[发明专利]一种应用于DCS的阳离子改性定着剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定着剂，特别是涉及一种应用于制浆造纸白水，以吸附、定着方法去除制浆造纸白水中的一种或多种微细有机污染物的定着剂的制备方法，属于二次纤维回用技术领域。

背景技术

废纸作为制浆造纸的二次纤维原料回用，因其环保、低污染、投资少等优点越来越受到重视，但是也存在着一个顽疾那就是胶粘物(stickies)问题。胶粘物一般可以认为是来源于回收纤维的黏性物质，其主要包括压敏胶、热熔胶、蜡、涂料、树脂及基料等多种人工合成有机物和部分木材抽出物。胶粘物在废纸制浆、泵送、热分散、揉搓过程中不断蓄积分散，形成不同粒径的胶黏物颗粒，其中粒径大于0.10～0.15mm的称为大胶粘物，小于该粒径的称为微细胶粘物。

制浆造纸白水中的微细胶粘物一般称为溶解和胶体性物质(Dissolved and Colloidal Substances，简称DCS)。此类物质对制浆造纸系统危害极大，如：沉积在成形网上，堵塞网孔，造成滤水困难，增加停机清洗时间；沉积在压榨毛布和压辊上，缩短毛布使用寿命，影响纸页脱水；粘附在烘缸表面上造成纸页断头；残留在纸页中，形成污点，增加纸病；聚集在白水中，形成“阴离子垃圾”，影响离子助剂的效果，对造纸用水的封闭循环产生影响。相比之下，看似并非直接导致胶黏物沉积的微细胶黏物，实则更难去处，在系统环境发生突变时(如温度、pH的变化)就会大量沉积，给整个系统带来的危害更大。

目前在工业生产中使用最广泛的仍然是传统的热分散、缝筛以及气浮法等。热分散法其操作原理是在高温下应用剪切力降低杂质粒子的大小，将胶粘物形成较小的粒子，适于留在产品中而不会有显著的感觉，此方法可将部分胶粘物夹杂进纸页中除去，但仍有相当部分的细小胶粘物仍存在于循环白水中；缝筛法是以尺寸大小为依据进行胶粘物的分离，该方法不能将微细胶粘物筛除，同时由于胶粘物自身的弹性大胶粘物也有部分的残留；气浮法是与浮选脱墨相类似的杂质去除方法，能够去除具有一定大小的胶粘物，但是对于微细胶粘物无能为力。溶解和胶体性物质的控制有物理、化学以及生物的方法，其中化学方法(包括分散法、吸附或降粘法、固着或定着法)是较为常用和有效的方法。

专利200610019980.5公开了废纸原料制浆工艺中脱除胶粘物的方法，其本质为蒸汽爆破法，是一种附加化学预处理的物理方法，该方法与传统的热分散法类似，处理后仍会有相当部分的微细胶粘物存在于循环白水中。专利200780045160.6公开了制浆和造纸过程中的树脂和胶粘物控制方法，采用生物酶和非离子型物质抑制胶粘物的沉积，属于分散法，胶粘物始终在白水中存在，仅能在一定范围内不发生聚集。众所周知，DCS是一类带有负电荷的物质，因此带正电荷的化合物对其有非常好的吸附或絮凝效果。专利200910036009.7公开了一种纸机循环白水中溶解胶体物的控制剂及其使用方法，以聚合氯化铝配合高分子量、高阳电荷密度的聚合物，应用于浆料或短循环白水，但该方法对控制剂组分要求较为苛刻，且仅能将DCS含量控制在800～900mg/L的范围内，没有再进一步的降低其含量。

若不能将DCS彻底从制浆造纸系统中除去，累积到一定程度仍有造成危害的可能；而第三种方法也就是定着法，用一种具有阳离子电荷的物质来与胶粘物结合，将其固定在定着剂或纸页上而带出系统，将DCS彻底从系统中去除，便有从根本上避免其沉积、聚集而造成危害的可能。因此，定着法对DCS的去除具有更重要的意义。

发明内容

为净化制浆造纸白水，以吸附、定着方法去除造纸白水中的一种或多种微细有机污染物，本发明提供一种阳离子改性定着剂的制备方法。

矿物粘土对胶体性的物质也有良好的吸附性能，这是因为，矿物土具有独特的层状结构，具有很高的刚度，层间不滑移；在层面上有一定数量的可置换负电荷，这些负电荷通过在层间吸附一些水合阳离子(Na⁺、Li⁺等)来补偿，故而层间吸附的阳离子很容易与有机或无机阳离子进行交换而得到改性的矿物土。由于这些结构特点,使得矿物土具有优异的吸附性、离子交换性、胶体分散性、触变性、悬浮性、可插层改性等特性，因而在化工、建材、生物、电子、农业等行业均有着广泛的用途。本发明将矿物土以阳离子化合物进行改性，得到的有机矿物土对DCS将会有更加显著的吸附效果。

一种应用于DCS的阳离子改性定着剂的制备方法，包括如下步骤：