CN109629325A - 一种阳离子分散松香胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阳离子分散松香胶及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)在密闭高温高压反应釜中加入松香和改性松香混合物，加热熔融至180‑200℃，开启搅拌；(2)将乳化剂、分散剂及助乳化剂和去离子水进行充分混合，预热至90℃‑95℃，得乳化剂分散液，备用；(3)低速搅拌下，将步骤(2)制备的乳化剂分散液加入到反应釜中，低速搅拌10min，后高速剪切30min，出料过均质机，冷却，过筛网，即得到阳离子分散松香胶乳液。采用本发明方法制备的阳离子分散松香胶，外观呈乳白色，稳定性好，固含量为30‑40％，粘度10‑35mPa.s，阳电荷400‑450mv，冷水中分散性良好，贮存稳定性好，常温放置六个月，不分层，不沉淀。

Description

一种阳离子分散松香胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种阳离子分散松香胶及其制备方法。
背景技术
造纸工业是以纤维为原料的化学加工工业，在制浆、漂白、打浆、抄造及成纸后加工的各工段，都离不开各种造纸化学品的应用。
施胶是造纸的重要工艺过程，在众多的纸张施胶剂中，松香施胶剂占主导地位，国内使用最多的装内施胶剂就是松香施胶剂，用量占全部施胶总量的以上。由于分散型松香胶的施胶率是普通松香胶的4倍，强化松香胶的2倍，而且可提高纸张的质量，降低松香胶的用量，减少硫酸铝和增白剂的用量等等，性能十分优越，是皂化松香胶的换代产品。
目前，制备阳离子松香胶的方法多是高温常压逆转法，该法较为繁琐，且需要严格控制工艺温度以及乳化剂和转相水的滴加速度，所得产品质量受操作工艺影响较大，且耗费时间。
发明内容
本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种阳离子分散松香胶及其制备方法。
本发明制备方法的原理是利用阳离子淀粉作为乳化剂，协同复合分散剂，高温高压条件，利用高速剪切和高压均质，得到粘度较小的乳白色阳离子分散松香胶。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种阳离子分散松香胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)在密闭高温高压反应釜中加入松香和改性松香混合物，加热熔融至180-200℃，开启搅拌；
(2)将乳化剂、分散剂及助乳化剂和去离子水进行充分混合，预热至90℃-95℃，得乳化剂分散液，备用；
(3)低速搅拌下，将步骤(2)制备的乳化剂分散液加入到反应釜中，低速搅拌10min，后高速剪切30min，出料过均质机，冷却，过筛网，即得到阳离子分散松香胶乳液。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，各原料用量份数为：
进一步优选地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，各原料用量份数为：
上述原料的重量分数均按照原料有效含量为100％计算，实际用量需按照原料的实际有效含量折算。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，所述改性松香混合物为马来松香与所述松香以1:3-1:1的比例混合而得的产物。
进一步优选地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，所述改性松香混合物为马来松香与所述松香以1:2的比例混合而得的产物。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，所述改性松香混合物制备工艺为：将马来松香和松香100份，加入7-10份马来酸酐，于180-200℃下反应3h，降温，敲碎。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，所述稳定剂为木质素磺酸钠、聚乙烯醇、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或两种混合物。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，所述阳离子乳化剂为糊化阳离子淀粉，将所述阳离子淀粉20份与去离子水80份混合均匀，搅拌状态下，加热至90℃，淀粉糊化呈透明状，保温，待用。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，所述助乳化剂为吐温60、司盘60、吐温80、司盘80的一种或两种混合物。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，步骤(2)中，所述乳化剂分散液的搅拌时间为40min～60min，搅拌速度为300～500r/min。
进一步地，在所述的阳离子分散松香胶的制备方法中，步骤(3)中，所述低速搅拌的速度500r/min-1000r/min；所述高速剪切的速率5000min-10000r/min；所述均质机的压力为20-30MPa。
本发明的第二个方面是提供一种所述方法制备的阳离子分散松香胶，所述阳离子分散松香胶外观呈乳白色，固含量为30-40％，粘度10-35mPa.s，阳电荷400-450mv。
优选地，所述阳离子分散松香胶外观呈乳白色，固含量为35％，粘度20mPa.s，阳电荷410-420mv。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供的阳离子分散松香胶的制备方法，利用阳离子淀粉作为乳化剂，协同复合分散剂，高温高压条件，利用高速剪切和高压均质，得到粘度较小的乳白色阳离子分散松香胶；采用本发明方法制备的阳离子分散松香胶，外观呈乳白色，稳定性好，固含量为30-40％，粘度10-35mPa.s，阳电荷400-450mv，冷水中分散性良好，贮存稳定性好，常温放置六个月，不分层，不沉淀
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
在密闭反应釜底加入100g松香和60g强化松香混合物，加热到190℃左右，开启搅拌，转速200转/min；取80g乳化剂、10g吐温60、10g稳定剂溶于100g水中制备成乳化分散液，搅拌均匀，并预热至95℃；将乳化分散液一次性快速加入到熔融的松香中，低速搅拌10min，高速剪切30min，出料过均质机，冷却，调节固含量至35％过滤，出料。
实施例2
在密闭反应釜底加入120g松香和40g强化松香混合物，加热到190℃左右，开启搅拌，转速200转/min；取85g乳化剂、5g吐温60、10g稳定剂溶于100g水中制备成乳化分散液，搅拌均匀，并预热至95℃；将乳化分散液一次性快速加入到熔融的松香中，低速搅拌10min，高速剪切30min，出料过均质机，冷却，调节固含量至35％过滤，出料。
实施例3
在密闭反应釜底加入110g松香和50g强化松香混合物，加热到190℃左右，开启搅拌，转速200转/min；取90g乳化剂、5g吐温80、5g稳定剂溶于100g水中制备成乳化分散液，搅拌均匀，并预热至95℃；将乳化分散液一次性快速加入到熔融的松香中，低速搅拌10min，高速剪切30min，出料过均质机，冷却，调节固含量至35％过滤，出料。
对上述各个实施例制备的阳离子松香胶进行指标观察和测定，结果见下表1所示。
表1
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在密闭高温高压反应釜中加入松香和改性松香混合物，加热熔融至180-200℃，开启搅拌；
(2)将乳化剂、稳定剂及助乳化剂和去离子水进行充分混合，预热至90℃-95℃，得乳化剂分散液，备用；
(3)低速搅拌下，将步骤(2)制备的乳化剂分散液加入到反应釜中，低速搅拌10min，后高速剪切30min，出料过均质机，冷却，过筛网，即得到阳离子分散松香胶乳液。
2.根据权利要求1所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，各原料用量份数为：
3.根据权利要求1或2所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，所述改性松香混合物为马来松香与所述松香以1:3-1:1的比例混合而得的产物。
4.根据权利要求3所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，所述改性松香混合物制备工艺为：将马来松香和松香100份，加入7-10份马来酸酐，于180-200℃下反应3h，降温，敲碎。
5.根据权利要求1或2所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为木质素磺酸钠、聚乙烯醇、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或两种混合物。
6.根据权利要求1或2所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，所述阳离子乳化剂为糊化阳离子淀粉，将所述阳离子淀粉20份与去离子水80份混合均匀，搅拌状态下，加热至90℃，淀粉糊化呈透明状，保温，待用。
7.根据权利要求1或2所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，所述助乳化剂为吐温60、司盘60、吐温80、司盘80的一种或两种混合物。
8.根据权利要求1或2所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述乳化剂分散液的搅拌时间为40min～60min，搅拌速度为300～500r/min。
9.根据权利要求1或2所述的阳离子分散松香胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述低速搅拌的速度500r/min-1000r/min；所述高速剪切的速率5000min-10000r/min；所述均质机的压力为20-30MPa。
10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备的阳离子分散松香胶，其特征在于，所述阳离子分散松香胶外观呈乳白色，固含量为30-40％，粘度10-35mPa.s，阳电荷400-450mv。
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