CN101942780A - 一种akd乳液施胶剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种AKD乳液施胶剂的制备方法,包括以下步骤:将壳聚糖溶解于稀酸中,形成壳聚糖溶液;将纳米二氧化钛粒子用去离子水润湿、分散,制得纳米二氧化钛胶体;将壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合均匀,作为水相,并加热到AKD的熔点以上备用;将AKD加热至熔融,并在搅拌下与上述加热的水相混合,混合后提高搅拌速度,使熔融的AKD在水相中分散成小液滴,即得AKD乳液。本发明制备工艺简单、乳化剂用量少、不需要添加任何表面活性剂和杀菌剂,所制备的AKD乳状液稳定性好、施胶效率高、施胶熟化速度快。
Description
技术领域
本发明涉及一种AKD乳液施胶剂的制备方法,具体涉及一种以纳米二氧化钛与壳聚糖作为乳化与稳定剂制备高效AKD乳液施胶剂的方法。
背景技术
AKD为烷基烯酮二聚体的简称,是一种不饱和内酯,在中/碱性条件下通过与纤维素纤维上的羟基反应,固着到纤维上,引起AKD分子中的疏水基朝外定向,而赋予纸张抗水性。然而,AKD与纤维素纤维之间的反应较慢,有水存在时还会发生水解反应,因此,AKD的施胶效率主要取决于AKD与纤维之间和与水之间反应的竞争,施胶熟化速度取决于AKD与纤维之间的反应速度。AKD在常温下为固体,不溶于水,为方便AKD在造纸中的添加和使AKD均匀地分布于纤维上,需要先利用乳化剂/稳定剂将AKD制备成乳液。所用乳化体系不仅决定了AKD乳液的稳定性,也决定了AKD乳液的施胶效率和施胶的熟化速度。
目前主要是用阳离子淀粉和少量分散剂(如木素磺酸钠或表面活性剂)稳定AKD乳液施胶剂。由于阳离子淀粉需要先经过糊化才能使用,不仅工艺复杂、用量大,也限制了AKD乳液有效浓度的提高,并需要使用杀菌剂,所稳定的AKD乳液施胶后的熟化速率慢;而表面活性剂的使用不仅降低了AKD的施胶效率,还需要配加消泡剂,否则容易在抄纸系统中引起泡沫问题。
美国专利US 6485555 B1披露了一种用低分子量阳离子聚合物或阳离子表面活性剂和聚环氧烷类非离子型表面活性剂制备AKD乳状液的方法,该方法通过增加乳化剂的表面活性,制备粒度更小的AKD乳液,从而提高AKD乳液的稳定性和施胶效率,虽然克服了使用阳离子淀粉作为乳化剂的不足,但大量低分子表面活性剂的引入,不仅会降低纸张的抗水性,也会给抄纸体系带来泡沫等问题。美国专利US 2007/0167558 A1披露了一种用聚乙烯胺类阳离子聚合物作为AKD乳液胶体保护剂的方法,该方法通过在AKD乳液中加入聚乙烯胺提高AKD乳液稳定性,并促进AKD施胶的熟化速度,但聚乙烯胺加入量较大,提高了AKD的施胶成本。中国专利 CN 200710150370.3披露了一种直接用聚丙烯酰胺的Holfman 降级反应合成的聚乙烯胺衍生物乳化AKD的方法,也克服了用淀粉乳化AKD的不足。中国专利CN 200810018398.6 披露了一种用丙烯酸长链脂肪酯、阳离子单体和乙烯基单体等经无皂乳液共聚制备阳离子高分子乳化剂及利用该阳离子高分子乳化剂乳化AKD的方法,该法克服了采用阳离子淀粉和小分子表面活性剂乳化AKD时,乳液易起泡、稳定性和施胶效果差等缺点。中国专利200910023771.1披露了一种以苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酰胺、阳离子单体、(甲基) 丙烯酸等通过无皂乳液聚合法制备两性无皂苯丙乳液及以该两性无皂苯丙乳液乳化AKD的方法,该法同样克服了传统AKD乳液易起泡,稳定性和施胶效果差等缺点,且兼具阴离子性和阳离子性,使得AKD乳液不受造纸湿部中阴离子杂质的干扰,留着率显著提高。中国专利 CN 200910231301.4披露了一种用小分子胺改性锂皂石稳定AKD乳液的方法,该法该方法不仅乳化剂用量少,而且不使用传统表面活性剂,可显著提高AKD乳液施胶剂的有效成分和施胶效率。然而,AKD乳液施胶剂的制备技术仍然需要进一步的完善,以制备施胶效率更高、熟化速度更快的AKD乳状液。
发明内容
本发明针对现有AKD乳液施胶剂制备方法上的不足,提供了一种高效、稳定性好的AKD乳液造纸施胶剂的制备方法。
本发明是通过以下措施来实现的:
本发明采用纳米二氧化钛与含有大量氨基的壳聚糖作为乳化剂和稳定剂,它们在对AKD协同乳化的同时还具有杀菌作用,因此,在乳化过程中不需添加表面活性剂及杀菌剂,避免了表面活性剂和杀菌剂对AKD施胶的不利影响。此外,本方法还克服了天然高分子多糖单独乳化AKD时乳液黏度大、不能制备高固含量AKD乳液的缺点,显著提高了AKD乳液施胶剂的施胶性能和施胶时的熟化速度。
本发明技术方案如下:
一种AKD乳液施胶剂的制备方法,至少包括以下步骤:(1)将壳聚糖溶解于稀酸中,形成壳聚糖溶液;(2)将纳米二氧化钛粒子用去离子水润湿、分散,制得纳米二氧化钛胶体;(3)将壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合均匀,作为水相,并加热到AKD的熔点以上备用;(4)将AKD加热至熔融,并在低速搅拌下与上述加热的水相混合,之后,适当提高搅拌速度,使熔融的AKD在机械剪切作用下,在水相中分散成具有适当尺度的小液滴,获得AKD乳液,冷却后的AKD液滴凝固为固体小颗粒,壳聚糖和纳米二氧化钛包裹在AKD粒子表面提供界面电荷和机械屏障,阻止AKD粒子间的聚集,形成施胶效率高、熟化速度快、稳定性良好的乳液型AKD施胶剂。
本发明所涉及的AKD为常温下以蜡状固体形式提供的各种工业烷基烯酮二聚体产品,熔点一般为45~53℃。
本发明所涉及的壳聚糖为天然多糖甲壳素经脱乙酰基的产品,要求壳聚糖的脱乙酰度大于85%,黏度在60~2500MPa·s之间,最好在750~1000 MPa·s之间。壳聚糖作为熔融AKD的乳化剂与稳定剂之一,与AKD的质量比例一般控制在1:10~200的范围内,最常用的质量比例为1:20~100。
本发明所涉及的纳米二氧化钛是指任何原生粒度小于100 nm的合成纳米二氧化钛,包括各种工业纳米二氧化钛产品。作为熔融AKD的乳化剂与稳定剂,与AKD的质量比例一般控制在1:20~500的范围内,最常用的质量比例为1:40~200。
本发明所涉及的溶解壳聚糖的稀酸浓度在1~2wt%之间,一般为醋酸、盐酸,优选醋酸。稀酸中的酸与壳聚糖的质量比例一般为1:0.25~1。
在本发明所涉及的AKD乳液的制备方法中,将壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合均匀,是指利用任何搅拌的方式,使壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合均匀,包括用超声波处理、普通搅拌器搅拌和乳化设备的处理等。
在本发明的AKD乳液的制备方法中,AKD与水相的质量比例一般控制在1:3~1:10,最好控制在1:4~1:6。
在本发明所涉及的AKD乳液的制备方法中,将水相的温度加热到AKD的熔点以上一般是指加热到55~90℃,更为优选的是加热到60~70℃;将AKD加热至熔融一般是指加热到55~75℃,更为优选的是加热到55~65℃。
在本发明的AKD乳液的制备方法中,含有壳聚糖/纳米二氧化钛的水相与熔融AKD的混合既可是在搅拌作用下将熔融的AKD加到水相中,也可是在搅拌下将水相加入到熔融的AKD中,但优选的方法是将水相加入到熔融的AKD中。
在本发明的AKD乳液的制备方法中,在加热的水相与熔融AKD的混合过程中,机械搅拌作用可由任何一种搅拌设备或机械剪切设备提供,要求混合搅拌速度在50~200 r/min之间。
在本发明的AKD乳液的制备方法中,所述的进一步提高搅拌速度,是指将搅拌速度提高到1000~15000 r/min之间,最好提高到5000~12000 r/min之间;搅拌时间控制在1~30 min,更优选的是控制在3~10 min,以为熔融的AKD在水相中均匀地分散成粒度小而均匀的乳状液提供足够的能量。
本发明的有益效果是:制备工艺简单、乳化剂用量少、不需要添加任何表面活性剂和杀菌剂,所制备的AKD乳状液稳定性好、施胶效率高、施胶熟化速度快。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,应该明白的是,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限制。如无特别说明,实施例中的所有份数均以重量计。
实施例1
将2份脱乙酰度90.2%、黏度60 MPa·s的壳聚糖溶解在98份含有2份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取1份原生颗粒粒度约100 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到49份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经超声波分散处理5 min后,加热到75℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在200 r/min左右,至温度升高到75℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到10000 r/min,搅拌乳化3 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为26%,平均粒度1.5~2 μm,乳液在离心机上离心(转速3000r/min)10min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,加入0.6份上述AKD乳液,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为47 s。
实施例2
将1.5份脱乙酰度85%、黏度1000 MPa·s的壳聚糖溶解在198份含有3份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取2.5份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到98份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散机分散处理2 min后,加热到90℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化容器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在50 r/min左右,至温度升高到55℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到15000 r/min,搅拌乳化1min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂。施胶剂固含量约为15%,平均粒度1.5~3 μm,乳液在离心机上离心(转速3000r/min)10min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,加入1份上述AKD乳液,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为59 s。
实施例3
将0.25份脱乙酰度85%、黏度2500 MPa·s的壳聚糖溶解在99份含有1份盐酸的稀盐酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取1.5份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到59份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散机分散处理2 min后,加热到55℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化容器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在100 r/min左右,至温度升高到55℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到10000 r/min,搅拌乳化10 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂。乳液固含量约为25%,平均粒度2~3 μm,乳液在离心机上离心(转速3000r/min)10min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,依次加入1.0份上述AKD乳液、0.02份阳离子聚丙烯酰胺,依次混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为67 s。
实施例4
将5份脱乙酰度85%、黏度750 MPa·s的壳聚糖溶解在495份含有5份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取0.1份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到5份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经搅拌器搅拌混合10 min后,加热到65℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加热熔融,到温度升至60℃时,在100 r/min转速的搅拌下加入到上述水相中,之后将转速提高到1000 r/min,搅拌乳化30 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂。施胶剂固含量约为10%,冷却后乳液平均粒度2~4 μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10 min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72 h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,加入2份上述AKD乳液混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为62 s。
实施例5
将2.5份脱乙酰度大于90%、黏度460 MPa·s的壳聚糖溶解在248份含有2.5份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取0.25份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到10份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散设备处理2 min后,加热到70℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在150 r/min左右,至温度升高到65℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到3000 r/min,搅拌乳化15 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为17%,平均粒度3~4 μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10 min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,加入1份上述AKD乳液,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为41s。
实施例6
将0.5份脱乙酰度大于85%、黏度1750 MPa·s的壳聚糖溶解在100份含有1.25份盐酸的稀盐酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取1.25份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到98份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散设备处理5 min后,加热到60℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在200 r/min左右,至温度升高到55℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到12000 r/min,搅拌乳化5 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为21%,平均粒度2~3 μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10 min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72 h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,依次加入1份上述AKD乳液、0.02份阳离子聚丙烯酰胺,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为53s。
实施例7
将0.7份脱乙酰度大于85%、黏度750 MPa·s的壳聚糖溶解在100份含有1份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取0.3份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到100份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散设备处理2 min后,加热到70℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在100 r/min左右,至温度升高到60℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到8000 r/min,搅拌乳化10 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为20%,平均粒度3~4 μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10 min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72 h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,依次加入1份上述AKD乳液、0.02份阳离子聚丙烯酰胺,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为38s。
实施例8
将0.35份脱乙酰度大于85%、黏度750 MPa·s的壳聚糖溶解在50份含有0.5份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取0.65份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到250份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散设备处理3 min后,加热到70℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在100 r/min左右,至温度升高到65℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到11000 r/min,搅拌乳化4 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为15%,平均粒度2~3 μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,依次加入1.5份上述AKD乳液、0.02份阳离子聚丙烯酰胺,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为41s。
实施例9
将3份脱乙酰度大于85%、黏度1000 MPa·s的壳聚糖溶解在350份含有3.5份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取0.15份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到10份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散设备处理2 min后,加热到65℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在200 r/min左右,至温度升高到60℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到5000 r/min,搅拌乳化10 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为13%,平均粒度3~4μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,加入1.5份上述AKD乳液,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为46s。
实施例10
将1份脱乙酰度大于85%、黏度1000 MPa·s的壳聚糖溶解在99份含有1份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;另外取1.5份原生颗粒粒度约25 nm的合成纳米二氧化钛粉末分散到148.5份去离子水中,制得纳米二氧化钛溶胶。将上述壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合并经乳化分散设备处理2 min后,加热到70℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在200 r/min左右,至温度升高到65℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到11000 r/min,搅拌乳化3 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为18%,平均粒度2~3μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10min无变化,无相体析出,无破乳现象,乳液放置72h无明显变化。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,依次加入0.7份上述AKD乳液、0.02份阳离子聚丙烯酰胺,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为45s。
实施例11
将2.5份脱乙酰度大于85%、黏度1000 MPa·s的壳聚糖溶解在247.5份含有2.5份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液,加热到70℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在200 r/min左右,至温度升高到65℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到11000 r/min,搅拌乳化3 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为18%,平均粒度2~3μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10min略有分层,乳液放置72h底部略有少量水相析出。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,依次加入0.7份上述AKD乳液、0.02份阳离子聚丙烯酰胺,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为21s。
实施例12
将1份脱乙酰度大于85%、黏度1000 MPa·s的壳聚糖溶解在99份含有1份醋酸的稀醋酸溶液中,获得壳聚糖溶液;将上述壳聚糖溶液用150份去离子水稀释后,加热到70℃作为水相备用。
称取工业AKD蜡片 50份,加入乳化器中,加热至开始熔融时,开动搅拌器,控制转速在200 r/min左右,至温度升高到65℃时,加入上述制备好的水相,之后将转速提高到11000 r/min,搅拌乳化3 min,冷却后,获得AKD乳液型施胶剂,固含量约为18%,平均粒度2~3μm,乳液在离心机上离心(转速3000 r/min)10min有分层现象,乳液放置72h底部有水相析出。
取100份打浆度约为40 oSR的杨木漂白热磨机械浆加入9900份水中,经纤维疏解机疏解后,依次加入0.7份上述AKD乳液、0.02份阳离子聚丙烯酰胺,混合均匀后形成纸料,并通过快速凯塞法纸页成型器抄制定量约60 g/m2的手抄片,并经105℃干燥10 min后,利用液体渗透法(GB/T5405—2002)测得手抄片施胶度为9s。
Claims (10)
1.一种AKD乳液施胶剂的制备方法,其特征是至少包括以下步骤:
(1)将壳聚糖溶解于稀酸中,形成壳聚糖溶液;
(2)将纳米二氧化钛粒子用去离子水润湿、分散,制得纳米二氧化钛胶体;
(3)将壳聚糖溶液与纳米二氧化钛胶体混合均匀,作为水相,并加热到AKD的熔点以上备用;
(4)将AKD加热至熔融,并在搅拌下与上述加热的水相混合,混合后提高搅拌速度,使熔融的AKD在水相中分散成小液滴,即得AKD乳液。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤(4)中,AKD与水相混合时,将水相加入到熔融的AKD中。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是:所述壳聚糖的脱乙酰度大于85%,黏度为60~2500 MPa·s。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述壳聚糖的黏度为750~1000 MPa·s。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是:所述稀酸为质量分数为1-2wt%的醋酸或盐酸,稀酸中的酸与壳聚糖的质量比为1:0.25~1。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是:壳聚糖与AKD的质量比为1:10~200;纳米二氧化钛粒子与AKD的质量比为1:20~500;AKD与水相的质量比为1:3~1:10。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征是:壳聚糖与AKD的质量比为1:20~100;纳米二氧化钛粒子与AKD的质量比为1:40~200;AKD与水相的质量比为1:4~1:6。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征是:步骤(3)中,将水相加热到55~90℃;步骤(4)中,将AKD加热到55~75℃使其熔融,水相与AKD混合时的搅拌速度为50~200 r/min,混合后将搅拌速度提高到1000~15000r/min,搅拌1~30 min。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征是:步骤(3)中,将水相加热到60~70℃;步骤(4)中,将AKD加热到55~65℃使其熔融,水相与AKD混合后将搅拌速度提高到5000~12000 r/min ,搅拌3~10min。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征是:壳聚糖溶液和纳米二氧化钛胶体经超声波分散处理、搅拌处理或乳化设备分散处理混合均匀。
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