CN106498803A - 一种造纸用杀菌防腐剂及其制备方法 - Google Patents

一种造纸用杀菌防腐剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种造纸用杀菌防腐剂，包含如下重量组份的各物质：二硫氰基甲烷5‑12份、硼酸4‑10份、甲基丙烯酰胺8‑15份、十二烷基苯磺酸钠6‑11份、2,3‑二甲基‑2,3‑丁二醇9‑15份、去离。子水30‑45份、壬基酚聚氧乙烯醚10‑15份、活性炭3‑6份、7‑异丙氧基异黄酮3‑6份、2‑氨基苯酚‑4‑磺酰苯胺2‑6份、二氰蒽醌1‑4份、2,6‑二甲基‑5‑庚烯醛12‑17份。该防腐剂具备良好的杀菌防腐效果，且该种杀菌防腐剂与传统相比，用量大幅度下降，但防腐性能更优异且更稳定，符合市场需求。

Description

一种造纸用杀菌防腐剂及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸助剂领域，特别涉及一种造纸用杀菌防腐剂及其制备方法。
背景技术
造纸工业作为我国重要的支柱产业之一，巨大的造纸产量为造纸化学品行业带来了蓬勃生机。然而，造纸工业是传统的工业用水大户。纸张的抄造过程需要大量的水将纸张纤维和填料充分疏解分散。在抄纸前，纸纤维和各种填料助剂含量仅占白水体系的0.5％，即每抄一吨纸，需要200立方米以上的水。经过抄纸后的滤出的水，由于含有大量的细小纤维和填料，呈现出白色浑浊液造纸白水的直接排放，因而称为造纸白水。白水的直接排放，不仅浪费大量的水资源及造纸原料助剂，同时也对环境造成严重的污染。面对日益严峻的资源限制和环境保护等问题，提高造纸白水的利用效率尤为重要，而减少白水排放最有效的方法，就是采用封闭式的白水循环***，将纸浆抄造过后的白水直接或者简单回收水中的固体物料后，返回配浆***重复循环利用。
这样一方面，提高水的利用率，大幅减少抄纸用水总量，节约水资源；也减少了纤维、填料等物料的损失；另一方面，高度封闭的循环***只有很少的废水产生，甚至无废水产生，极大减轻造纸企业废水处理的压力，减少对环境的污染。但是在循环生产过程中就不可避免地把大量细菌带进纸机***中。由于***中大量微生物的存在，很容易导致在纸浆和白水流经的各种设备和管道***中形成腐浆。而腐浆会给生产过程及产品质量带来很大危害。因此，应在纸浆中加入杀菌杀菌防腐剂以抑制或杀灭微生物从而提高纸张性能和保证生产正常运转。目前市面上也有一部分杀菌防腐剂，但是存在用量多、杀菌防腐效果不理想、不稳定等问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种造纸用杀菌防腐剂及其制备方法，通过以孔隙结构丰富的活性炭为基体，并辅以多种化学品进行修饰，以达到减少杀菌防腐剂用量同时防腐效果优良的目的。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种造纸用杀菌防腐剂，包含如下重量组份的各物质：二硫氰基甲烷5-12份、硼酸4-10份、甲基丙烯酰胺8-15份、十二烷基苯磺酸钠6-11份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9-15份、去离子水30-45份、壬基酚聚氧乙烯醚10-15份、活性炭3-6份、7-异丙氧基异黄酮3-6份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2-6份、二氰蒽醌1-4份、2,6-二甲基-5-庚烯醛12-17份。
优选的，所述二硫氰基甲烷7-10份、硼酸5-8份、甲基丙烯酰胺9-12份、十二烷基苯磺酸钠7-10份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇10-13份、去离子水35-40份、壬基酚聚氧乙烯醚11-14份、活性炭4-6份、7-异丙氧基异黄酮4-6份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺3-5份、二氰蒽醌2-4份、2,6-二甲基-5-庚烯醛13-16份。
优选的，所述二硫氰基甲烷9份、硼酸6份、甲基丙烯酰胺11份、十二烷基苯磺酸钠8份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇12份、去离子水37份、壬基酚聚氧乙烯醚13份、活性炭5份、7-异丙氧基异黄酮5份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺4份、二氰蒽醌3份、2,6-二甲基-5-庚烯醛15份。
一种造纸用杀菌防腐剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：将二硫氰基甲烷5-12份、硼酸4-10份、甲基丙烯酰胺8-15份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9-15份、去离子水30-45份和7-异丙氧基异黄酮3-6份混合，升高温度至40-50℃，以速率400-700r/min搅拌反应25-35min，得混合液A；
S2：将活性炭3-6份加入十二烷基苯磺酸钠6-11份和壬基酚聚氧乙烯醚10-15份中，在温度100-120℃下搅拌反应30-40min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛12-17份，在温度30-40℃下搅拌反应10-15min；随后升温至120-130℃，边滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2-6份和二氰蒽醌1-4份边搅拌反应20-30min，滴加完毕后保温反应40-50min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌杀菌防腐剂。
优选的，步骤S1中所述温度为46℃，以速率550r/min搅拌反应30min。
优选的，步骤S2中所述温度为110℃，以速率700-800r/min搅拌反应35min。
优选的，步骤S3中在温度35℃下搅拌反应12min；随后升温至126℃，搅拌反应25min，滴加10-15min完毕后保温反应45min。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明所述一种造纸用杀菌防腐剂的制备方法，通过以微孔隙结构丰富的活性炭为基体，在传统配方如二硫氰基甲烷、硼酸、甲基丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠等物质基础上，按适当的次序加入壬基酚聚氧乙烯醚、7-异丙氧基异黄酮、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺、二氰蒽醌、2,6-二甲基-5-庚烯醛等物质，改变活性炭基团功能，使其拥有优异的杀菌防腐效果；且使用该种杀菌防腐剂与传统相比，用量大幅度下降，但防腐性能更优异且更稳定，符合市场需求；应用本发明的杀菌防腐剂，加入量在0.001%-0.003%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率可达96.7-99.8%；且实施例5中杀菌防腐剂重复使用8次后杀菌率仍可达95.2-98.9%。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
S1：将二硫氰基甲烷5份、硼酸4份、甲基丙烯酰胺8份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9份、去离子水30份和7-异丙氧基异黄酮3份混合，升高温度至40℃，以速率400r/min搅拌反应25min，得混合液A；
S2：将活性炭3份加入十二烷基苯磺酸钠6份和壬基酚聚氧乙烯醚10份中，在温度100℃下以速率700r/min搅拌反应30min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛12份，在温度30℃下搅拌反应10min；随后升温至120℃，边滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2份和二氰蒽醌1份边搅拌反应20min，滴加12min完毕后保温反应40min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌防腐剂。
经检测，上述造纸用杀菌防腐剂加入量在0.003%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率可达96.7%。
对比例1
S1：将二硫氰基甲烷5份、硼酸4份、甲基丙烯酰胺8份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9份、去离子水30份混合，升高温度至40℃，以速率400r/min搅拌反应25min，得混合液A；
S2：将活性炭3份加入十二烷基苯磺酸钠6份中，在温度100℃下以速率700r/min搅拌反应30min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，升温至120℃，保温反应40min；待反应冷却后即可得到造纸用杀菌防腐剂。
经检测，上述造纸用杀菌防腐剂加入量在0.003%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率仅为10.5%。
实施例2
S1：将二硫氰基甲烷12份、硼酸10份、甲基丙烯酰胺15份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇15份、去离子水45份和7-异丙氧基异黄酮6份混合，升高温度至50℃，以速率700r/min搅拌反应35min，得混合液A；
S2：将活性炭6份加入十二烷基苯磺酸钠11份和壬基酚聚氧乙烯醚15份中，在温度120℃下以速率800r/min搅拌反应40min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛17份，在温度40℃下搅拌反应15min；随后升温至130℃，边滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺6份和二氰蒽醌4份边搅拌反应30min，滴加10min完毕后保温反应50min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌防腐剂。
经检测，上述造纸用杀菌防腐剂加入量在0.002%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率可达97.5%。
对比例2
S1：将二硫氰基甲烷12份、硼酸10份、甲基丙烯酰胺15份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇15份、去离子水45份混合，升高温度至50℃，以速率700r/min搅拌反应35min，得混合液A；
S2：将活性炭6份加入十二烷基苯磺酸钠11份中，在温度120℃下以速率800r/min搅拌反应40min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，随后升温至130℃，保温反应50min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌防腐剂。
经检测，上述造纸用杀菌防腐剂加入量在0.002%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率仅为20.4%。
实施例3
S1：将二硫氰基甲烷7份、硼酸5份、甲基丙烯酰胺9份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇10份、去离子水35份和7-异丙氧基异黄酮4份混合，升高温度至40℃，以速率500r/min搅拌反应30min，得混合液A；
S2：将活性炭4份加入十二烷基苯磺酸钠7份和壬基酚聚氧乙烯醚11份中，在温度100℃下以速率700r/min搅拌反应30min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛13份，在温度30℃下搅拌反应10min；随后升温至120℃，边滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺3份和二氰蒽醌2份边搅拌反应20min，滴加15min完毕后保温反应40min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌防腐剂。
经检测，上述造纸用杀菌防腐剂加入量在0.002%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率可达97.9%。
实施例4
S1：将二硫氰基甲烷10份、硼酸8份、甲基丙烯酰胺12份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇13份、去离子水40份和7-异丙氧基异黄酮6份混合，升高温度至50℃，以速率600r/min搅拌反应35min，得混合液A；
S2：将活性炭6份加入十二烷基苯磺酸钠10份和壬基酚聚氧乙烯醚14份中，在温度120℃下以速率800r/min搅拌反应40min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛16份，在温度40℃下搅拌反应15min；随后升温至130℃，边滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺5份和二氰蒽醌4份边搅拌反应30min，滴加10min完毕后保温反应50min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌防腐剂。
经检测，上述造纸用杀菌防腐剂加入量在0.001%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率可达98.5%。
实施例5
S1：将二硫氰基甲烷9份、硼酸6份、甲基丙烯酰胺11份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇12份、去离子水37份和7-异丙氧基异黄酮5份混合，升高温度至46℃，以速率550r/min搅拌反应30min，得混合液A；
S2：将活性炭5份加入十二烷基苯磺酸钠8份和壬基酚聚氧乙烯醚13份中，在温度110℃下以速率7000r/min搅拌反应35min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛15份，在温度35℃下搅拌反应12min；随后升温至126℃，边滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺4份和二氰蒽醌3份边搅拌反应25min，滴加15min完毕后保温反应45min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌防腐剂。
经检测，上述造纸用杀菌防腐剂加入量在0.001%（以质量百分数计算），杀菌时间12h时，杀菌率可达99.8%；且应用本实施例杀菌防腐剂重复使用8次后，杀菌率仍可达98.9%。
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种造纸用杀菌防腐剂，其特征在于，包含如下重量组份的各物质：二硫氰基甲烷5-12份、硼酸4-10份、甲基丙烯酰胺8-15份、十二烷基苯磺酸钠6-11份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9-15份、去离子水30-45份、壬基酚聚氧乙烯醚10-15份、活性炭3-6份、7-异丙氧基异黄酮3-6份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2-6份、二氰蒽醌1-4份、2,6-二甲基-5-庚烯醛12-17份。
2.根据权利要求1所述的一种造纸用杀菌防腐剂，其特征在于，所述二硫氰基甲烷7-10份、硼酸5-8份、甲基丙烯酰胺9-12份、十二烷基苯磺酸钠7-10份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇10-13份、去离子水35-40份、壬基酚聚氧乙烯醚11-14份、活性炭4-6份、7-异丙氧基异黄酮4-6份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺3-5份、二氰蒽醌2-4份、2,6-二甲基-5-庚烯醛13-16份。
3.根据权利要求2所述的一种造纸用杀菌防腐剂，其特征在于，所述二硫氰基甲烷9份、硼酸6份、甲基丙烯酰胺11份、十二烷基苯磺酸钠8份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇12份、去离子水37份、壬基酚聚氧乙烯醚13份、活性炭5份、7-异丙氧基异黄酮5份、2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺4份、二氰蒽醌3份、2,6-二甲基-5-庚烯醛15份。
4.一种造纸用杀菌防腐剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将二硫氰基甲烷5-12份、硼酸4-10份、甲基丙烯酰胺8-15份、2,3-二甲基-2,3-丁二醇9-15份、去离子水30-45份和7-异丙氧基异黄酮3-6份混合，升高温度至40-50℃，以速率400-700r/min搅拌反应25-35min，得混合液A；
S2：将活性炭3-6份加入十二烷基苯磺酸钠6-11份和壬基酚聚氧乙烯醚10-15份中，在温度100-120℃下搅拌反应30-40min；随后过滤放入烘箱中干燥备用；
S3：将步骤S2处理后的活性炭加入混合液A中，先加入2,6-二甲基-5-庚烯醛12-17份，在温度30-40℃下搅拌反应10-15min；随后升温至120-130℃，边滴加2-氨基苯酚-4-磺酰苯胺2-6份和二氰蒽醌1-4份边搅拌反应20-30min，滴加完毕后保温反应40-50min；待反应冷却后即可得到所述造纸用杀菌防腐剂。
5.根据权利要求4所述的一种造纸用杀菌防腐剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述温度为46℃，以速率550r/min搅拌反应30min。
6.根据权利要求4所述的一种造纸用杀菌防腐剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述温度为110℃，以速率700-800r/min搅拌反应35min。
7.根据权利要求4所述的一种造纸用杀菌防腐剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中在温度35℃下搅拌反应12min；随后升温至126℃，搅拌反应25min，滴加10-15min完毕后保温反应45min。
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