FN-125脫墨劑組成分析

　　FN-125是國(guó)外某表面活性劑研究所開(kāi)發(fā)的一種適于高檔廢紙浮選法脫墨的高效脫墨劑｡該脫墨劑對(duì)油墨的脫除力強(qiáng),捕集性能優(yōu)良,脫墨效果突出,使用量少｡為借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),我們對(duì)其進(jìn)行了剖析,并據(jù)剖析結(jié)果配制出相應(yīng)的脫墨劑進(jìn)行了性能比較｡

1 實(shí)驗(yàn)部分

(1)初步實(shí)驗(yàn),按文獻(xiàn)〔1〕進(jìn)行｡

(2)元素定性〔1〕

(3)溶解度實(shí)驗(yàn)〔1〕

(4)泡沫特征實(shí)驗(yàn)〔2〕

(5)混合指示劑顯色反應(yīng)〔2〕:取0.5±0.005克溴化二氨基菲啶置于50毫升燒杯中,另稱取0.25±0.005克二硫化藍(lán)VN150置于另一50毫升燒懷中｡在2只燒杯中分別加入25毫升10%熱乙醇溶液,攪拌溶解后合并到250毫升容量瓶中｡用熱乙醇洗滌燒杯,洗液并入容量瓶中,并用10%乙醇稀釋至刻度｡取70毫升上述配好的混合物和200毫升水置于500毫升容量瓶中再加入20毫升2.5M硫酸溶液,混勻稀釋至500毫升作為混合指示劑,移至棕色瓶中避光保存｡取少量FN-125的醇溶液置于已加有3毫升水的具塞試管中,加入5毫升混合指示劑和5毫升氯仿,充分振蕩后靜置,觀察分層情況｡

(6)DRAGENDORFF試劑反應(yīng)〔2,3〕:將17克堿式硝酸鉍溶于20毫升冰乙酸并用水稀釋至100毫升,另將65克碘化鉀溶于200毫升水｡混合上述2種溶液并加入200毫升冰乙酸,用水稀釋至1升配成A液,將290克氯化鋇(BaCl₂·2H₂O)溶于水中,并稀釋至1升配成B液｡使用前將2份A液1份B液混合｡

取少量FN-125醇溶液,加入5毫升上述試劑并振蕩,如果形成黃色沉淀,表示有非離子表面活性劑存在｡

(7)紅外光譜:采用日本島津IR-440型紅外光譜儀,涂片法制樣｡

(8)復(fù)配的對(duì)比樣采用的表面活性劑為市售產(chǎn)品,其它試劑為化學(xué)純｡

(9)泡沫力的測(cè)定:參見(jiàn)QB-511-79

(10)表面張力的測(cè)定:參見(jiàn)GB5549-85

(11)接觸角的測(cè)定:用JJC-1型潤(rùn)濕角測(cè)定儀測(cè)定,脫墨劑配成0.019%水溶液,被潤(rùn)濕表面為進(jìn)口雜志彩色涂布紙｡

(12)脫墨工藝操作:取進(jìn)口舊雜志,其中10%為高檔彩色涂布紙,撕成2cm×5cm碎片,充分混合均勻備用｡

在恒溫可調(diào)碎漿機(jī)中加入500毫升60℃熱水,40%氫氧化鈉水溶液1.2毫升,水玻璃1克,脫墨劑0.10克,攪拌溶解均勻后加入廢紙碎片30克,在一定強(qiáng)度下碎漿40分鐘,陳化30分鐘,在浮選桶中稀釋至2升,浮選15分鐘,浮選后稀釋至2000毫升,經(jīng)65目銅篩濃縮紙漿至200毫升,作為一次洗滌｡反復(fù)洗3次后,在ZBT抄片器上抄成定量為60±3g/m²的紙片,烘干后進(jìn)行檢測(cè)｡

(13)脫墨結(jié)果的檢測(cè):

1白度:用BD-1型數(shù)字白度儀對(duì)脫墨后的抄片進(jìn)行測(cè)定,取同一脫墨條件下的手抄紙3片正反兩面各測(cè)定5次,取平均值作為該種脫墨再生紙的白度值｡

2殘墨量的檢測(cè):按TAPPI標(biāo)準(zhǔn)2130-77紙張塵埃數(shù)測(cè)定方法進(jìn)行計(jì)算｡墨粒數(shù)是以標(biāo)準(zhǔn)TAPPI塵埃估算表為標(biāo)準(zhǔn)算出墨粒的面積值,以每平方米樣紙表面上墨粒的平方毫米數(shù)(PPM)表示,每次取3頁(yè)抄片計(jì)算其正反兩面的殘墨點(diǎn)總面積,換算成每平方米的殘余墨粒面積值作為殘墨量｡

3排出率R的測(cè)定:R值為浮選時(shí)隨泡沫除去的液體量占浮選時(shí)總液量的百分比｡R值可衡量脫墨劑的泡沫及浮選效率｡

2 結(jié)果與討論

(1)FN-125脫墨劑是無(wú)色透明均勻中性的液體,略帶香味,折光率為1.4600(20℃)｡灼燒時(shí)為橙色火焰,帶黑煙,無(wú)灼燒殘?jiān)?/SPAN>,無(wú)低沸點(diǎn)成份｡元素分析結(jié)果表明不含氮､硫､磷､硅､鹵素等雜元素｡溶解度試驗(yàn)表明應(yīng)屬S₁組｡上述結(jié)果表明,該化合物或混合物中的組份是含碳､氫､氧的化合物,含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)和多個(gè)由氧形成的親水性基團(tuán),但不含羧基,很可能是醚鍵和羥基,但應(yīng)以醚鍵為主,且數(shù)量較多｡

(2)將約0.5毫升FN-12510%乙醇溶液加入5毫升蒸餾水后搖動(dòng)即產(chǎn)生較多泡沫,且能穩(wěn)定存在,表明主要為表面活性劑,加入2~3滴酸后無(wú)明顯變化說(shuō)明其中沒(méi)有或很少有脂肪酸型表面活性劑｡加熱至沸后,泡沫無(wú)明顯變化說(shuō)明不是含酯鍵等易水解的表面活性劑｡采用混合指示劑顏色反應(yīng),無(wú)分層顯色現(xiàn)象表明為非離子表面活性劑｡德拉根道夫試劑反應(yīng)進(jìn)一步證明了上述結(jié)果｡

(3)紅外光譜吸收峰(cm^-1):3500,3010,2960,2920,2860,1640,1520,1465,1358, 1306,1256,1110,950,895,840｡

由此可以斷定為聚乙二醇鍵型非離子表面活性劑,其主要成份是2種,一種是烷基酚聚氧乙烯醚,一種是脂肪醇聚氧乙烯醚｡其含量大致相等,具體結(jié)構(gòu)可由模擬實(shí)驗(yàn)和色譜法進(jìn)一步確定｡(4)按FN-125剖析結(jié)果,采用市售的表面活性劑復(fù)配出仿1型和仿2型脫墨劑,其中仿2型是由進(jìn)口純表面活性劑及助劑配制｡該仿制產(chǎn)品與FN-125的紅外光譜完全一致,水溶液表面性質(zhì)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1,在相同條件下進(jìn)行脫墨實(shí)驗(yàn)其性能測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2｡

     脫墨劑性能和脫墨能力的測(cè)定結(jié)果表明,剖析結(jié)果基本正確,這對(duì)開(kāi)發(fā)我國(guó)高檔浮選型脫墨劑有一定借鑒作用｡

參考文獻(xiàn)

1 余仲健.現(xiàn)代有機(jī)分析｡天津科學(xué)技術(shù)出版社,1994

2毛培坤.合成洗滌劑工業(yè)分析｡北京:輕工業(yè)出版社,1988

3N.勛費(fèi)爾特.非離子表面活性劑的制造､性能和分析.北京:輕工業(yè)出版社,1990