CN104831582A - 一种非离子固体乳化剂制备akd中性表面施胶剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：在室温下将非离子固体乳化剂和AKD按照一定比例混合在一起，然后70-80℃熔融；将热水缓慢加入到熔融的AKD/乳化剂的混合物中，并在4000-5000r/min的速度下剪切搅拌3-8分钟；提高剪切搅拌转速，达到10000r/min，快速搅拌25-30min，然后停止搅拌，并用冷水快速冷却降温，即得施胶剂乳液。通过本发明制备方法所制得的中性施胶剂具有施胶度较高，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，特别是一种非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法。
背景技术
近几年来松香价格不断上涨，导致传统松香胶的成本也随之增加。因此，AKD中性施胶剂越来越受到造纸工作者的重视，发展前景十分广阔。
早期的AKD施胶剂多以阳离子淀粉作为乳化剂，由于阳离子淀粉的电荷密度较低、分子质量较大、与AKD粒子的结合强度也较低，导致乳液的稳定性和施胶效果比较差；淀粉还易霉变，会造成乳液变质。
近几年，新型的AKD乳液多以高电荷密度的聚胺型阳离子树脂作为乳化剂，比起淀粉型AKD乳液，它在纤维上的留着率以及与纤维的反应率都有了明显提高，它可以减小AKD施胶剂的用量，缩短施胶熟化时间。
高电荷密度聚合物是一类阳离子聚电解质，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，大大地缩短熟化期，减少施胶过程中的假施胶现象。
但是，高电荷密度乳化剂的粘度较高，运输及使用极不方便。正常的储存以及运输的温度必须控制在5～32℃范围内，乳液的保存时间根据其制作乳化工艺的不同略有差别，大致有效期限为2～3个月。如温度过高会导致AKD乳液破乳或水解，使得AKD分子的活性大大降低，其施胶效果会明显降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，通过本制备方法所制得的非离子型AKD中性施胶剂能满足施胶要求，且便于运输，降低运输成本。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)在室温下将非离子固体乳化剂和AKD按照一定比例混合在一起，然后70-80℃熔融；
(2)将热水缓慢加入到熔融的AKD/乳化剂的混合物中，并在4000-5000r/min的速度下剪切搅拌3-8分钟；
(3)提高剪切搅拌转速，达到10000r/min，快速搅拌25-30min，然后停止搅拌，并用冷水快速冷却降温，即得施胶剂乳液。
所述非离子固体乳化剂为三甲胺乙内酯和甘氨酸三甲胺内盐的混合物。
所述非离子固体乳化剂三甲胺乙内酯：甘氨酸三甲胺内盐的质量比为1：1～1：2。
所述非离子固体乳化剂与AKD的质量比为1：1～2：1。
所述AKD和乳化剂混合物与预热水的质量比为1：6～1:10。
所述热水为70℃-80℃。
本发明的有益效果是：本发明所采用的AKD乳化剂为固体，与传统的乳化剂相比，便于运输且易于保存，降低了一定的成本，提高经济效益。同时所制得的施胶剂应与传统AKD乳液相比，施胶度有所提高，而且没有熟化期。本发明所采用的乳化剂可以直接与AKD混合，然后熔融、乳化，应用过程中操作简单，降低投资成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)在室温下将非离子固体乳化剂和AKD按照一定比例混合在一起，然后70-80℃熔融；
(2)将热水缓慢加入到熔融的AKD/乳化剂的混合物中，并在4000-5000r/min的速度下剪切搅拌3-8分钟；
(3)提高剪切搅拌转速，达到10000r/min，快速搅拌25-30min，然后停止搅拌，并用冷水快速冷却降温，即得施胶剂乳液。
所述非离子固体乳化剂为三甲胺乙内酯和甘氨酸三甲胺内盐的混合物。
所述非离子固体乳化剂三甲胺乙内酯：甘氨酸三甲胺内盐的质量比为1：1～1：2。
所述非离子固体乳化剂与AKD的质量比为1：1～2：1。
所述AKD和乳化剂混合物与预热水的质量比为1：6～1:10。
所述热水为70℃-80℃。
实施例1
在乳化釜中加入100kgAKD蜡片，50kg三甲胺乙内酯,50kg甘氨酸三甲胺内盐,升温至70℃，待AKD与乳化剂熔融，将1200kg水预热到70℃，开启高剪切乳化头，剪切速度在4500r/min，搅拌5分钟后，慢慢加入预热的水，5分钟加完，提高剪切速度在10000r/min，搅拌30分钟，快速冷却，得到O/W乳液。在纸机表面施胶淀粉中加入此乳液吨纸用量在2-5kg即可。
实施例2
在乳化釜中加入100kgAKD蜡片，60kg三甲胺乙内酯,140kg甘氨酸三甲胺内盐,升温至75℃，待AKD与乳化剂熔融，将2000kg水预热到75℃，开启高剪切乳化头，剪切速度在5000r/min，搅拌3分钟后，慢慢加入预热的水，5分钟加完，提高剪切速度在10000r/min，搅拌25分钟，快速冷却，得到O/W乳液。在纸机表面施胶淀粉中加入此乳液吨纸用量在2-5kg即可。
实施例3
在乳化釜中加入100kgAKD蜡片，100kg三甲胺乙内酯,100kg甘氨酸三甲胺内盐,升温至80℃，待AKD与乳化剂熔融，将2000kg水预热到75℃，开启高剪切乳化头，剪切速度在4000r/min，搅拌8分钟后，慢慢加入预热的水，5分钟加完，提高剪切速度在10000r/min，搅拌30分钟，快速冷却，得到O/W乳液。在纸机表面施胶淀粉中加入此乳液吨纸用量在2-5kg即可。
采用上述实施例1制备的AKD中性施胶乳液成品，用于施胶。结果如下：
用非离子性AKD中性施胶乳液用于施胶，并与传统的阳离子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21g/cm2，放置24h后施胶度为23g/cm2，基本达到下机熟化。而传统的AKD施胶剂乳液，其下机施胶度仅为34g/cm2，熟化后纸页施胶度为26g/cm2，说明本发明非离子性AKD中性施胶乳液的施胶效果更好，且无熟化期，降低了生产成本，提高了经济效益。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (6)
1.一种非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在室温下将非离子固体乳化剂和AKD按照一定比例混合在一起，然后70-80℃熔融；
(2)将热水缓慢加入到熔融的AKD/乳化剂的混合物中，并在4000-5000r/min的速度下剪切搅拌3-8分钟；
(3)提高剪切搅拌转速，达到10000r/min，快速搅拌25-30min，然后停止搅拌，并用冷水快速冷却降温，即得施胶剂乳液。
2.根据权利要求1所述的非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，其特征在于，所述非离子固体乳化剂为三甲胺乙内酯和甘氨酸三甲胺内盐的混合物。
3.根据权利要求2所述的非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，其特征在于，所述非离子固体乳化剂三甲胺乙内酯：甘氨酸三甲胺内盐的质量比为1：1～1：2。
4.根据权利要求1或3所述的非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，其特征在于，所述非离子固体乳化剂与AKD的质量比为1：1～2：1。
5.根据权利要求1或3所述的非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，其特征在于，所述AKD和乳化剂混合物与预热水的质量比为1：6～1:10。
6.根据权利要求5所述的非离子固体乳化剂制备AKD中性表面施胶剂的制备方法，其特征在于，所述热水为70℃-80℃。
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