申请日2009.05.15
公开(公告)日2009.10.28
IPC分类号C08J3/02; C08L3/02; C08L3/04; D21H19/54; C09D103/02; C09D103/04
摘要
本发明属于造纸技术领域，是一种用涂布废水超滤浓缩物蒸煮涂布淀粉的工艺方法。本发明是：使用超滤浓缩物UCC先和干淀粉进行混合，再加入流变改良剂，然后一起蒸煮的工艺方法。本发明的蒸煮工艺，其UCCS的固含量高达40～50%，粘度50～200cp，其粘度比传统方法蒸煮的淀粉粘度还低，有利于涂料的稳定和涂料固含量的提高。
权利要求书
1.一种涂布废水超滤浓缩物蒸煮淀粉的工艺方法，其特征在于：具体步骤为：
(1)混合、分散：先在分散槽中加入涂布废水超滤浓缩物UCC，开启搅拌，搅 拌的速度为25～35转/分;然后将淀粉加到超滤浓缩物UCC中，将总的固形物 含量控制在40～50%;再加入流变改性剂，流变改性剂的量为UCCS的总固形物 的0.5～3.0%;进行充分的搅拌2～8分钟，使其不沉淀;
(2)蒸煮：把以上制备的混合物浆液UCCS进行蒸煮，控制其温度为为90～125 ℃，进行保温10～30分钟，最后降温到58～63℃储存备用。
2.如权利要求1所述的涂布废水超滤浓缩物蒸煮淀粉的工艺方法，其特征在 于：所述的流变改良剂为聚丙烯酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠、或六偏磷酸钠。
3.如权利要求1所述的涂布废水超滤浓缩物蒸煮淀粉的工艺方法，其特征在于： 步骤(2)蒸煮过程中可以采用间歇淀粉蒸煮锅优选控制其温度为90～95℃。
4.如权利要求1所述的涂布废水超滤浓缩物蒸煮淀粉的工艺方法，其特征在 于：步骤(2)蒸煮过程中采用连续蒸煮器温度优选控制其温度为100～125℃。
说明书
一种涂布废水超滤浓缩物蒸煮淀粉的工艺方法
技术领域
本发明属于造纸技术领域，是一种用涂布废水超滤浓缩物蒸煮涂布淀粉的 工艺方法。
背景技术
纸张涂布加工过程中都会产生大量的涂料废水，其中含有昂贵的颜料、胶 粘剂、各种涂布化工助剂等，直接排放既浪费大量的资源，又对环境产生了较 大的污染。
随着环境意识和环保要求的提高，现在国内的一些涂布加工厂家引进了超 滤膜浓缩设备处理涂布废水。废水经过超滤膜设备过滤、浓缩后，一方面废水 中的涂布颜料、胶粘剂、部分助剂等化工原料被浓缩成固含量为28～30%的超 滤浓缩物，简称UCC，将其再回用到涂料中。另一方面，废水经过过滤后由于 去除了颜料、胶粘剂、化工助剂等物资，其水质得到了较大的改善，真正达到 了污水零排放的意义。
但是在传统的应用技术中，超滤浓缩物UCC一般是直接添加到涂料中;另 外，为了降低生产成本，涂料中还会使用一定比例的淀粉作为胶粘剂，淀粉都 是用清水来混合再进行蒸煮，蒸煮后的淀粉浓度一般在33%以下。这样传统的 应用技术会带来以下不足：
1、超滤浓缩物UCC直接用在涂料中，因超滤浓缩物的固含量仅28～30%，会 向涂料中带入大量的水，以至于降低了涂料必须的固含量。另外，在涂料中再 使用淀粉，因淀粉的浓度仅30～33%，又进一步降低了涂料固含量。所以，在 生产中时常出现为了保证必要涂料固含量，不得不减少超滤浓缩物UCC和淀粉 使用数量的现象。这样既造成超滤浓缩物UCC消化不掉、变臭排放的现象，又 产生二次污染、增加了生产成本。
2、因为涂料废水中的细菌含量很高，所以超滤浓缩物UCC的细菌含量一般在 107～108以上。直接使用超滤浓缩物会造成涂料的细菌含量超标，一些对细菌 含量有明确要求的纸种，如：烟包铜版纸或卡纸、液体包装涂布纸，食品包装 涂布纸等都不能使用该浓缩物，限制了超滤浓缩物的应用范围。
3、为了控制超滤浓缩物UCC的细菌含量，需要加入大量的杀菌剂，既增加了生 产成本，又限制了UCC在一些对化学品要求严格的纸种中的应用。
4、超滤浓缩物UCC毕竟是从废水中过滤所得的物质，在过滤时，原有的分散剂 会流失，直接回用超滤浓缩物UCC会造成涂料的流变性能下降。
所以，基于以上在涂料中直接使用超滤浓缩物UCC的不足，一种新的回用 废水超滤浓缩物的工艺技术就成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术上的缺陷，提供了一种涂布废水超滤浓缩物 蒸煮淀粉的工艺方法。
本发明是：使用超滤浓缩物UCC先和干淀粉进行混合，再加入流变改良剂， 然后一起蒸煮的工艺方法。蒸煮后的混合浆液简称UCCS，其固含量达40～50%， 粘度50～200cp，然后把UCCS回用到涂料中。
其工艺过程的具体步骤为：
(1)混合、分散：先在分散槽中加入涂布废水超滤浓缩物UCC，开启搅拌，搅 拌的速度为25～35转/分;然后将淀粉加到超滤浓缩物UCC中，将总的固形物 含量控制在40～50%;再加入流变改性剂，流变改性剂的量为UCCS的总固形物 的0.5～3.0%;进行充分的搅拌2～8分钟，使其不沉淀;
(2)蒸煮：把以上制备的混合物浆液UCCS进行蒸煮，控制其温度为为90～125 ℃，进行保温10～30分钟，最后降温到58～63℃储存备用。
整个工艺过程中，PH值保持在6～8。
蒸煮可以采用间歇淀粉蒸煮锅或连续蒸煮器，其中使用间歇淀粉蒸煮锅优 选控制其温度为90～95℃，使用连续蒸煮器温度优选控制其温度为100～125 ℃。降温可以使用冷却器降温或加水方式降温。蒸煮后的UCCS，其粘度：50～ 200cp，固含量：40～50%，PH：6～8，温度：58～63℃(降温后)。
UCCS浆液经100～150目筛网过滤，用螺杆泵打入涂料混合器用于制备涂 料。
其中所述流变改良剂为聚丙烯酸钠或磷酸钠、三聚磷酸钠、或六偏磷酸钠 等的一种;所述涂布淀粉为玉米、木薯、或马铃薯等淀粉经过氧化、酸化、酯 化、醚化、热解、或生物酶化等加工处理方法制备的涂布淀粉，或者是几种处 理方法相结合制备的涂布淀粉。
本发明的有益效果为：根据本发明的蒸煮工艺，其UCCS的固含量高达40～ 50%，粘度50～200cp，其粘度比传统方法蒸煮的淀粉粘度还低，有利于涂料的 稳定和涂料固含量的提高。并且在涂料中还可以提高UCCS用量，降低生产成本; 经过蒸煮后，原超滤浓缩物UCC所带的细菌含量由107～108/升降到102/升以下， 比清水的细菌含量还低。可以用于高档烟包、液包、食品等包装涂布纸或纸板 中;使用UCCS制备的涂料其低剪切粘度比原来降低10～15%，其高剪切粘度比 原来降低15～20%，同时涂料的粘度稳定性也得以改善。
因此根据本发明蒸煮的UCCS其结果粘度低，固含量高;所制备的涂料性 能稳定，应用广泛;该方法的应用有利于环保，有利于降低生产成本。