探析蒽醌乳化及其在制浆中的应用研究

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1、陕西科技大学硕士学位论文蒽醌乳化及其在制浆中的应用研究姓名：张春生申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：郭睿20080501葸醌乳化及其在制浆中的应用研究摘要在碱法蒸煮过程中，添加少量葸醌即能促进木素脱出，保护碳水化合物，降低纸浆硬度，提高纸浆得率，同时也能大大缩短蒸煮时间并节约用碱量。但晶体葸醌难溶于水，也不溶于碱，在蒸煮液中的分散性差，同时由于蒸煮是在一定浓度的烧碱溶液中进行，而氢氧化钠溶液的表面张力很高，很难渗透到纤维内部，直接影响其应用效果，也使得大量蒽醌被浪费。随着世界经济和造纸工业的飞速发展，人们对各种造纸助剂提出了更高的要求

2、。本文从新的途径出发，选用合适的溶剂将葸醌溶解，然后对葸醌进行乳化，制备出O／W型乳液。将葸醌分散成细小的粒子悬浮在碱液中，提高了其在碱液中的分散性并增加了与纤维的接触面积，葸醌更容易通过纤维的毛细管与纤维接触。同时由于表面活性剂的润湿、分散和渗透作用，加快了蒸煮液的渗透、扩散以及对原料的溶胀作用和木素的溶出速度，使蒸煮液能有效、快速地发挥作用，从而大大增强了蒸煮效果。由于目前几乎没人进行过葸醌乳化的研究，且葸醌乳化相当困难，大量基础数据缺乏，开始阶段实验进度相当缓慢。本文研究了溶剂种类、HLB值、乳化剂复配、乳化剂加入方式、乳化温度及时间、

3、转相温度、搅拌速度及pH值等因素对乳液制备及其稳定性的影响，通过单因素法和正交试验探求最佳乳化工艺条件。最后将所制备的葸醌乳液在硫酸盐法蒸煮中进行实际应用，并与普通硫酸盐法所制备的纸浆及纸的各项性能进行对比实验，得出如下结论：制备葸醌乳液的最佳条件：乳化温度120-．一130℃，10mL苯乙酮为溶剂，Span．80、Tween．80、Tween．20及油酸钠复配，乳化剂用量8％～9％，转相温度90～95℃，乳化时间40"--50min。慢速滴加去离子水约50mL，在较高的搅拌速度下采用剂在油中法进行乳化。采用该方法制备的蒽醌乳液粒径分布均匀且

4、集中，平均粒径仅为221．35nm，静置90天及3000rpm下离心分离15min以上，乳液不分层且无沉淀析出，并具有良好的分散性。在蒸煮对比实验中葸醌乳液较晶体蒽醌蒸煮液表面张力降低了28．4％，细浆得率提高了O．91％，残碱值比使用晶体葸醌也有所提高。在对纸张的性能影响方面，葸醌乳液浆色浅，纸张白度较葸醌提高18．2％。抗张指数、耐破指数、撕裂指数分别较晶体蒽醌提高了4．9％、3．8％和4．7％。通过上述研究结果可以看出：葸醌乳液在一定程度上改善了晶体葸醌分散性、渗透性差的缺点。其高细度、高分散性的悬浮粒子增大了助剂与蒸煮原料的接触面积，

5、使蒸煮更加均匀，脱木素作用更强。同时葸醌乳液中的乳化剂降低了原料的表面张力，加速了蒸煮液对原料的渗透，从而增强了蒸煮效果。该研究是从一条新的途径上对醌类蒸煮助剂进行的改进，具有一定的创新价值和实用价值。关键词：葸醌，乳化，粒径，稳定性，纸浆得率IITHEEMULSIFICATIoNANDAPPLICATIoNoFANTHRAQUINoNEINPULPCooKINGLIQUIDABSTRACTInalkalinecookingprocess，addingasmallamountofanthraquinonecanpromotelignineme

6、rge，protectcarbohydrates，lowerpulphardnessandraisepulpyield．Atthesametime，itcanalsosignificantlyreducecookingtimeandsavealkaliconsumption．ButCrystalanthraquinoneisdifficulttobedissolvedinwater，aswellasalkali—soluble，whichresultsinitspoordispersioninthecookingliquid．Cookingi

7、susuallytakingplaceinalkali——solublewhichhasahighsurfacetension，thisresultinit’SverydifficulttOinfiltrateininneroffibersforanthraquinone．allthosedirectlyaffectsitsapplication，meanwhile，alargenumberofanthraquinonecanalsobewastedintheprocess·Withthedevelopmentofworld’Seconomy

8、andpapermakingindustry，peoplerequestmorehigherrequirementtoallkindpapermakingpromo