蒽醌乳化及其在制漿中的應(yīng)用研究.pdf

1、在堿法蒸煮過程中，添加少量蒽醌即能促進(jìn)木素脫出，保護(hù)碳水化合物，降低紙漿硬度，提高紙漿得率，同時也能大大縮短蒸煮時間并節(jié)約用堿量。但晶體蒽醌難溶于水，也不溶于堿，在蒸煮液中的分散性差，同時由于蒸煮是在一定濃度的燒堿溶液中進(jìn)行，而氫氧化鈉溶液的表面張力很高，很難滲透到纖維內(nèi)部，直接影響其應(yīng)用效果，也使得大量蒽醌被浪費(fèi)。 隨著世界經(jīng)濟(jì)和造紙工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對各種造紙助劑提出了更高的要求。本文從新的途徑出發(fā)，選用合適的溶劑將蒽醌溶

2、解，然后對蒽醌進(jìn)行乳化，制備出O/W型乳液。將蒽醌分散成細(xì)小的粒子懸浮在堿液中，提高了其在堿液中的分散性并增加了與纖維的接觸面積，蒽醌更容易通過纖維的毛細(xì)管與纖維接觸。同時由于表面活性劑的潤濕、分散和滲透作用，加快了蒸煮液的滲透、擴(kuò)散以及對原料的溶脹作用和木素的溶出速度，使蒸煮液能有效、快速地發(fā)揮作用，從而大大增強(qiáng)了蒸煮效果。 由于目前幾乎沒人進(jìn)行過蒽醌乳化的研究，且蒽醌乳化相當(dāng)困難，大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏，開始階段實(shí)驗(yàn)進(jìn)度相當(dāng)緩慢。

3、本文研究了溶劑種類、HLB值、乳化劑復(fù)配、乳化劑加入方式、乳化溫度及時間、轉(zhuǎn)相溫度、攪拌速度及pH值等因素對乳液制備及其穩(wěn)定性的影響，通過單因素法和正交試驗(yàn)探求最佳乳化工藝條件。最后將所制備的蒽醌乳液在硫酸鹽法蒸煮中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，并與普通硫酸鹽法所制備的紙漿及紙的各項(xiàng)性能進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，得出如下結(jié)論： 制備蒽醌乳液的最佳條件：乳化溫度120～130℃，10mL苯乙酮為溶劑，Span-80、Tween-80、Tween-20及油酸鈉

4、復(fù)配，乳化劑用量8％～9％，轉(zhuǎn)相溫度90～95℃，乳化時間40～50min。慢速滴加去離子水約50mL，在較高的攪拌速度下采用劑在油中法進(jìn)行乳化。 采用該方法制備的蒽醌乳液粒徑分布均勻且集中，平均粒徑僅為221.35nm，靜置90天及3000rpm下離心分離15min以上，乳液不分層且無沉淀析出，并具有良好的分散性。在蒸煮對比實(shí)驗(yàn)中蒽醌乳液較晶體蒽醌蒸煮液表面張力降低了28.4％，細(xì)漿得率提高了0.91％，殘堿值比使用晶體蒽醌也

5、有所提高。在對紙張的性能影響方面，蒽醌乳液漿色淺，紙張白度較蒽醌提高18.2％?？箯堉笖?shù)、耐破指數(shù)、撕裂指數(shù)分別較晶體蒽醌提高了4.9％、3.8％和4.7％。 通過上述研究結(jié)果可以看出：蒽醌乳液在一定程度上改善了晶體蒽醌分散性、滲透性差的缺點(diǎn)。其高細(xì)度、高分散性的懸浮粒子增大了助劑與蒸煮原料的接觸面積，使蒸煮更加均勻，脫木素作用更強(qiáng)。同時蒽醌乳液中的乳化劑降低了原料的表面張力，加速了蒸煮液對原料的滲透，從而增強(qiáng)了蒸煮效果。該研究