IPDI型非離子表面活性劑的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、廢紙的回收利用不僅投資少，而且可節(jié)約森林資源、降低能源消耗，并有利于環(huán)境保護(hù)，因此得到了世界各國的普遍重視。脫墨劑的研究和應(yīng)用是廢紙利用的關(guān)鍵技術(shù)，常用的脫墨劑一般為脂肪酸類有機(jī)化合物的陰離子型表面活性劑以及聚氧乙烯醚類的非離子型表面活性劑，如烷基苯磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚等。隨著印刷技術(shù)的發(fā)展，印刷品的顏色、光澤性和牢固性也在不斷的提高，例如紫外光固化油墨、激光打印和靜電復(fù)印油墨等，這些新型油墨的出現(xiàn)使得廢紙的脫墨變得越來越困難。因此

2、，研究新工藝、高效能、低污染的脫墨劑是今后廢紙脫墨技術(shù)發(fā)展的方向之一。本論文主要對IPDI型非離子表面活性劑的制備工藝及其在脫墨中的應(yīng)用做了研究。
　　1.以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-3)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和不同相對分子質(zhì)量的聚乙二醇(PEG)為原料制備了一系列AIP型非離子表面活性劑，通過單因素和正交試驗(yàn)考察了最佳合成工藝，對產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能檢測，并研究了合成產(chǎn)物及復(fù)配產(chǎn)品在浮選法廢紙脫墨中的應(yīng)用。通過SE

3、M對廢舊期刊紙脫墨后紙片纖維表面殘余油墨以及紙樣內(nèi)纖維緊密交聯(lián)程度進(jìn)行了分析。
　　結(jié)果表明:合成步驟1的最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間1.5h,w（催化劑）=1.0％,n(AEO-3)∶n(IPDI)∶n(PEG-400)=1.0∶1.0∶1.0(AIP-400)具有較好的浮選脫墨效果，合成步驟2的最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度55℃，反應(yīng)時(shí)間2.0h，w（催化劑）=1.0％，n(AEO-3)∶n(IPDI)∶n(PEG-4

4、00)=1.0∶1.0∶1.0(AIP-400)具有較好的浮選脫墨效果;AIP-400與AEO-3和AES復(fù)配產(chǎn)品的脫墨效果有進(jìn)一步的提高，m(AIP-400)∶m(AES)∶m(AEO-3)=1.0∶2.0∶1.0，摻入量為0.2％時(shí)，對廢舊期刊紙進(jìn)行脫墨后紙張的白度為67.8％ISO，殘余油墨量為43.2mm2·m-2。GPC分析顯示脫墨劑平均分子量Mw=2002.45，分散系數(shù)Mw/Mn=2.006，SEM分析結(jié)果顯示纖維表面油墨

5、離子明顯減少，基本沒有附集的油墨離子，纖維表面相比比較光滑、平整。
　　2.以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-3)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和不同相對分子質(zhì)量的聚乙二醇(PEG-400)為原料制備了一系列AIP-I-AIP型非離子表面活性劑，通過單因素和正交試驗(yàn)考察了最佳合成工藝，對產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能檢測，并研究了合成產(chǎn)物及復(fù)配產(chǎn)品在浮選法廢紙脫墨中的應(yīng)用。通過SEM對廢舊期刊紙脫墨后紙片纖維表面殘余油墨以及紙樣內(nèi)纖維緊密交

6、聯(lián)程度進(jìn)行了分析。
　　結(jié)果表明:反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時(shí)間2.0h，w（催化劑）=1.0％，當(dāng)n(AEO-3)∶n(IPDI)∶n(PEG-400)∶n(IPDI)=1.0∶1.0∶1.0∶0.5具有較好的浮選脫墨效果;AIP-I-AIP-400與AEO-3和AES復(fù)配產(chǎn)品的脫墨效果有進(jìn)一步的提高，m(AIP-I-AIP-400)∶m(AES)∶m(AEO-3)=1.0∶2.0∶1.0，摻入量為0.2％時(shí)，對廢舊期刊紙進(jìn)行脫墨后紙

7、張的白度為68.6％ISO，殘余油墨量為41.4mm2·m-2。GPC分析顯示脫墨劑平均分子量Mw=2426.23，分散系數(shù)Mw/Mn=2.160。SEM分析結(jié)果顯示纖維表面油墨離子明顯減少，基本沒有附集的油墨離子，纖維表面相比比較光滑、平整。
　　3.以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-3)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和不同相對分子質(zhì)量的聚乙二醇(PEG-600)為原料制備了一系列AI-P-AI型非離子表面活性劑，通過單因素和正交試

8、驗(yàn)考察了最佳合成工藝，對產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能檢測，并研究了合成產(chǎn)物及復(fù)配產(chǎn)品在浮選法廢紙脫墨中的應(yīng)用。通過SEM對廢舊期刊紙脫墨后紙片纖維表面殘余油墨以及紙樣內(nèi)纖維緊密交聯(lián)程度進(jìn)行了分析。
　　結(jié)果表明:反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間2.0h，w（催化劑）=1.0％，當(dāng)n(AEO-3)∶n(IPDI)∶n(PEG-400)=1.0∶1.0∶0.5時(shí)合成的AI-P-AI型非離子表面活性劑具有較好的浮選脫墨效果;AI-P-AI-600與