CN102704337A - 高电荷密度聚合物/akd立熟中性施胶剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
目前国内外应用广泛的中性施胶剂为AKD。由于AKD本身不带电荷，因此在纸张纤维上难以留着，传统的方法一般需要使用阳离子淀粉将AKD乳化，使AKD带上阳电荷而吸附到带负电荷的纤维上。但阳离子淀粉的电荷密度较低，使用阳离子淀粉做乳化剂和稳定剂，存在纤维上留着低、与纤维反应慢、施胶熟化时间长等缺点。本发明的目的是提供一种高电荷密度聚合物/AKD复合型中性施胶剂的制备方法，通过本制备方法所制得的复合型中性施胶剂，电荷密度较高，施胶度高，没有熟化期，不存在施胶滞后、且乳液稳定等优点。
Description
技术领域
本发明涉及造纸领域，特别是一种高电荷密度聚合物/AKD复合型中性施胶剂的制备方法。
背景技术
目前，中高档纸施胶总的趋势是采用中性施胶。国内外应用广泛的中性施胶剂主要有AKD、ASA等，其中以AKD的用量最大。AKD是一种优良的中性施胶剂，可在内部施胶，也可单独使用或配合使用，它克服以酸性施胶剂抄纸所带来的种种弊端，又能提高纸的强度，节能增产，施胶效果优于其它施胶剂。
由于AKD本身不带电荷，因此在纸张纤维上难以留着，传统的方法是一般需要使用阳离子淀粉将AKD乳化，使AKD带上阳电荷而吸附到带负电荷的纤维上。但阳离子淀粉的电荷密度较低，使用阳离子淀粉做乳化剂和稳定剂，存在纤维上留着低，与纤维反应慢，施胶熟化时间长等缺点。另外，淀粉容易霉变，会引起乳液变质，因此乳液的稳定性和施胶效果比较差。
高电荷密度聚合物是一类阳离子聚电解质，易溶于水、难燃、水解稳定性好、不成凝胶，对pH值变化不敏感，分解温度为280-300℃。在造纸过程中可用作阴离子垃圾捕捉剂、AKD熟化促进剂等。高电荷密度聚合物作为促进剂加入到AKD乳液中能够促进熟化，大大的缩短了熟化期，减少施胶过程中出现假施胶现象。
通常情况下用高电荷密度聚合物作为促进剂使用，未见有作为AKD乳化剂使用的报道。因此，为了解决烷基烯酮二聚体在纸张施胶过程中存在的熟化、施胶滞后等问题，研究和开发新型的高分子乳化剂对AKD进行乳化以缩短熟化期势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种高电荷密度聚合物/AKD复合型中性施胶剂的制备方法，通过本制备方法所制得的复合型中性施胶剂电荷密度高、施胶效率高、下机纸干立即熟化不存在施胶滞后等问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种高电荷密度聚合物/AKD复合型中性施胶剂的制备方法：
(1)在70～80℃水浴下，将AKD熔融，并分别对聚合物和水进行预热；
(2)将加热后的聚合物加入到熔融的AKD中并用快速剪切搅拌机在快速搅拌下搅拌5～20分钟；
(3)提高快速剪切搅拌机转速，并加入预热水使形成的AKD溶液在一定温度下乳化，快速搅拌1～10分钟后，加入预热水并继续搅拌10分钟；
(4)停止搅拌并用冷水快速冷却降温，即得高电荷密度聚合物/AKD复合型中性施胶剂乳液成品。
本发明的优点
1.本发明所制得的复合型中性施胶剂应用在浆内施胶中，与传统AKD乳液相比，下机施胶度有所提高，而且没有熟化期。在达到同等施胶效果的同时，本发明施胶剂的用量更少，这在一定程度上为企业降低了生产成本，提高了经济效益。
2.本发明所制得的复合型中性施胶剂具有电荷密度高、留着率高、施胶效率高，且乳液稳定等优点。
3.本发明工艺简单，反应条件温和，投资少，具有很好的经济效益。
具体实施方式
以两种不同比例的高电荷密度聚合物制得的复合施胶剂乳液成品1号和2号，用于浆内施胶。结果如下：
应用实例1：
用复合施胶剂乳液成品1号用于浆内施胶，并与传统的AKD乳液进行对比。测试结果表明：当本发明施胶剂的用量为0.2％时，纸张下机施胶度为80s，而传统的AKD施胶剂乳液，其下机施胶度仅为46s，熟化后纸页施胶度为63s，说明本发明施胶剂的施胶效果更好，且无熟化期，降低了生产成本，提高了经济效益。
应用实例2：
用复合施胶剂乳液成品2号用于浆内施胶，测试结果表明：当本发明施胶剂的用量为0.2％时，纸张下机施胶度为62s，施胶效果也优于传统的AKD乳液，并且能够降低生产成本，提高经济效益。
Claims (6)
1.一种高电荷密度聚合物/AKD复合型中性施胶剂的制备方法，其制备方法的步骤是：
(1)在70～80℃水浴下，将AKD熔融，并分别对聚合物和水进行预热；
(2)将加热后的聚合物加入到熔融的AKD中并用快速剪切搅拌机在快速搅拌下搅拌5～20分钟；
(3)提高快速剪切搅拌机转速，并加入预热水使形成的AKD溶液在一定温度下乳化，快速搅拌1～10分钟后，加入预热水并继续搅拌10分钟；
(4)停止搅拌并用冷水快速冷却降温，即得高电荷密度聚合物/AKD复合型中性施胶剂乳液成品。
2.根据权利要求1所述的高电荷密度聚合物为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯胺，其电荷密度为1.10～7.10meq/g中的一种或者几种。
3.根据权利要求1步骤(1)所述的高分子聚合物与水的质量比为：2∶1～5。
4.根据权利要求1步骤(2)所述的AKD和高电荷密度聚合物的质量比为：2∶0.1～2。
5.根据权利要求1步骤(3)所述的复合乳化剂和水的预热温度为60～90℃，乳化温度为60～90℃。
6.根据权利要求1所述乳化过程中各成分的质量比为AKD溶液：高电荷密度聚合物：预热水＝1∶0.1～1∶70～80。
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