本发明专利技术公开了一种硫酸盐法制浆蒸煮助剂，该助剂由氟碳表面剂全氟烷基甜菜碱、全氟壬烯氧基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、纳米级微细蒽醌、右旋糖复配而成。在硫酸盐法制浆中，本助剂跟NaOH、Na2S溶液混合，随着温度的升高，加速蒸煮药液的渗透，帮助深度脱除木质素，同时保护纤维素末端醛基，抑制剥皮反应发生，以达到提升制浆得率、提高浆的强度与白度、缩短蒸煮时间的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制浆造纸领域中的助剂，尤其涉及一种硫酸盐法制浆的蒸煮助剂。
技术介绍
在制浆造纸企业中，化学制浆基本采取硫酸盐法，其机理是根据绝干木片的量，用一定比例的Na0H、Na2S与水混合形成混合液，对绝干木片按I : 3至I : 4的液比与木片一起置于蒸煮锅中，随着温度的升高，药液开始往木片中渗透，其中进入木片内部的0H_、 HS开始与木质素发生反应,木质素分子在OH、HS尚子的作用下,从大分子变成小分子从纤维表面脱落下来，溶于碱液中，而碱液中的S2-离子与木质素小分子发生反应，防止了木质素小分子的再一次缩合。保留下来的纤维素经洗涤、筛选、漂白后即形成漂白浆，可用于造纸。硫酸盐制浆是近代制浆的一大创举，目前化学制浆90 %以上的企业采用硫酸盐法。从此过程看，存在如下问题1、碱液渗透速度较慢，会增加制浆过程中的蒸汽消耗；2、 碱液渗透速度较慢，必须要提高蒸煮温度、增加蒸煮时间，而温度和时间的提高又会造成纤维的降解，从而影响浆的强度；3、OH' HS-离子在脱出木质素的同时，与纤维素的末端醛基发生反应，造成剥皮反应发生，使制浆得率受到影响。4、蒸煮药液与木片混合不均匀，导致木片蒸解不均匀，粗渣量较多。5、硫化物排放。为了解决上述问题，目前市场上有许多种类的蒸煮助剂，总结起来，可分为如下几类I、表面活性剂类2、蒽醌类(AQ)3、蒽醌衍生物类4、表面活性剂与蒽醌复配类表面活性剂类主要作用是降低药液的表面张力，促进蒸煮药液的渗透，并不能帮助脱除木质素，所以浆的得率和强度得不到提高，但能缩短一定蒸煮时间。而且很多被用于蒸煮的表面活性剂并不耐强碱和高温，很多在130°C _150°C时会分解，所以，其作用有一定的局限性。蒽醌(AQ)的作用是AQ首先与纤维素的末端醛基发生反应，把纤维末端醛基氧化成羧基，而AQ本身被还原成AHQ，AHQ电离成二价AHQ2_离子，AHQ2_又与木质素亚甲基醌的 β芳基醚键反应，使木质素从大分子变成小分子，溶于碱液中，其本身又被氧化成AQ。由此可见，AQ有脱除木质素和保护纤维素的作用，并可取代部分或全部Na2S，但没有帮助渗透的功能。而且AQ多为晶粒状，基本不溶于水和碱液，对蒸煮均匀性有一定影响，而且未溶解的蒽醌可能会堵塞筛板和引起管道结构，所以其作用也有一定局限性。蒽醌衍生物作用基本与蒽醌类似，尽管不会产生结构，其与纤维素和木质素发生氧化-还原反应的能力弱于蒽醌。蒸煮助剂的发展趋势基本就是第4类，即表面活性剂与蒽醌复配类，目前市面上有这一类产品，要么就是蒽醌颗粒太粗，与表面活性剂复配会发生分层，要么就是渗透剂效果不佳，与蒽醌达不到协同作用，实际上其作用就是往蒸煮药液中同时加入蒽醌和表面活性剂，对蒸煮帮助不大。本专利技术采用新的配方与新的技术成功克服了上述问题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术中的不足，提供一种新型的硫酸盐法制浆蒸煮助剂。为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为一种硫酸盐法制浆蒸煮助剂，由如下按质量百分含量计的成份复配而成氟碳表面剂全氟烧基甜菜碱(C15H15F17N2O4S) O. I % _5 %,全氟壬烯氧基磺酸钠(C9F17OC6H4SO3Na)O. I % _5 %，十六烷基磺酸钠(C16H33SO3Na) 10 % -50 %, I醌 (C14H8O2) 5 % -30%，右旋糖(C6H12O6) 1-30% ；优选地，由如下按质量百分含量计的成份复配而成氟碳表面剂全氟烷基甜菜碱2%、全氟壬烯氧基磺酸钠2%、十六烷基磺酸钠 28. 5%、蒽醌25%、右旋糖5%、去离子水37. 5%。其中，所述蒽醌颗粒为纳米级，粒径为D50 < 550ns, D90 < 6. 5 μ m。与现有技术相比，本专利技术的优势体现在本专利技术把氟碳表面活性剂用于蒸煮，主要是C-F比C-H有更高的键能，在用量极少的情况下可大幅降低体系的界面张力，从而使蒸煮药液更加快速渗入木片内部，同时氟表面活性剂又是非常好的分散剂，可使改性纳米级微细蒽醌快速分散于蒸煮药液中，与木片非常均匀的混合，增加浆的均匀性，减少粗渣排放。全氟烷基甜菜碱(C15H15F17N2O4S)、全氟壬烯氧基磺酸钠(C9F17OC6H4SO3Na)复配使用，利用各自性能特点，使得蒸煮药液渗透性更强、 固体微细颗粒分散性更好。十六磺基磺酸钠也是一种常规的表面活性剂，具有渗透于湿润的特点，进入木片内部后，其亲油基进入木片的树脂、果胶中，在外力及温度的作用下把木片中的树脂、果胶拉入水中；同时又是一种良好的乳化剂，防止产品因放置而分层。普通蒽醌是晶粒状，容易吸附于木片表面，造成反应不完全，影响蒸煮均匀性；而纳米级微细蒽醌比表面积大幅增加，在氟表面活性剂的分散作用下，与木片混合更均匀，反应更完全。一般情况而言，蒸煮药液中的Na2S在达到160°C时，对AQ的还原反应有催化作用，大量实验证明，右旋糖(C6H12O6)在135°C左右就可催化AQ还原成AHQ，AHQ电离溶于水并电离成二价离子，在同样蒸煮时间内，AHQ — AQ的氧化-还原次数增多，提高AQ的使用效率，用量大幅减少，同时杜绝晶粒状AQ反应不完全而引起管道堵塞和蒸解不均匀等情况发生。本专利技术中，特殊表面活性剂与常规表面活性剂的复配使用，大幅降低蒸煮药液的表面张力，促进药液渗透润湿；分散剂的使用使微细蒽醌颗粒与木片混合更均匀充分，还原剂的使用在单位时间内增加蒽醌的氧化-还原次数，因而大部分解决目前蒸煮过程中存在的各种问题。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例I准备标准一吨乳化机一台，375kg 80°C的去离子水,250kg纳米级微细蒽醌,285kg十六磺基磺酸钠，20kg全氟壬烯氧基磺酸钠，20kg全氟烷基甜菜碱，右旋糖50kg。往乳化剂不朽钢桶中加入去离子水、纳米级微细微细蒽醌、全氟壬烯氧基磺酸钠， 转子转速开在1200转，转动35-45分钟；再加入十二磺基磺酸钠，转子转速提升1500转，转动30-40分钟；然后再加入全氟烷基甜菜碱，转子转速降低到1000转，转动20分钟，最后加入右旋糖，保持转速不变，转动20分钟。即得到一种乳白色略带浅黄的均匀液体，即一种新型的制浆蒸煮添加剂。实施例2准备标准一吨乳化机一台，440kg 80 °C的去离子水,225kg微细蒽醌,250kg十六磺基磺酸钠，22kg全氟壬烯氧基磺酸钠，18kg全氟烷基甜菜碱，右旋糖45kg。往乳化剂不朽钢桶中加入去离子水、微细蒽醌、全氟壬烯氧基磺酸钠，转子转速开在1200转，转动35-45分钟；再加入十二磺基磺酸钠，转子转速提升1500转，转动30-40分钟；然后再加入全氟烷基甜菜碱，转子转速降低到1000转，转动20分钟，最后加入右旋糖， 保持转速不变，转动20分钟。即得到一种乳白色略带浅黄的均匀液体，即一种新型的制浆蒸煮添加剂。实施例3本专利技术产品在生产中的使用效果分析I试验原料木片取自削马尾松木片，平衡水份时间较长，木片合格率较好，水份均匀。蒸煮助剂1#为本专利技术实例一工艺生产的蒸煮助剂，2#为本专利技术实例二工艺生3# 某国产助剂(常规表面活性剂与普通蒽醌复配型)，4#某美国品牌蒸煮助剂(表面活性剂与普通蒽醌复配型)蒸煮碱液商品烧碱和硫化碱，从车间取样，分别标定浓度，备用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗宝林，
申请(专利权)人：湖南佰霖生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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