MAD-AOS二元共聚物的制備及在浮選脫墨中的應(yīng)用

游群杰 張昌輝 馬 燕 丁 希

(陜西科技大學(xué)教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安，710021)

·二元共聚物脫墨劑·

MAD-AOS二元共聚物的制備及在浮選脫墨中的應(yīng)用

游群杰 張昌輝 馬 燕 丁 希

(陜西科技大學(xué)教育部輕化工助劑化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安，710021)

采用馬來(lái)酸十二醇單酯(MAD)和α-烯烴磺酸鈉(AOS)為原料，過(guò)硫酸銨(APS)為引發(fā)劑進(jìn)行反應(yīng)得到一系列MAD-AOS二元共聚物高分子表面活性劑，并對(duì)其脫墨性能進(jìn)行研究，通過(guò)紅外光譜(IR)對(duì)MAD-AOS二元共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。用凝膠滲透色譜分析儀 (GPC) 測(cè)得其相對(duì)分子質(zhì)量及其分布，通過(guò)環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM) 對(duì)比其與復(fù)配脫墨劑及市售脫墨劑的脫墨效果。結(jié)果表明，當(dāng)n(MAD)∶n(AOS)=1∶1，引發(fā)劑用量為2.5%(對(duì)單體總質(zhì)量)，聚合溫度為85℃，聚合時(shí)間6 h時(shí)，MAD-AOS二元共聚物表面活性劑可達(dá)到較好的脫墨效果。將MAD-AOS二元共聚物與脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)按一定比例復(fù)配，在m(MAD-AOS)∶m(FMEE)=1∶1，復(fù)配脫墨劑用量為0.3%(其他助劑一定)時(shí)，脫墨漿白度可達(dá)72.2% ，殘余油墨量為44 mm2/m2。

馬來(lái)酸十二醇單酯；聚合物；脫墨劑；殘余油墨量；白度

(*E-mail: 18729871699@qq.com)

由于環(huán)境問(wèn)題和紙漿原料不足，廢紙的回收利用日益受到人們的重視，二次纖維已經(jīng)成為制漿造紙的重要原料之一，在廢紙回收利用過(guò)程中油墨的去除是關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1-2]。目前，市面上脫墨劑大多為小分子表面活性劑或其復(fù)配產(chǎn)品，雖然其具有良好的表面活性，但在廢紙脫墨過(guò)程中具有泡沫過(guò)多、纖維流失率大、紙漿白度低等缺點(diǎn)。因此，開(kāi)發(fā)性能良好的新型表面活性劑已成為目前需要解決的問(wèn)題[3]。高分子表面活性劑由于其結(jié)構(gòu)特殊，具有良好的分散、乳化、穩(wěn)泡等性能[4-5]，也逐漸被一些脫墨劑研究者所關(guān)注[6-7]。徐昱等人[8]合成了聚醚型表面活性劑并從界面化學(xué)的角度對(duì)其脫墨性能進(jìn)行了研究。于海英[9]用馬來(lái)酸酐和聚乙二醇合成酯化大單體，和丙烯酸進(jìn)行聚合得到高分子表面活性劑，并對(duì)其脫墨性能進(jìn)行研究。

本研究通過(guò)水溶液自由基聚合法以馬來(lái)酸十二醇單酯和AOS為原料，以過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑合成一種新型二元共聚物高分子表面活性劑，并將其作為脫墨劑的成分用于廢紙脫墨，以紙張白度和殘余油墨量為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合考察其脫墨性能。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 主要試劑和儀器

試劑：α-烯烴磺酸鈉(AOS)，分析純；過(guò)硫酸銨(APS，天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑廠)，分析純，以去離子水為溶劑進(jìn)行二次重結(jié)晶；順丁烯二酸酐、正十二醇、無(wú)水乙酸鈉、丙酮均為分析純；存放2年以上的廢舊雜志紙。

儀器：Vector-22傅里葉變換紅外光譜儀，德國(guó)Bruker公司；Scan Maker殘留油墨掃描儀，上海中晶科技有限公司；YQ-Z- 48B紙張白度測(cè)定儀，杭州輕通儀器開(kāi)發(fā)公司；FEI Q45+EDAX Octane Prime環(huán)境掃描電子顯微鏡+能譜儀，美國(guó)FEI公司和EDAX公司；DS-1高速組織搗碎機(jī)、手動(dòng)鼓泡機(jī)、ZBT抄片器，G02515-911M凝膠滲透色譜儀，JK99B全自動(dòng)表面張力測(cè)定儀。

1.2 馬來(lái)酸十二醇單酯-AOS二元共聚物的合成

1.2.1 馬來(lái)酸十二醇單酯(MAD)的合成[10-11]

將20.60 g(0.21 moL)順丁烯二酸酐加入250 mL的三口燒瓶中，然后加入37.26 g(0.20 moL)正十二醇和0.28 g無(wú)水乙酸鈉，在90℃下反應(yīng)3 h，得到馬來(lái)酸十二醇單酯粗產(chǎn)物(反應(yīng)式見(jiàn)式(1))，粗產(chǎn)物用丙酮重結(jié)晶三次，得到白色晶體，即為MAD。

(1)

1.2.2 MAD-AOS二元共聚物的合成

(1)合成原理

合成原理見(jiàn)反應(yīng)式(2)。

(2)

(2)制備方法

本實(shí)驗(yàn)為水溶液自由基聚合反應(yīng)，采用半次連續(xù)投料方式進(jìn)行加料；先將一定量的α-烯烴磺酸鈉(AOS)加入適量的蒸餾水溶解并過(guò)濾掉雜質(zhì)，然后在裝有攪拌器的三口瓶中加入AOS和MAD單體總質(zhì)量的1/2，并用30%NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，同時(shí)緩慢加入引發(fā)劑APS(pH值7)總量的1/2，再以去離子水為反應(yīng)介質(zhì)，升溫至60℃恒溫反應(yīng)1 h；1 h后將剩余AOS、馬來(lái)酸十二醇單酯和引發(fā)劑水溶液分別進(jìn)行滴加，滴加時(shí)間為1.5 h。滴加完畢后，恒溫反應(yīng)一段時(shí)間，待反應(yīng)結(jié)束，得到淡黃色透明液體，即為MAD-AOS二元共聚物(以下簡(jiǎn)稱MAD-AOS)。

1.3 脫墨實(shí)驗(yàn)

1.3.1 脫墨劑配方及廢紙樣的準(zhǔn)備

廢紙樣: 取廢舊雜志紙，除去封皮及裝訂用膠后，將其撕成2 cm×2 cm的碎片，風(fēng)干備用。

脫墨劑組成:w(NaOH)=1%，w(Na2SiO3)=3%，w(脫墨劑)=0.2%，用量均按絕干廢紙量計(jì)算。

1.3.2 脫墨工藝參數(shù)

碎漿濃度60 g/L，碎漿溫度60℃，碎漿時(shí)間30 min；熟化溫度60℃，熟化時(shí)間30 min；浮選溫度40～45℃，浮選時(shí)間10 min，浮選濃度20 g/L。

1.3.3 脫墨流程

取廢舊雜志紙，平衡水分后備用。將所需脫墨化學(xué)藥品加入碎漿機(jī)60℃熱水中，攪拌使其溶解，再加入一定量廢紙片，在恒定轉(zhuǎn)速下碎漿30 min，再恒溫下熟化30 min，將紙漿稀釋至20 g/L，然后用鼓泡機(jī)手動(dòng)浮選10 min，脫墨完成后對(duì)紙漿進(jìn)行抄片，抄片定量為(60±3)g/m2，于110℃干燥后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)平衡后進(jìn)行脫墨效果檢測(cè)。脫墨流程見(jiàn)圖1。

圖1 脫墨流程

1.4 脫墨效果檢測(cè)

以脫墨漿手抄片白度、殘余油墨量和殘余油墨粒子來(lái)表示脫墨效果。

采用YQ-Z- 48B紙張白度測(cè)定儀對(duì)浮選脫墨后的手抄片白度進(jìn)行測(cè)定。

采用Scan Maker殘余油墨掃描儀掃描，同時(shí)結(jié)合Auto Spec軟件測(cè)定脫墨后手抄片殘余油墨量。

采用FEI Q45型環(huán)境電子顯微鏡(ESEM)對(duì)手抄片表面油墨粒子的殘留情況及纖維的交織情況進(jìn)行觀察和檢測(cè)。

1.5 共聚物結(jié)構(gòu)表征及表面化學(xué)性能檢測(cè)

1.5.1 共聚物結(jié)構(gòu)表征

紅外光譜(FT-IR):采用德國(guó)BRUKER 公司的VECTOR-22傅里葉紅外光譜儀測(cè)定，采用溴化鉀壓片法對(duì)MAD-AOS結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定:采用美國(guó)Waters公司515-2414凝膠色譜分析儀(GPC)對(duì)MAD-AOS相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定。流動(dòng)相為0.1 mol/L的NaNO3溶液，流動(dòng)速度為1 mL/min，進(jìn)樣量為80 μL，測(cè)試溫度為35℃。

1.5.2 表面化學(xué)性能測(cè)試

(1)表面張力(γ)與臨界膠束濃度(CMC)的測(cè)定:采用德國(guó)DATAPHSICS公司的DCAT21表面界面張力儀進(jìn)行測(cè)定。

(2)泡沫穩(wěn)定性的測(cè)定:剩余泡沫百分率(A)=(Vt/V)×100%;其中V表示泡沫最大體積;Vt表示t分鐘后，剩余泡沫的體積[12]。

(3)HLB值的計(jì)算：根據(jù)Davies提出的公式：HLB值=7+∑(親水基基團(tuán)數(shù))-∑(疏水基基團(tuán)數(shù))，查表近似計(jì)算出表面活性劑的HLB值。

2 結(jié)果與討論

2.1 MAD-AOS反應(yīng)條件對(duì)脫墨效果的影響

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)主要考察了反應(yīng)溫度、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間、摩爾比等因素對(duì)脫墨效果的影響，采用浮選法對(duì)廢舊雜志紙進(jìn)行脫墨，并通過(guò)測(cè)量紙張白度、殘余油墨量等指標(biāo)，得出脫墨效果較好的MAD-AOS的最佳反應(yīng)條件。

2.1.1 反應(yīng)溫度對(duì)脫墨效果的影響

固定反應(yīng)摩爾比為1∶1，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的2%，聚合時(shí)間5 h，pH值為7，其他條件不變，考察不同溫度下所得MAD-AOS對(duì)廢舊雜志紙脫墨效果的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2 反應(yīng)溫度對(duì)脫墨效果的影響

由圖2可知，隨著反應(yīng)溫度的升高，紙張的白度先增加后減少，在85℃時(shí)，達(dá)到最大值。殘余油墨量隨溫度增加先減少后增加，在85℃時(shí)達(dá)到最小值。這是因?yàn)樵跍囟容^低時(shí)，引發(fā)劑引發(fā)效率低，不易合成均聚物，從而影響脫墨效果。隨溫度升高聚合效率增加，當(dāng)增加到一定溫度時(shí)，引發(fā)劑效率達(dá)到最高，溫度過(guò)高，引發(fā)劑自身可能發(fā)生分解，效率反而降低。除此之外，單體有可能發(fā)生自聚，導(dǎo)致其分散性和表面活性降低，影響紙張的脫墨效果。因此，當(dāng)溫度在85℃時(shí)，脫墨效果最佳。

2.1.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫墨效果的影響

固定反應(yīng)摩爾比為1∶1，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的2%，聚合溫度85℃，pH值為7，其他條件不變，考察不同反應(yīng)時(shí)間下MAD-AOS對(duì)廢舊雜志紙脫墨效果的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫墨效果的影響

由圖3可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，白度先增加后降低，殘余油墨量先減少后增加，在反應(yīng)6 h時(shí)，白度和殘余油墨量分別為最大值和最小值，因此，當(dāng)聚合時(shí)間為6 h時(shí)，脫墨效果最佳。適當(dāng)延長(zhǎng)聚合時(shí)間可以提高脫墨效果，但聚合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，脫墨效果反而略有下，這是因?yàn)檫^(guò)硫酸銨存在半衰期，若反應(yīng)時(shí)間過(guò)短，引發(fā)劑未完全引發(fā)反應(yīng)，致使一些單體未完全反應(yīng)，適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，可以使單體反應(yīng)較完全，MAD-AOS的滲透、乳化、分散等性能均可加強(qiáng)；當(dāng)達(dá)到一定時(shí)間后再延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，MAD-AOS的性能基本不會(huì)再發(fā)生變化，所以選擇聚合反應(yīng)時(shí)間為6 h。

2.1.3 反應(yīng)摩爾比對(duì)脫墨效果的影響

固定引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的2%，聚合溫度85℃，聚合時(shí)間6 h，其他條件固定不變的情況下，考察不同 MAD與AOS的摩爾比對(duì)廢舊雜志紙脫墨效果的影響，結(jié)果如圖4所示。

圖4 反應(yīng)摩爾比對(duì)脫墨效果的影響

由圖4可知，隨著 AOS 加入量的增加，合成的MAD-AOS脫墨后紙張白度先上升后下降， 殘留油墨量先下降后上升；當(dāng)n(MAD)∶n(AOS)=1∶1時(shí)，脫墨效果達(dá)到最佳。這是因?yàn)樵诟∵x脫墨中，油墨通過(guò)碎漿后形成粒徑很小的膠體粒子，從而使其表面能增加，表面電荷和比表面積增大，分散性增強(qiáng)；實(shí)驗(yàn)中，所合成的MAD-AOS相當(dāng)于一種高分子捕集劑，油墨粒子上的陰離子基團(tuán)和脂肪酸陰離子之間通過(guò)水中二價(jià)鈣陽(yáng)離子靜電吸附形成鈣橋，使油墨粒子附集，達(dá)到浮選粒徑要求，提高浮選脫墨效率[13]。AOS加入量過(guò)少時(shí)，所形成的表面活性劑發(fā)泡性較差，油墨粒子不易隨泡沫帶走，當(dāng)AOS加入量過(guò)多時(shí)，在脫墨過(guò)程中可能形成的油墨粒子過(guò)大，易再次沉積在纖維表面，從而影響脫墨效果。

2.1.4 引發(fā)劑用量對(duì)脫墨效果的影響

在n(MAD)∶n(AOS)=1∶1，反應(yīng)溫度為85℃，反應(yīng)時(shí)間為6 h，其他條件不變的情況下，考察引發(fā)劑用量對(duì)脫墨效果的影響，結(jié)果如圖5所示。

圖5 引發(fā)劑用量對(duì)脫墨效果的影響

由圖5可知，引發(fā)劑用量對(duì)脫墨效果有影響。隨著引發(fā)劑用量的增加，脫墨后的紙張白度呈先增后減的趨勢(shì)，當(dāng)引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的2.5%時(shí)，白度達(dá)到最大值；而殘余油墨量則呈現(xiàn)先減后增的趨勢(shì)，當(dāng)引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的2.5%時(shí)，殘余油墨量最低。這主要因?yàn)橐l(fā)劑用量會(huì)直接影響到MAD-AOS分子鏈的長(zhǎng)度及其相對(duì)分子質(zhì)量的大小。一般而言，引發(fā)劑APS的引發(fā)效率較低，并伴有籠蔽效應(yīng)[14]。當(dāng)引發(fā)劑用量較少時(shí)，反應(yīng)開(kāi)始產(chǎn)生的自由基較少，同時(shí)鏈終止速率低，形成的分子鏈較長(zhǎng)，這就使MAD-AOS的乳化、潤(rùn)濕等性能降低，分散好的油墨可能再次沉積在纖維表面，殘余油墨量較多，從而影響紙漿白度;引發(fā)劑用量過(guò)多時(shí)，MAD-AOS易產(chǎn)生支鏈，鏈終止速率快，相對(duì)分子質(zhì)量變小，單體自聚速率增加，二元聚合效率降低，進(jìn)而影響脫墨效果。因此，在引發(fā)劑用量為總質(zhì)量的2.5%，脫墨效果最佳。

2.2 MAD-AOS的表征

2.2.1 FT-IR表征

將在最佳合成條件下合成的MAD-AOS用丙酮和乙醇反復(fù)洗滌多次，洗去未反應(yīng)單體，烘干，得到提純后的MAD-AOS，以KBr壓片法制樣進(jìn)行FT-IR分析，結(jié)果如圖6所示。

圖6 MAD與MAD-AOS的FT-IR圖

2.2.2 MAD-AOS相對(duì)分子質(zhì)量及其分布

用凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)定最佳條件下合成的MAD-AOS的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布，結(jié)果如表1所示。

表1 MAD-AOS的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布

由表1可知，合成的MAD-AOS的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量Mn=3290，質(zhì)均相對(duì)分子質(zhì)量Mw=3342，黏均相對(duì)分子質(zhì)量Mp=3360，Z均相對(duì)分子質(zhì)量Mz=3396，z+1均相對(duì)分子質(zhì)量Mz+1=3448，產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量分散系數(shù)Mw/Mn=1.015773，由相對(duì)分子質(zhì)量分散系數(shù)可知，MAD-AOS的相對(duì)分子質(zhì)量較為均一，產(chǎn)物性能相對(duì)穩(wěn)定。

2.2.3 表面化學(xué)性能檢測(cè)

對(duì)MAD-AOS的表面化學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)，并與AOS和MAD對(duì)比，結(jié)果如表2所示。

表2 表面活性劑的表面化學(xué)性能

由表2可知，與AOS相比，MAD-AOS在表面化學(xué)性能方面存在一定的差異。MAD-AOS的表面張力和相應(yīng)的臨界膠束濃度都有所降低，泡沫穩(wěn)定性增加，HLB值近似為11.4，親水性較好，可作為水包油性乳化劑，說(shuō)明MAD-AOS高分子表面活性劑具有良好的表面性能。

2.2.4 表面活性劑的復(fù)配及脫墨效果評(píng)價(jià)

在浮選脫墨過(guò)程中，陰離子表面活性劑發(fā)泡、捕集油墨的性能較好，使油墨粒子盡可能多地富集在氣泡上，通過(guò)泡沫攜帶油墨粒子，從而達(dá)到去除油墨、凈化紙漿纖維的目的[15-16]。但是，陰離表面活性劑耐硬水性能差。脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一種新型的非離子表面活性劑，具有良好的潤(rùn)濕、滲透、乳化、和分散性能[17]。除此之外，還具有價(jià)格便宜、泡沫低、易生物降解和耐硬水等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)將MAD-AOS與非離子表面活性劑FMEE進(jìn)行復(fù)配，可以同時(shí)具有高分子陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)分別將MAD-AOS、表面活性劑、不同復(fù)配比復(fù)配脫墨劑(見(jiàn)表3)、市售脫墨劑進(jìn)行脫墨實(shí)驗(yàn)和對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4對(duì)比紙張白度及殘余油墨量可知，自制MAD-AOS與MAD和AOS相比脫墨效果增強(qiáng)，這是因?yàn)镸AD-AOS具有良好的分散和乳化性能，使油墨沉積到纖維表面的數(shù)量減少，紙張白度增加，殘余油墨量減少。自制MAD-AOS的脫墨效果與市售脫墨劑1相當(dāng)，但不如市售脫墨劑2。因此，將自制MAD-AOS與FMEE按不同比例復(fù)配，其中復(fù)配脫墨劑1脫墨效果增加不明顯，這是因?yàn)殡m然FMEE具有良好的潤(rùn)濕、洗滌和分散作用，但加入量少，分散性能弱，導(dǎo)致一些油墨粒子再沉積在纖維表面，同時(shí)自制MAD-AOS為磺酸類表面活性劑，在浮選脫墨過(guò)程中泡沫較多，會(huì)有一部分纖維隨泡沫流失；復(fù)配脫墨劑2的脫墨效果較佳，紙張白度可達(dá)72.2%，殘余油墨量?jī)H為44.0 mm2/m2，纖維流失率也有所降低，脫墨效果優(yōu)于市售脫墨劑2。這是因?yàn)樽灾芃AD-AOS和FMEE達(dá)到最佳復(fù)配比，具有良好的協(xié)同作用，使?jié)櫇?、乳化、分散和洗滌油墨的性能更?qiáng)。但隨FMEE繼續(xù)增加，白度反而有所下降，這是因?yàn)殡m然分散和洗滌性能良好，但在浮選脫墨過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生足夠的泡沫攜帶油墨粒子，使油墨粒子再次沉積在纖維表面。因此，復(fù)配脫墨劑2的脫墨效果最佳，也就是說(shuō)自制MAD-AOS和FMEE的其最佳復(fù)配比為1∶1。

表3 復(fù)配脫墨劑配比

表4 MAD-AOS、各種脫墨劑和表面活性劑的脫墨效果

注 空白樣：未加脫墨劑，其他條件均一致；市售脫墨劑1：由多種小分子陰離子表面活性劑和其他助劑組成，其他性能與十二烷基硫酸鈉相近；市售脫墨劑2：由多種非離子表面活性劑與其他助劑組成，各項(xiàng)性能與 AEO-9相近。

2.3 ESEM分析

圖7為空白樣、市售脫墨劑1、市售脫墨劑2、自制MAD-AOS和復(fù)配脫墨劑2的脫墨漿手抄片的ESEM圖。

由圖7可知，空白樣纖維表面附集大量的油墨粒子，且纖維表面比較粗糙；加入表面活性劑之后，纖維表面油墨粒子減少，其中MAD-AOS和市售脫墨劑 1脫墨的漿料表面基本沒(méi)有油墨粒子，纖維表面比較光滑; 復(fù)配2和市售2脫墨劑脫墨的漿料表面基本沒(méi)有油墨粒子，且纖維表面更光滑，輪廓也比較清晰。

圖7 脫墨前后手抄片的ESEM照片(×3000)

3 結(jié) 論

3.1 采用馬來(lái)酸十二醇單酯(MAD)、α-烯烴磺酸鈉(AOS)為原料，以過(guò)硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，合成MAD-AOS二元共聚物表面活性劑。當(dāng)單體摩爾比n(AOS)∶n(MAD)=1∶1，引發(fā)劑APS用量為2.5%(對(duì)單體總質(zhì)量)，聚合溫度為85℃，聚合時(shí)間為6 h時(shí)，合成的MAD-AOS二元共聚物表面活性劑脫墨效果最佳，紙張白度達(dá)68.5%，殘余油墨量為49.7 mm2/m2。

3.2 對(duì)合成的MAD-AOS二元共聚物表面活性劑的相對(duì)分子質(zhì)量和表面化學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果表明，MAD-AOS二元共聚物的質(zhì)均相對(duì)分子質(zhì)量為3342，且具有較好的表面化學(xué)性能。

3.3 將MAD-AOS二元共聚物與脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)按質(zhì)量比1∶1進(jìn)行復(fù)配時(shí)，脫墨效果進(jìn)一步提高，紙張白度可達(dá)72.2%，殘余油墨量為44 mm2/m2，相比單獨(dú)使用MAD-AOS二元共聚物，紙張白度有所提高，殘余油墨量有一定幅度下降。

3.4 由環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)圖對(duì)比可知，MAD-AOS二元共聚物脫墨后，紙張纖維比較光滑，輪廓清晰，在纖維上附集的油墨粒子較少;復(fù)配脫墨劑2較市售脫墨劑和MAD-AOS二元共聚物脫墨效果好。

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(責(zé)任編輯：馬 忻)

Synthesis of MAD-AOS Binary Copolymer and Its Application in Waste Paper Flotation Deinking

YOU Qun-jie*ZHANG Chang-hui MA Yan DING Xi

(KeyLabAuxiliaryChemistry&TechnologyforChemicalIndustryofMinistryofEducation,ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xi’an,ShaanxiProvince, 710021)

A series of MAD-AOS binary copolymers were synthesized using maleic acid monododecanol ester(MAD) and sodiumα-olefin sulfonate (AOS) as raw materials ammonium persulfate (APS) as initiator. Its application in waste paper deinking was studied.The structure of product was characterized by FT-IR, the relative molecular mass and its distribution of the product were measured by GPC, and the deinking effects of the product, the mixed deinking agents and the commercial deinking agent were compared. It was found that the best deinking effect of the product could be obtained when the preparation conditions was as follows:n(MAD)∶n(AOS)=1∶1,w(APS)=2.5%, reaction temperature 85℃ and reaction time 6 h. When the deinking agents ofm(MAD-AOS)∶m(FMEE)= 1∶1 and dosage was 0.3%, the whiteness of the deinked pulp reached 72.2% and the residual ink concentration was only 44 mm2/m2．

maleic acid monododecanol ester; copolymer; deinking agent; residual ink concentration; whiteness

游群杰女士，在讀碩士研究生；研究方向: 高分子表面活性劑的合成及其脫墨性能研究。

2017- 03-24(修改稿)

TS749.7

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.08.002