[發明專利]部分酯化異構醇嵌段聚醚及制法和在廢紙脫墨中的應用

無效

• 申請號: 200810043415.1
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN101319046A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 肖穩發;楊斌;李洪森;饒品華;徐菁利;肖志發;藤飛;黃海芳
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學;上海凱路化工有限公司;荊州市天合科技化工有限公司
• 主分類號: C08G65/327
• 分類號: C08G65/327;C08G65/06;B01F17/42;D21C9/02;D21C9/08
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及一種廢紙脫墨用部分酯化異構醇嵌段聚醚及其制備方法。

發明背景

廢紙回收利用已經成為我國紙和紙漿的一個重要材料來源。回收利用廢紙作為二次纖維，可以有效地保護森林資源，減少環境污染，降低造紙成本和提高造紙行業的國際競爭力。據統計，2005年我國紙和紙板總產量達5210萬t，消費總量5470萬t，較2004年分別增加了13.76％和10.94％，分別約占世界總量的10％和14％，居世界第二，僅次于美國。而我國是一個木材纖維原料極度缺乏的國家，森林覆蓋率僅為13.2％，而世界平均的森林覆蓋率為31％，我國人均森林面積只占世界人均水平的15.2％。因此，提高廢紙的回收和再利用比例是今后造紙行業發展的關鍵因素。

廢紙再生主要采用的化學脫墨方法，廣泛使用的廢紙脫墨劑主要組分是表面活性劑。傳統的脫墨劑中大多使用陰離子型和非離子型的表面活性劑。陰離子型表面活性劑有很好的去污性能，其發泡性好，泡沫細且穩定；非離子型表面活性劑能夠在較低的濃度下達到很好的乳化、分散、捕集性能，可以在低濃度下獲得好的脫墨效果，但其產生的泡沫較少，而且不穩定。隨著人們的環保意識增強，非離子型表面活性劑越來越多的應用于廢紙脫墨過程中。中國專利NO.200610155438.2報道了用作廢紙脫墨劑的聚醚型表面活性劑及其制備方法，合成了嵌段的聚醚表面活性劑，在保持了其表面活性的基礎上，增強了表面活性劑與油墨相溶性。實現對新聞廢紙高效環保的回收利用。該專利存在脫墨劑起泡性較差，一般不單獨用于浮選，可與起泡能力強的陰離子型表面活性劑復配，以取得最佳的浮選效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種部分酯化異構醇嵌段聚醚及制法和在廢紙脫墨中的應用，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明所說的部分酯化異構醇嵌段聚醚的化學結構通式如式(1)：

其中：

n＝1～25，優選為5～15，m為1～8，優選2～5；

x、y、z分別為分別1～35，優選1～20；

EO為環氧乙烷，PO為環氧丙烷；

本發明的部分酯化異構醇嵌段聚醚，其結構可采用紅外光譜IR方法進行鑒定，如化學工業出版社2003年1月第一版《表面活性劑產品工業分析》文獻報道的方法。

優選的，部分酯化異構醇嵌段聚醚為部分酯化異構醇三嵌段聚醚磷酸酯。

優選的，異構醇三嵌段聚醚磷酸酯酯化率為5～90％，一般為30～70％。酯化率的定義如下：

酯化率％＝單酯重量百分含量％+雙酯重量百分含量％；

單、雙酯重量百分含量的測定可采用印染助劑第17卷第3期文獻報道的方法。

本發明的部分酯化異構醇嵌段聚醚的制備方法，包括如下步驟：

(1)將起始劑異構醇在催化劑存在下抽入聚合反應釜中，將物料升溫至100～120℃，抽真空脫除輕組成及水份。然后將物料加熱至130～150℃，通入惰性氣體保護，在壓力為0.20～0.35MPa下通入環氧乙烷，計量的環氧乙烷加料完畢后保溫，當壓力下降至0.10～0.2MPa時，反應結束；

優選的，催化劑的加入重量為異構醇的0.5％～3％；

所說的催化劑選自KOH、甲醇鈉或乙醇鈉；

所說的異構醇優選為2-乙基己醇、2-乙基辛醇、異構十醇、異構十二醇、異構十四醇或異構油醇；

(2)將環氧丙烷在溫度為130～150℃，壓力為0.20～0.35MPa下通入上述的反應體系中，計量的環氧丙烷加料完畢后保溫，當壓力下降至0.10～0.2MPa時，反應結束；

(3)再將環氧乙烷在溫度為130～150℃，壓力為0.20～0.35MPa下通入上述的反應體系中，計量的環氧乙烷加料完畢后保溫，當壓力下降至0.10～0.2MPa時，反應結束，獲得異構醇嵌段聚醚物；

(4)將磷化劑加入步驟(3)的異構醇嵌段聚醚物中，在0～150℃反應，同時分離反應生成的水，反應時間為5～10小時，然后加入堿性物質，調節體系的pH值為8～9，即可獲得部分酯化異構醇嵌段聚醚。

優選的，所說的堿性物質為NaOH、Na₂CO₃、KOH或NaHCO₃，可以將所說的堿性物質配制成為重量濃度為10～60％的溶液；

優選的，異構醇嵌段聚醚物∶磷化劑＝2～4∶1加入磷化劑。

本發明的部分酯化異構醇三嵌段聚醚，為一種表面活性劑，可以用于制備脫墨劑。