表面活性剂与绿色造纸工业研究.pdfVIP

全国第十三次工业表面活性剂研究与开发会议 表面活性剂与绿色造纸工业 姚献平 郑丽萍 杭州市化工研究院 浙江 杭州310014 摘要 表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分 本文阐述了表面活性剂在绿色造纸过程 中的重要作用 关键词 表面活性剂 造纸化学品 绿色造纸 1概述 绿色造纸是全球造纸行业的追求 发达国家正在积极推进绿色造纸 使造纸过程做到 清洁生产 使资源进一步节约 使能耗进一步降低 使废水排放量进一步下降 使废纸再 生利用等 并已取得了很好的成效 我国是一个造纸大国 但还不是一个造纸强国 和发 达国家比较差距明显 粗放型的增长方式未根本改变 消耗高 污染大 效率低 的现象 还普遍存在 前几年由于一些小造纸厂对环境造成严重的污染 使人们一提起造纸就会联 想起是一个污染严重的行业 绿色造纸对我国更为迫切 绿色造纸离不开造纸化学品 离 不开表面活性剂 本文将重点阐述表面活性剂对绿色造纸所起的重要作用 2面活性剂与废纸再生利用 废纸再生是绿色造纸的重要内容 通常回用 1 吨废纸能生产0.8 吨好纸 节约 3 立方 米木材 1.2 吨标准煤,600 度电,100 立方米水和 300 公斤化工原料 还可减少 3 立方米垃圾 填埋空间 正是这些优点 世界各国对废纸回收利用越来越重视 有些国家还通过法律法 规要求某些纸张中含有一定比例的废纸 据报道 2004 年全球废纸回收量为 1.7 亿吨, 回收 率47.7%, 欧洲 54%,亚洲45.4%, 北美 47.7%.其中日本和德国废纸回收率在 70%左右,美国接 近 50% 我国废纸浆用量2001 年为 1310 万吨 到2004 年达 2305 万吨 废纸浆用量已占 用浆总量的52% 但国内废纸回收率仅为30.4%与世界水平差距尚远 废纸再生造纸符合国家 资源高效利用和循环利用 的基本国策 我国已经取得了不 少成绩 上海诺斯克泛亚纸业年产 12 万吨的新闻纸就是全国最早全部用废纸再生制造的 产品质量达到胶印新闻纸的要求 市场优势明显 现正在扩建新的生产线 目前华泰 晨 鸣 广纸 南纸 岳纸等大型造纸厂也都建成了再生新闻纸生产线 废纸再生需要废纸脱墨剂和树脂障碍控制剂 这两个产品主要成分均为表面活性剂 2.1废纸脱墨剂 废纸脱墨的原理是 借助表面活性剂使纤维与油墨湿润 渗透 膨胀 乳化分散 发 泡 絮凝和捕集 洗涤 工艺方法主要有 洗涤法 突出分散功能 使油墨易于分散形 成胶体而脱除 浮选法 适度起泡 再进行油墨捕集等 洗涤法和浮选法两者结合 废纸脱墨化学品主要有碱 水玻璃 螯合剂 双氧水 表面活性剂 钙盐等 其中表面活 性剂为重要角色 作为废纸脱墨剂的主要表面活性剂有 阴离子型 脂肪酸盐 磺酸盐 1 全国第十三次工业表面活性剂研究与开发会议 硫酸盐 磷酸酯盐 磺基琥珀酸酯 阳离子型 胺盐 季铵盐 两性型 甜菜碱 咪唑林 氨基酸盐 非离子型 烷氧基化物 多元醇酯 脂肪酸烷酯 烷醇酰胺 烷基糖苷 选用 何种表面活性剂视印刷情况及脱墨工艺而定 因此严格地说废纸脱墨剂主要是一种表面活 性剂系列的复合配方 我国目前仅再生新闻纸就年需废纸脱墨剂3 万多吨 2.2树脂障碍控制剂 废纸中的胶粘剂 油墨粘连料 涂布粘合剂等树脂性物质同样会产生树脂障碍影响抄 造 近年来由于再生纤维的大量采用 树脂障碍的问题已日趋突出 因此 对树脂障碍控 制剂的研究与开发已越来越重要 根据报道 全球造纸树脂及沉积物障碍控制剂的销售额 达 3.1 亿美元 常用的树脂障碍控制剂有无机填料 如滑石粉等 杀菌剂 表面活性剂 螯合剂 阳离子聚合物 脂肪酶及膜分离剂等 阴离子表面活性剂是目前应用最为广泛的 表面活性剂 它有高级醇硫酸盐 烷基苯磺酸及高级醇 磷酸酯等 阳离子表面活性剂主 要为烷基胺盐或季铵盐 非离子表面活性剂主要有聚乙二醇型与多元醇等 另外 还有两 性表面活性剂 用来控制烘缸与纸页间的黏着力 润滑刮刀 烘缸 控制粘合剂分布等 主要聚酰胺类聚合物乳液 如聚乙烯醇乳液 矿物油及表面活性剂配合喷涂有机硅乳液和 聚胺聚酰胺类阳离子聚合物等 树脂障碍控制剂的应用效果不