环保型混合办公废纸用脱墨剂制备及应用的研究

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随着世界范围内对环境保护的重视以及造纸原料的匮乏,人们越来越重视废纸再生资源的充分利用,废纸二次纤维已经成为制浆造纸的主要原料之一。表面活性剂在废纸脱墨再生过程中发挥着重要的作用。其中混合办公废纸由于其油墨的特殊性,常规脱墨剂难以将其脱除。本文研制了一种环保型脱墨剂用于混合办公废纸的脱墨。并探讨了不同种类表面活性剂的脱墨效果及添加附聚剂、无机盐的脱墨机理,为脱墨的研究提供一定的理论依据。本文以混合办公废纸及表面活性剂为研究对象,探讨了单组分表面活性剂的脱墨效果,优选出效果较好的几种表面活性剂进行复配并确定最佳配比,研究了粘附功对脱墨的影响,以及表面活性剂的生物降解性能。本文还研究了常见附聚剂及无机盐在脱墨过程中的影响,确定了最佳附聚剂及无机盐的种类和用量。并进行了脱墨剂的制备,确定最佳脱墨工艺参数,并与市售及进口脱墨剂进行比较。研究结果表明:表面活性剂MAP、ZFC、MAC单独使用时效果最好,将其进行复配实验发现,MAP:MAC:ZFC=1:1:1时达到较好的脱墨效果。当粘附功在80mM/m左右时,脱墨效果较好,因此可将粘附功作为选择脱墨用表面活性剂的依据。实验表明ZFC、MAC、MAP三种表面活性剂均能在短时间内达到良好的降解效果,因此本文用其复配的脱墨剂具有环保性能。JD-1作为附聚剂,在较低温度下即可发生完全附聚,当JD-1用量为0.25%时,搅拌强度为400r/min时达到良好的脱墨效果,白度达到96%ISO,此时的尘埃度为4.645mm2/g。无机盐的添加可改变脱墨体系Zeta电位,白度、尘埃度和吸光度。实验用四种无机盐对脱墨浆白度和尘埃度的影响依次是CaCl2> Al2(SO43>尿素>MgCl2。且在CaCl2用量为1.5%时尘埃度达到理想值,为4.24 mm2/g,白度达95.6%ISO。当自制脱墨剂GA的有效固含量为95%,用量为0.4%,最佳工艺参数:碎浆时间30min,碎浆温度50℃,NaOH用量为1.0%,Na2SiO3用量为3.0%,H2O2用量为1.0%时脱墨效果较好,与市售及进口脱墨剂相比,白度有所提高,尘埃度明显降低,其中白度达到96.49%ISO,残余油墨为3.96mm2/g,成本方面,GA比市售脱墨剂价格更为低廉,可见自制脱墨剂GA是一种相对效果较好的脱墨剂。
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