復配，復配脫墨劑用量為0.2％（相對于紙片重量，其他助劑一定）時，廢舊雜志紙脫墨后白度達72.4％ISO，殘余油墨量僅為51.2mm2·m-2。由GPC數(shù)據(jù)分析可知，合成產(chǎn)物的數(shù)均分子量Mn=6216，產(chǎn)物分子質量分散系數(shù)Mw/Mn=1.56;由SEM結果可知，纖維表面基本沒有油墨粒子，且纖維表面更光滑，輪廓也比較清晰。
　　(

7、3)分別將上述自制的AOS-AA陰離子共聚物表面活性劑和AAA-700聚合物表面活性劑的單因素條件進行正交實驗，研究出適用于浮選法脫墨的最佳合成條件。
　　通過正交實驗可得:當n(AOS)∶n(AA)=1∶2，引發(fā)劑用量為單體總質量的3.0％，反應溫度為85℃，反應時間為5h，AOS-AA陰離子共聚物表面活性劑脫墨后效果最佳;當n(AOS)∶n(AA)∶n(APEG)=1∶3∶1，引發(fā)劑用量為單體總質量的2.5％，反應溫度80℃，