[發明專利]一種NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201611147208.1
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106632841B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 張昌輝;馬燕;游群杰;丁希
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08F220/64
• 分類號: C08F220/64;C08F220/06;C08F228/02;C09D9/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 岳培華

本發明提供了一種NaOL?AA?SAS三元共聚物表面活性劑及其制備方法和應用。該NaOL?AA?SAS三元共聚物表面活性劑由摩爾比為1:(1～4):(1～2)的單體油酸鈉、單體丙烯酸和單體甲基丙烯磺酸鈉在引發劑過硫酸銨的作用下通過聚合反應生成。本發明制備的NaOL?AA?SAS三元共聚物表面活性劑與市售低分子脫墨劑相比，其分子量更大，對油墨的分散、捕集及乳化能力更強，可單獨使用或與低分子表面活性劑復配后作為脫墨劑進行廢紙脫墨，再生出的紙張白度高，殘余油墨量少，特別適用于廢舊雜志紙的浮選脫墨，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于廢紙脫墨技術領域，涉及一種可用于廢紙脫墨的表面活性劑，特別涉及一種NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑及其制備方法和應用。

背景技術

我國有限的森林資源已經無法滿足逐漸增多的造紙工業的木材原料需求，因此，必須對廢紙進行二次利用。二次循環利用既可保護環境資源，節約能源，也可提高我國造紙行業的國際競爭力。廢紙脫墨是二次纖維回收的主要操作流程，而廢紙脫墨的關鍵在于廢紙脫墨劑。

目前，我國市面上所售的廢紙脫墨劑種類較多，大部分廢紙脫墨劑為一些小分子的表面活性劑或其復配物，此種廢紙脫墨劑存在諸多缺陷，如廢紙脫墨過程中泡沫過多、油墨捕集性能不好、抗油墨沉積功能差、脫墨后的紙漿白度低等，此種廢紙脫墨劑已經不能滿足現今廢紙脫墨的需求，因此需開發具有良好的乳化、分散及穩定性的新型表面活性劑。高分子廢紙脫墨劑由于其具有特殊的結構，對油墨具有較強的滲透和洗滌等作用，已成為一種新型的廢紙脫墨劑。

共聚物表面活性劑由于其結構特殊，可合成的種類眾多，且其分散、乳化、穩泡等性能均比低分子表面活性劑有所增強。但是，目前有關共聚物廢紙脫墨劑的研究極少。共聚物廢紙脫墨劑不僅能夠單獨使用，還可以和低分子廢紙脫墨劑復配使用，兩者可進行性能互補，更好地提高脫墨效果，所以其具有廣闊的發展應用前景。

目前并未見到有關油酸鈉(NaOL)-丙烯酸(AA)-甲基丙烯磺酸鈉(SAS)三元共聚物表面活性劑在廢紙脫墨方面的報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑及其制備方法和應用，該方法簡單易行，制得的NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑具有良好的廢紙脫墨效果。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑，該NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑由單體油酸鈉(NaOL)、單體丙烯酸(AA)和單體甲基丙烯磺酸鈉(SAS)在引發劑過硫酸銨(APS)的作用下通過聚合反應生成，其中油酸鈉、丙烯酸和甲基丙烯磺酸鈉的摩爾比為1:(1～4):(1～2)，引發劑用量為單體總質量的0.5～4.5％，反應介質為去離子水，反應體系中單體油酸鈉的質量百分比濃度為10～15％。

所述的NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑的制備方法，具體步驟如下：

將單體油酸鈉、單體丙烯酸、單體甲基丙烯磺酸鈉按比例混合后與反應介質去離子水一同加入反應容器中，升溫至65～105℃的反應溫度，向反應容器中滴加引發劑過硫酸銨，保溫反應4～6h，反應結束后靜置、自然冷卻至室溫，調節pH值至7～9，即得到NaOL-AA-SAS三元共聚物表面活性劑。

引發劑過硫酸銨分四次滴加入反應容器中，每次加入的量為引發劑總量的四分之一，其中升溫至反應溫度后進行第一次滴加，滴加完畢后開始進行保溫反應，保溫反應進行1小時后進行第二次滴加，保溫反應進行2小時后進行第三次滴加，保溫反應進行3.5～4小時后進行第四次滴加。

從向反應容器中添加單體開始直至保溫反應進行前，以25～30r/min的速度對反應體系進行攪拌；在保溫反應過程中以50～60r/min的速度對反應體系進行攪拌。