根據表面活性劑特性對9種類型表面活性劑進行了遴選,選出其中7種并進行單一表面活性劑的脫墨試驗,優選出效果較好的5種復配。對優選復配配方3進行了工藝條件正交實驗,制定出佳工藝條件是A3B2C1D3,即漿濃為9%、脫墨劑用量為0.8%,脫墨溫度為50℃,脫墨時間為50min,脫墨后新聞紙漿料白度高達56.1%。
紙是一種重要的包裝材料。隨著紙和紙板需求量 的不斷增加,勢必造成原料緊張、能源短缺等問題的加劇。由于我國森林資源有限,水資源短缺,滿足不了造紙工業的需求,因此在倡導生態文明和循環經濟的今天,廢棄紙和紙制品的回收利用顯得至關重要。
從世界范圍看,廢紙的使用中有54%的比例用做紙板,15%用做包裝紙,12%用做新聞紙,10%用做衛生紙,7%用做打印和書寫紙。廢紙造紙可以省去復雜的木材原料準備、蒸煮、漂白等工序。廢紙利用的關鍵是廢紙脫墨技術。表面活性劑是廢紙脫墨的主要活性成分,文中針對不同表面活性劑的性能做一些比選,并應用于廢舊新聞紙的化學洗滌法脫墨,并探討了其合適的工藝。
1)表面活性劑的分子結構(包含疏水基類型或 其碳氫鏈長短;疏水基分支結構;親水基位置等)對降低表面張力效能的貢獻。當表面活性劑表現為表面張力較低和對彩色油墨潤脹較高時,對混合辦公廢紙的脫墨效果好。
2)表面活性劑的親水親油平衡值HLB。表面活性劑是由易溶于油類物質的親油基和易溶于水的親水基所組成。按照表面活性劑的不同用途,要求分子中的親水部分和疏水部分保持適當比例。表面活性劑的HLB值的范圍為1~40之間,由小到大親水性增強。不同脫墨體系一般是O/W型分散體系,故選擇HLB值為8~18或大于18范圍的適于做O/W型分散體系的表面活性劑。
3)考慮表面活性劑的特性。臨界膠團濃度 (cmc),即表面活性劑在溶液中形成膠束的低濃度,cmc的大小關系到表面活性劑能起效用的合適使用量。聚氧乙烯型非離子表面活性劑存在濁點現象,即溫度低時非離子表面活性劑的聚氧乙烯醚的氧原子與水分子以氫鍵相連結,故易溶解于水中成為澄清的溶液,溫度升高到一定程度后分子熱運動加劇,氫鍵就會遭到破壞,表面活性劑將在水中析出、分層,原先透明的溶液變成白色渾濁的乳狀液。這時的溫度稱為濁點。濁點值與非離子表面活性劑允許使用的高溫度相關。