CN106758454A - 一种复合蒸煮助剂及其制备方法 - Google Patents

一种复合蒸煮助剂及其制备方法 Download PDF

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    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
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Abstract

本发明提供了一种复合蒸煮助剂及其制备方法。由以下步骤制备而成：将四氢蒽醌、2‑硝基蒽醌、2,3‑二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在50‑70℃下搅拌反应，加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5‑二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温反应，加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速300‑500r/min下搅拌，放入研磨机中进行研磨即得。本发明的复合蒸煮助剂能够明显的提高纸浆的白浆得率，增加耐折次数，同时降低纸浆的卡伯值，显著提高木素的脱除效率，有效地保护纤维素，提高纸浆得率。

Description

一种复合蒸煮助剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及造纸助剂领域，具体涉及一种复合蒸煮助剂及其制备方法。
背景技术
中国造纸化学品的开发应用起步较晚，随着人们物质生活水平的提高，人们对纸张质量要求越来越高，需求量也越来越大。造纸工业的发展促进了造纸化学品行业的发展，造纸化学品的开发和应用己引起了国家有关部门及大专院校科研院所的高度重视。与发达国家相比，我国的造纸精细化学品消耗量仅占造纸工业总产量的1%，因此，中国造纸化学品行业是一个很有发展潜力的朝阳行业。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、纸浆得率等, 并影响着后序漂白的效果。随着能源的不断短缺，竹材用作造纸纤维原料，可节约优质木材资源，缓解造纸纤维原料供应紧张局势。因此，研究开发出一种木素脱除率高，能有效提高竹材纸浆得率的蒸煮助剂具有十分重要的价值和意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种复合蒸煮助剂，能够明显的提高纸浆的白浆得率，增加耐折次数，同时降低纸浆的卡伯值，显著提高木素的脱除效率，有效地保护纤维素，提高纸浆得率。
技术方案：一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素2-4份、四氢蒽醌0.5-1份、2-硝基蒽醌0.5-1份、2,3-二甲基蒽醌1-2份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚7-15份、月桂酰胺丙基甜菜碱5-10份、氢化米糠油2-5份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1-2份、2,5-二甲基苯磺酸1-2份、二乙烯三胺五乙酸0.5-0.8份、硼氢化钠2-5份、硫酸钠1-3份、无水乙醇10-20份、蒸馏水40-70份。
进一步优选的，所述的一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素2.5-3.5份、四氢蒽醌0.6-0.9份、2-硝基蒽醌0.6-0.9份、2,3-二甲基蒽醌1.3-1.8份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6-9份、脂肪醇聚氧乙烯醚9-13份、月桂酰胺丙基甜菜碱6-9份、氢化米糠油2.6-4.5份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1.2-1.7份、2,5-二甲基苯磺酸1.2-1.8份、二乙烯三胺五乙酸0.6-0.7份、硼氢化钠2.6-4.5份、硫酸钠1.5-2.6份、无水乙醇12-17份、蒸馏水50-60份。
上述复合蒸煮助剂的制备方法包括以下步骤：
第一步：将四氢蒽醌、2-硝基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在50-70℃下搅拌反应1-2小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至70-80℃下反应2-2.5小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速300-500r/min下搅拌20-30分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨40-60分钟即得。
进一步优选的，第一步中温度为55-65℃，搅拌时间为1.5小时。
进一步优选的，第二步中升温至75℃，反应时间为2.25小时。
进一步优选的，第三步中转速为350-450r/min，搅拌时间为25分钟。
进一步优选的，第四步中研磨时间为45-55分钟。
有益效果：本发明的复合蒸煮助剂能够明显的提高纸浆的白浆得率，白浆得率可达53.4%，耐折度次数增加，未添加助剂的空白纸浆的白浆得率仅为46.8%，耐折次数为2次，同时添加助剂的纸浆的卡伯值仅为12.5%，而空白样品纸浆为19.6%，说明本发明蒸煮助剂可以显著提高木素的脱除效率，有效地保护纤维素，提高纸浆得率。
具体实施方式
实施例1
一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素2份、四氢蒽醌0.5份、2-硝基蒽醌0.5份、2,3-二甲基蒽醌1份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5份、脂肪醇聚氧乙烯醚7份、月桂酰胺丙基甜菜碱5份、氢化米糠油2份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1份、2,5-二甲基苯磺酸1份、二乙烯三胺五乙酸0.5份、硼氢化钠2份、硫酸钠1份、无水乙醇10份、蒸馏水40份。
上述复合蒸煮助剂的制备方法为：
第一步：将四氢蒽醌、2-硝基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在50℃下搅拌反应1小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至70℃下反应2小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速300r/min下搅拌20分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨40分钟即得。
实施例2
一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素2.5份、四氢蒽醌0.6份、2-硝基蒽醌0.6份、2,3-二甲基蒽醌1.3份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6份、脂肪醇聚氧乙烯醚9份、月桂酰胺丙基甜菜碱6份、氢化米糠油2.6份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1.2份、2,5-二甲基苯磺酸1.2份、二乙烯三胺五乙酸0.6份、硼氢化钠2.6份、硫酸钠1.5份、无水乙醇12份、蒸馏水50份。
上述复合蒸煮助剂的制备方法为：
第一步：将四氢蒽醌、2-硝基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在55℃下搅拌反应1.5小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至75℃下反应2.25小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速350r/min下搅拌25分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨45分钟即得。
实施例3
一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素3份、四氢蒽醌0.75份、2-硝基蒽醌0.75份、2,3-二甲基蒽醌1.5份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺7.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚11份、月桂酰胺丙基甜菜碱7.5份、氢化米糠油3.5份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1.5份、2,5-二甲基苯磺酸1.5份、二乙烯三胺五乙酸0.65份、硼氢化钠3.5份、硫酸钠2份、无水乙醇15份、蒸馏水55份。
上述复合蒸煮助剂的制备方法为：
第一步：将四氢蒽醌、2-硝基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在60℃下搅拌反应1.5小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至75℃下反应2.25小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速400r/min下搅拌25分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨50分钟即得。
实施例4
一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素3.5份、四氢蒽醌0.9份、2-硝基蒽醌0.9份、2,3-二甲基蒽醌1.8份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺9份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、月桂酰胺丙基甜菜碱9份、氢化米糠油4.5份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1.7份、2,5-二甲基苯磺酸1.8份、二乙烯三胺五乙酸0.7份、硼氢化钠4.5份、硫酸钠2.6份、无水乙醇17份、蒸馏水60份。
上述复合蒸煮助剂的制备方法为：
第一步：将四氢蒽醌、2-硝基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在65℃下搅拌反应1.5小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至75℃下反应2.25小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速450r/min下搅拌25分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨55分钟即得。
实施例5
一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素4份、四氢蒽醌1份、2-硝基蒽醌1份、2,3-二甲基蒽醌2份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10份、脂肪醇聚氧乙烯醚15份、月桂酰胺丙基甜菜碱10份、氢化米糠油5份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠2份、2,5-二甲基苯磺酸2份、二乙烯三胺五乙酸0.8份、硼氢化钠5份、硫酸钠3份、无水乙醇20份、蒸馏水70份。
上述复合蒸煮助剂的制备方法为：
第一步：将四氢蒽醌、2-硝基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在70℃下搅拌反应2小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至80℃下反应2.5小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速500r/min下搅拌30分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨60分钟即得。
对比例1
本实施例与实施例1的区别在于不含有四氢蒽醌和2-硝基蒽醌。具体地说是：
一种复合蒸煮助剂，由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素2份、2,3-二甲基蒽醌1份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5份、脂肪醇聚氧乙烯醚7份、月桂酰胺丙基甜菜碱5份、氢化米糠油2份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1份、2,5-二甲基苯磺酸1份、二乙烯三胺五乙酸0.5份、硼氢化钠2份、硫酸钠1份、无水乙醇10份、蒸馏水40份。
上述复合蒸煮助剂的制备方法为：
第一步：将2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在50℃下搅拌反应1小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至70℃下反应2小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速300r/min下搅拌20分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨40分钟即得。
卡伯值的测定采用GB/T 1546-2004法测定。
本发明材料的实施例和对比例的部分性能指标见下表，我们可以看到，添加本发明蒸煮助剂后纸浆的白浆得率有了明显的提高，达到了53.4%，耐折度次数增加，未添加助剂的空白纸浆的白浆得率仅为46.8%，耐折次数为2次，同时添加助剂的纸浆的卡伯值仅为12.5%，而空白样品纸浆为19.6%，说明本发明蒸煮助剂可以显著提高木素的脱除效率，有效地保护纤维素，提高纸浆得率。
表1复合蒸煮助剂的部分性能指标
产品名称 白浆得率（%） 耐折度（次） 卡伯值
实施例1 52.7 5 13.5
实施例2 52.9 5 13.2
实施例3 53.2 5 12.8
实施例4 53.4 5 12.5
实施例5 53.3 5 12.7
对比例1 49.2 3 16.8
空白 46.8 2 19.6
注：本发明蒸煮助剂的添加量为纸浆的0.09wt%。

Claims (7)

1.一种复合蒸煮助剂，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素2-4份、四氢蒽醌0.5-1份、2-硝基蒽醌0.5-1份、2,3-二甲基蒽醌1-2份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚7-15份、月桂酰胺丙基甜菜碱5-10份、氢化米糠油2-5份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1-2份、2,5-二甲基苯磺酸1-2份、二乙烯三胺五乙酸0.5-0.8份、硼氢化钠2-5份、硫酸钠1-3份、无水乙醇10-20份、蒸馏水40-70份。
2.根据权利要求1所述的一种复合蒸煮助剂，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：羧甲基纤维素2.5-3.5份、四氢蒽醌0.6-0.9份、2-硝基蒽醌0.6-0.9份、2,3-二甲基蒽醌1.3-1.8份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6-9份、脂肪醇聚氧乙烯醚9-13份、月桂酰胺丙基甜菜碱6-9份、氢化米糠油2.6-4.5份、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1.2-1.7份、2,5-二甲基苯磺酸1.2-1.8份、二乙烯三胺五乙酸0.6-0.7份、硼氢化钠2.6-4.5份、硫酸钠1.5-2.6份、无水乙醇12-17份、蒸馏水50-60份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种复合蒸煮助剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：将四氢蒽醌、2-硝基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、硫酸钠和蒸馏水混合，在50-70℃下搅拌反应1-2小时；
第二步：加入羧甲基纤维素、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰胺丙基甜菜碱、氢化米糠油、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2,5-二甲基苯磺酸、和无水乙醇，升温至70-80℃下反应2-2.5小时；
第三步：加入二乙烯三胺五乙酸和硼氢化钠，在转速300-500r/min下搅拌20-30分钟；
第四步：放入研磨机中进行研磨40-60分钟即得。
4.根据权利要求3所述的一种复合蒸煮助剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中温度为55-65℃，搅拌时间为1.5小时。
5.根据权利要求3所述的一种复合蒸煮助剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中升温至75℃，反应时间为2.25小时。
6.根据权利要求3所述的一种复合蒸煮助剂的制备方法，其特征在于：所述第三步中转速为350-450r/min，搅拌时间为25分钟。
7.根据权利要求3所述的一种复合蒸煮助剂的制备方法，其特征在于：所述第四步中研磨时间为45-55分钟。
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