一種造紙殺菌防腐劑的制作方法

專利名稱：一種造紙殺菌防腐劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種工業殺菌劑，具體涉及一種用造紙工業的殺菌防腐劑。
背景技術：
造紙工業是我國主要的支柱產業。巨大的造紙產量也為造紙化學品行業帶來龐大 的市場空間。面對紙品質量和品質要求的提高、日益嚴峻的資源限制和環境保護等問題，促 使中國造紙工業主動調整產業結構、提高綠色生產水平，迎來了巨大的發展和投資空間，也 給中國造紙化學品行業帶來了新的發展機遇。造紙工業是傳統的工業用水大戶。紙張的抄造過程需要大量的水將紙張纖維和填 料充分疏解分散。在抄紙前，紙纖維和各種填料助劑含量僅占白水體系的0. 5%，即每抄一 噸紙，需要200立方米以上的水。經過抄紙后的濾出的水，由于含有大量的細小纖維和填 料，呈現出白色渾濁液造紙白水的直接排放，因而稱為造紙白水。白水的直接排放，不僅浪 費大量的水資源及造紙原料助劑，同時也對環境造成嚴重的污染。提高造紙白水的利用效 率，減少白水排放最有效的方法，就是采用封閉式的白水循環系統，將紙漿抄造過后的白水 直接或者簡單回收水中的固體物料后，返回配漿系統重復循環利用。一方面，提高水的利用 率，大幅減少抄紙用水總量，節約水資源；也減少了纖維、填料等物料的損失；另一方面，高 度封閉的循環系統只有很少的廢水產生，甚至無廢水產生，極大減輕造紙企業廢水處理的 壓力，減少對環境的污染。白水封閉循環技術，是實現造紙工業節能減排從終端治理向生產 過程控制轉變最有效的工藝技術。白水封閉循環系統的應用，提高了造紙白水的循環利用率，但是也使得造紙體系 更加復雜，產生了新的生產問題，影響了產品的質量和紙機的正常運行。主要表現為(1)白水的循環回用，不可避免的引起微生物的滋生和腐敗。大量微生物滋生可 以分泌一種粘稠的物質，將微生物包裹在漿料中，形成微生物粘泥，即“腐漿”。腐漿很容易 在紙漿和白水流經的各種設備和管路系統中沉積，進而堵塞管道和腐蝕設備；腐漿混入抄 紙漿料，將污染毛毪，影響紙機網部濾水，增大干燥負荷，增加能源消耗；出伏輥的濕紙頁干 度下降、強度下降，引起斷紙，降低生產效率；腐漿還可在成紙表面產生漿疤和孔洞等紙病， 張的塵埃度增加、白度下降，影響產品質量。微生物的腐敗同樣可以使各種功能助劑性能下 降；嚴重的腐敗，可以使是白水產生惡臭、釋放有毒氣體，影響工人身體健康；生產過程中 出現腐漿現象，必須停止生產，并對機器設備進行徹底的清洗后，方可繼續生產，影響紙機 正常的生產運行，增加了水資源的消耗和污水的排放。(2)造紙過程中加入大量的填料和化學助劑，其中有一部分溶解在白水中，隨著白 水循環程度的提高，這些物質的積累將對生產運行和產品質量造成嚴重的影響。如抄紙過 程添加的造紙施膠劑、濕強劑、助留助濾劑，廢紙原料和損紙回抄，帶入的膠粘劑、表面施膠 劑、濕強劑、涂布膠乳等物質，這些物質通常都是有機聚合物，在白水體系中不斷累積、水解 并絮凝沉降，形成粘稠的沉積物質。這些物質通常帶有陰離子性質，所以又稱為“陰離子垃 圾”。陰離子垃圾的累積對紙機的運行和紙張的質量造成影響①影響造紙助劑的使用效果，對施膠劑、濕強/干強劑、助留助濾劑、染料等均有不利的影響；②影響產品質量，降低 紙張勻度和強度；③由于紙頁強度的下降導致紙機斷頭次數增加，生產效率下降，損紙數量 大幅增加。當白水中陰離子垃圾達到一定濃度，會逐漸絮凝沉積，與“腐漿”相比，這種沉積 物粘性更大，其對生產運行和產品質量的影響更大。④這些物質的沉積可以和微生物腐漿 相互影響，相互包裹，使得微生物的防治更加困難。因此，有效解決上述白水循環過程中出現的問題，最直接的方法就是a.采用 高效的濕部化學品，減少外加化學品的用量，減少白水系統中溶解物和膠體物質的累積；
b.對造紙白水循環的有害微生物進行有效控制，抑制微生物的生長，防止腐漿的形成；
c.使用化學藥劑及時消除白水體系中的干擾物質，保持水質的干凈清潔。

發明內容
本發明的目的是提供一種可以應用于造紙工藝，具有良好殺抑菌性能的高效殺菌 防腐劑。實現上述目的的技術方案如下本發明提供的造紙殺菌防腐劑，其組分按重量百分比為2-硫氰基甲基硫代苯并噻唑5 25 %二硫氰基甲烷0 10%聚六亞甲基鹽酸胍5 25%乳化劑3 6%水和有機溶劑余量各組分比例合計100%。所述的乳化劑主要起到乳化分散的作用，所述的乳化劑選自以下列舉的化合物 中的一種或多種脂肪酸聚氧乙烯醚AE0n(nE0 = 3 15)、壬基酚聚氧乙烯醚NPn (nEO = 3-15)、蓖麻油聚氧乙烯醚EL (n = 3 10)、聚乙二醇200 (PEG200)、聚乙二醇400 (PEG400)、 聚乙二醇400雙油酸酯(PEG400D0)聚乙二醇400單油酸酯(PEG400M0)司盤40 (SP-40)、司 盤 60 (SP-60)、吐溫 40 (TW-40)、吐溫 60 (Tff-60)；所述的溶劑主要用于溶解固體組分，制備乳液產品。所述的溶劑選自以下列舉的 化合物中的一種或多種水、乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、異丙醇、丁醇、3-甲基-1-丁醇、二甘 醇、環己醇、三丁甲基乙醚、乙二醇一甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇一乙醚、甲基異丙酮、4-甲 基-2-戊酮、N，N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、四氫呋喃、甲基四氫呋喃。本發明所述的造紙殺菌防腐劑，可添加于造紙白水體系中，起到殺滅微生物和抑 制微生長繁殖，消除白水體系中的干擾物質的作用，使從而保持白水體系的清潔狀態，提高 白水循環利用率，提高生產效率和產品質量。本發明人通過反復試驗發現，并通過大量應用 驗證得到TCMTB、MBT和PHMG配合使用，可以起到協同增效、拓寬菌譜的作用，并且對造紙 的粘泥有很好的滲透和分散作用，快速殺滅粘泥內部的微生物，分散并阻止粘泥的產生。
具體實施例方式本發明的硫氰基甲基硫代苯并噻唑通常為苯噻清，即溶于有機溶劑中的、2-硫氰 基甲基硫代苯并噻唑(簡稱TCMTB)含量為30 90襯％的液體制劑，應用時，按照殺菌防腐劑中硫氰基甲基硫代苯并噻唑的用量配制苯噻清。所述的聚六亞甲基鹽酸胍(PHMG)應用 時為固體聚六亞甲基鹽酸胍溶于水配制成重量百分比為20 75%的聚胍水劑。所述的二 硫氰基甲烷為99%二硫氰基甲烷(簡稱MBT)的固體制劑。本發明的造紙殺菌防腐劑的制備方法如下將苯噻清、二硫氰基甲烷和一定量的 溶劑，混合溶解，加入乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入聚胍水劑，攪拌均勻，出料裝桶。或是將 苯噻清、二硫氰基甲烷和定量溶劑，混合溶解，加入乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入到聚胍水 劑中，攪拌均勻后出料裝桶。本發明提供的造紙殺菌防腐劑在使用時，可以根據具體的生產條件，選擇不同的 加藥點、加藥量和加藥方式。一般推薦在成漿池、損紙池、高位箱、網下白水池等部位加入； 一般采用間歇式的投藥方式，每隔3 8個小時加藥一次，即每天加藥3 8次；加藥量根 據造紙工藝條件和白水的污染程度，按每天每噸水500 5000g藥劑用量添加，或者根據紙 張產量折合藥劑用量為130 220g每噸紙。本發明提供的造紙殺菌防腐劑的過程中，可以通過檢測加藥前后微生物數量水 平，觀察白水池、刮水板、網前箱堰板等處粘泥情況，統計紙張斷頭、斑點和空洞數量，統計 清洗周期等指標，判斷殺菌劑的使用效果。實施例一本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取83. 33重量份苯噻清(30wt% TCMTB,即硫氰基甲基硫代苯并噻唑在所述造 紙殺菌防腐劑的含量為25% )，4重量份的溶劑，6重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入 6. 67重量份的聚胍水劑(75%聚六亞甲基鹽酸胍，即聚六亞甲基鹽酸胍在所述造紙殺菌防 腐劑的含量為5% )，攪拌均勻后出料裝桶。其中溶劑為重量比5 2的異丙醇和3-甲基-1- 丁醇的混合溶劑。乳化劑為重 量比2 1的聚乙二醇200和司盤40。實施例二本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取66. 67重量份苯噻清(30 % TCMTB)，5重量份的二硫氰基甲烷(簡稱MBT)， 15. 66重量份的溶劑，攪拌溶解，加入6重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入6. 67重 量份的聚胍水劑(75%聚六亞甲基鹽酸胍)，攪拌均勻后出料裝桶。其中溶劑為重量比 2:5: 10的3-甲基-1-丁醇、二甲苯和四氫呋喃的混合溶劑。乳化劑為重量比2 1 2 的聚乙二醇200、聚乙二醇600和司盤40。實施例三本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取50重量份苯噻清(30% TCMTB)，10重量份的MBT，27. 33重量份的溶劑，攪 拌溶解，加入6重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入6. 67重量份的聚胍水劑(75%聚六 亞甲基鹽酸胍)，攪拌均勻后出料裝桶。其中溶劑為重量比1 1 2的二甲苯、四氫呋 喃和乙二醇一甲醚的混合溶劑。乳化劑為重量比3 1 2的聚乙二醇200、聚乙二醇400 雙油酸酯和司盤60。實施例四本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下
分別取50重量份苯噻清(30 % TCMTB)，24重量份的溶劑，攪拌溶解，加入6重量份 的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入20重量份的聚胍水劑(75 %聚六亞甲基鹽酸胍)，攪拌均勻 后出料裝桶。其中溶劑為重量比2 3 10 丁醇、3-甲基-1-丁醇和乙二醇一甲醚的混 合溶劑。乳化劑為重量比2 1.5 2的NP-15、聚乙二醇400雙油酸酯和吐溫40。實施例五本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取33. 33重量份苯噻清(30% TCMTB)，5重量份的MBT，35. 67重量份的溶劑， 攪拌溶解，加入6重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入20重量份的聚胍水劑(75%聚六 亞甲基鹽酸胍)，攪拌均勻后出料裝桶。其中溶劑為重量比2 5 10的3-甲基-1-丁 醇、二甲苯和乙二醇一甲醚的混合溶劑。乳化劑為重量比2 1.5 2的NP-10、聚乙二醇 400雙油酸酯和吐溫40。實施例六本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取16. 67重量份苯噻清(30% TCMTB)，10重量份的MBT，47. 33重量份的溶劑， 攪拌溶解，加入6重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入20重量份的聚胍水劑(75 %聚六亞 甲基鹽酸胍)，攪拌均勻后出料裝桶。其中溶劑為重量比2 5 10異丙醇、二甲苯和乙 二醇一甲醚的混合溶劑。乳化劑為重量比2 1.5 2的NP-10、聚乙二醇400雙油酸酯和 吐溫40。實施例七本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取6. 25重量份苯噻清(80% TCMTB)，加入3重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩 慢加入到90. 75重量份的聚胍水劑(25重量份99%聚六亞甲基鹽酸胍+65. 75重量份水) 中，攪拌均勻后出料裝桶。其中乳化劑為重量比2 1.5 1.2的AE0-3、NP-12和司盤 60。實施例八本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取18. 75重量份苯噻清(80% TCMTB)，加入4重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩 慢加入到62. 75重量份的聚胍水劑(5重量份99%聚六亞甲基鹽酸胍+57. 75重量份水) 中，攪拌均勻后出料裝桶。其中乳化劑為重量比2 1.5 3的AE0-5，NP12和聚乙二醇 400單油酸酯實施例九本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取31. 25重量份苯噻清(80% TCMTB)，加入6重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩 慢加入到62. 75重量份的聚胍水劑(5重量份99%聚六亞甲基鹽酸胍+57. 75重量份水) 中，攪拌均勻后出料裝桶。其中乳化劑為重量比2 1.5 3的NP-4、聚乙二醇400單油 酸酯和司盤60。實施例十本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取6. 25重量份苯噻清(80% TCMTB)，10重量份的MBT，15重量份的溶劑，攪拌溶解，加入6重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入68. 75重量份的聚胍水劑(15重量份 99%聚六亞甲基鹽酸胍+53. 75重量份水)，攪拌均勻后出料裝桶。其中溶劑為2重量份異 丙醇，5重量份的二甲苯，10重量份四氫呋喃的混合溶劑。乳化劑為重量比2 3.5 1.5 的NP-7、聚乙二醇400和司盤40。實施例i^一本實施例所述的造紙殺菌防腐劑，具體組成如下分別取12. 5重量份苯噻清(80% TCMTB)，5重量份的MBT，7. 5重量份的溶劑，攪拌 溶解，加入5重量份的乳化劑攪拌均勻后，緩慢加入70重量份的聚胍水劑(15重量份99% 聚六亞甲基鹽酸胍+55重量份水)，攪拌均勻后出料裝桶。其中溶劑為2重量份異丙醇，4 重量份N，N-二甲基甲酰胺，10重量份四氫呋喃的混合溶劑。乳化劑為重量比2 3.5 1.5 的NP-7、聚乙二醇400和司盤40。實施例1-6所述的造紙殺菌防腐劑應用數據表1 : 實施例7-11所述的造紙殺菌防腐劑應用數據表2 注①加藥方式和頻率采用間歇式自動加藥方式，根據藥劑的殺抑菌性能，每隔 一段時間加藥一次，以保證白水體系的微生物數量保持在一定的水平。如，每天3次，是指 每8h小時加藥一次。②噸紙用藥量指殺菌劑用量折算成每生產一噸紙消耗的藥劑用量，計算公式為 噸紙用藥量(g/噸紙)=當月消耗殺菌劑的用量(g)/當月紙張總產量(噸)③細菌數測試通過對比加藥前(藥劑濃度最低)/加藥后(藥劑發揮最大效果 時)的微生物數據，評價殺菌劑的殺抑菌性能。其中加藥前，是指在抽取自動加藥前5min 水樣，加藥后指抽取自動加藥后Ih的水樣。測試方法采用3M公司的ATP快速測試儀，或 TTC測試盒檢測白水樣品的細菌數水平。④網前箱粘泥情況肉眼觀察。-很干凈，沒有粘泥沉積；+ 有少量粘泥，不影響生產；++ 有較多粘泥，會引起斷紙，產生少量漿疤和孔洞；+++，很多粘泥，引起頻繁斷紙，產生大量漿疤孔洞。⑤斑點孔洞數量抽取紙樣，統計漿疤和孔洞數量。-極少，每百米紙幅上的漿疤孔洞數量少于2個；+ 較少，每百米紙幅上的漿疤孔洞數量2 5個；++ 較多，每百米紙幅上的漿疤孔洞數量5 20個；
+++，很多，每百米紙幅上的漿疤孔洞數量大于20個.
權利要求
一種造紙殺菌防腐劑，其特征在于，其成分按重量百分比計為2-硫氰基甲基硫代苯并噻唑5～25％；二硫氰基甲烷0～10％；聚六亞甲基鹽酸胍5～25％；乳化劑 3～6％；水和有機溶劑余量；各組分比例合計100％。
2.根據權利要求1所述的造紙殺菌防腐劑，其特征是，所述的乳化劑為以下化合物中 的一種或多種脂肪酸聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚乙二醇200、 聚乙二醇400、聚乙二醇400雙油酸酯聚乙二醇400單油酸酯司盤40、司盤60、吐溫40、吐 溫60。
3.根據權利要求1或2所述的造紙殺菌防腐劑，其特征是，所述的有機溶劑為以下化 合物中的一種或多種乙醇、丙酮、異丙醇、甲苯、二甲苯、2，2_ 二甲氧基丙烷、丁醇、3-甲 基-1-丁醇、二甘醇、環己醇、異丙醚、三丁甲基乙醚、乙二醇一甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇 一乙醚、環己酮、甲基異丙酮、4-甲基-2-戊酮、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、四 氫呋喃、甲基四氫呋喃。
全文摘要
本發明提供了一種造紙殺菌防腐劑，其成分按重量百分比計為2-硫氰基甲基硫代苯并噻唑5～25％；二硫氰基甲烷0～10％；聚六亞甲基鹽酸胍5～25％；乳化劑3～6％；余量為水和有機溶劑構成；各組分比例合計100％。本發明所述的造紙殺菌防腐劑，可添加于造紙白水體系中，起到殺滅微生物和抑制微生長繁殖，消除白水體系中的干擾物質的作用，從而保持白水體系的清潔狀態，提高白水循環利用率，提高生產效率和產品質量。
文檔編號D21H21/36GK101864702SQ20101018950
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月26日 優先權日2010年5月26日
發明者楊偉和, 欒安博, 湯小燕, 趙天翼, 邱美堅, 陳小丹, 黃奇然 申請人:廣東省石油化工研究院