CN114573755B - 一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，属于松香胶乳化剂领域，所述制备方法包括：采用表面活性剂、引发剂、阳离子单体溶液、混合单体溶液、N‑甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖为原料，制得松香胶用阳离子乳化剂。本发明的有益效果为：松香胶用阳离子乳化剂乳化松香后，制得的阳离子松香胶乳液平均粒径为213‑256nm；25℃条件下储存时间达13个月，长期稳定性好；乳液热稳定性、机械稳定性好；8个月长期储存后的施胶性能好，相比于新制备的阳离子松香胶乳液的施胶性能，其衰减率仅为1.6‑2.3%。

Description

一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及松香胶乳化剂领域，尤其是涉及一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法。
背景技术
施胶步骤是造纸过程中的重要工艺过程，松香作为一种极其重要的造纸施胶剂，由于松香的资源丰富特性，松香施胶剂不仅具有施胶成本低的优势，且施胶适应性强，能满足绝大部分纸或纸板的施胶要求。因此，松香胶能够在种类繁多的浆内施胶剂中占据主导地位。
目前，现有的松香胶可以分为阳离子松香胶和阴离子松香胶，其主要用于提高纸张的抗水性。其中，阴离子松香胶通常采用专用的阴离子松香胶乳化剂，在高温条件下，乳化松香而制得的松香胶乳化液；阴离子松香胶的固含量通常在50％左右。阳离子松香胶则是由专用的阳离子松香胶乳化剂，在高温条件下，乳化松香而制得的松香胶乳化液，阳离子松香胶固含量通常在25％左右，其施胶效果优于阴离子松香胶，且施胶成本能够相对于阴离子松香胶降低40％，由此松香类施胶剂中又以阳离子松香胶应用最为广泛。
阳离子松香胶自身携带正电荷，能够主动附着于带有负电荷的纸张纤维表面，可以显著提高纸张的耐久性、白度，并减少硫酸铝、增白剂等助剂用量，且能够改善纸张的印刷性能。但由于松香本身带有羧基，整体显负电性，具有一定的结晶能力，导致阳离子松香胶乳液都存在有稳定性差、易于沉淀的问题。
目前的现有技术中，已经公开有一定量的技术方案针对性改善阳离子松香胶乳液的稳定性，其获得了25℃温度条件下，乳液颗粒分布均匀，能够稳定储存6个月的技术效果。如中国专利CN110407973B公开了一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，其采用特定的疏水单体、亲水单体、阳离子单体、表面活性剂等制得松香胶用阳离子乳化剂；该专利的技术方案获得了阳离子松香胶乳液粒径在400-600nm，粒径分布较为均匀，25℃稳定储存6个月的技术效果。
经发明人研究发现，目前现有技术中的采用阳离子乳化剂乳化松香胶制得的乳液，虽然能够实现数个月的恒温稳定储存性能，但是阳离子松香胶乳液还存在有热稳定性不佳，以及机械稳定性不理想的问题，导致阳离子松香胶乳液在工业化生产应用、储运等过程中，存在较大的制约，其阳离子松香胶乳液的稳定性仍有待于进一步提高。
进一步的，经发明人试验发现，现有技术中的采用阳离子乳化剂乳化松香胶制得的乳液，虽然在25℃温度条件下储存6个月无分层现象发生，但是其施胶效果相比于新制备的阳离子松香胶乳液，存在有较大程度的衰减。即现有技术中的阳离子松香胶乳液在实现较长时间（6个月）温度储存的同时，无法克服施胶效果衰减的问题，阳离子松香胶乳液的长期施胶性能无法得到保证。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，制得的乳化剂乳化松香胶后的乳液，长期稳定性好，有效改善乳液的热稳定性、机械稳定性，同时能够保证阳离子松香胶乳液在长期储存的同时，保证乳液的长期施胶性能。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，所述制备方法为，纯氮气气氛环境下，搅拌条件下，将预定分数的表面活性剂投入至去离子水中，搅拌3-5min；然后投入预定份数的引发剂，搅拌3-5min；然后以0.5-1℃/min的升温速率，升温至55-65℃，保温，制得混合溶液；向混合溶液内同时滴加阳离子单体溶液和混合单体溶液；滴加完成后，投入预定份数的N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖，采用等离子体放电处理5-10min；然后以2-3℃/min的升温速率，升温至70-80℃，保温反应2-3h，制得混合物；在60-70℃温度条件下，将混合物曝光于γ-射线辐射场中，辐射处理10-30min；辐射处理完成后，继续保温1-2h；在80-90℃温度条件下蒸发去离子水，调整物料固含量至35-40wt%，制得松香胶用阳离子乳化剂；
优选的，所述等离子体放电处理的操作为，等离子体放电处理频率为12-14MHz，等离子体放电处理功率为400-600W；
所述阳离子单体溶液的滴加速率为5-8mL/min；
所述混合单体溶液的滴加速率为2-5mL/min；
所述辐射处理的方法为，辐射剂量为5-8Mrad；
所述表面活性剂，由以下成分组成：NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚；所述NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚的重量份比值为2-5：1-3：1-3；
所述引发剂，由以下成分组成：过硫酸铵、次磷酸钠；所述过硫酸铵与次磷酸钠的重量份比值为1：2-4；
所述阳离子单体溶液的制备方法为，在30-40℃温度条件下，保持20-40RPM搅拌，向去离子水中投入预定份数的二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵，搅拌20-40min，自然冷却至常温；
所述阳离子单体溶液中，二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵、去离子水的重量份比值为3-5：1-2：10-15；
所述混合单体溶液的制备方法为，在40-60RPM搅拌条件下，将预定份数的乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯混合，搅拌20-40min；
所述混合单体溶液中，乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯的重量份比值为5-8：1-3：1-3：3-5；
所述阳离子单体、混合单体、引发剂、表面活性剂、N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖、去离子水的重量份比值为12-18：5-10：0.2-0.5：2-6：1-2：2-3：65-80；
所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：制备壳聚糖溶液、改性、透析；
所述制备壳聚糖溶液，将预定份数的壳聚糖投入至2-3wt%的乙酸溶液中，50-60RPM搅拌20-50min，制得壳聚糖乙酸溶液；
优选的，壳聚糖与乙酸溶液的重量份比值为2-5：100；
所述改性步骤，在30-40℃温度条件下，将预定分数的壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵混合，超声分散3-5min；然后以0.2-0.5℃/min的升温速率，升温至70-85℃，保温7-9h，制得季铵化壳聚糖；
所述壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵的体积比为1：0.2-0.3；
优选的，所述超声分散，超声频率为15-18kHz，超声功率400-500W。
所述透析，对季铵化壳聚糖进行透析处理，透析截留的分子质量为12000-14000，透析处理时间为2-3天，制得透析截留液；将所述透析截留液，置于真空度为0.03-0.05MPa环境下，45-55℃真空干燥16-20h，制得改性壳聚糖。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的松香胶用阳离子乳化剂，乳化松香后制得的阳离子松香胶乳液，平均粒径为213-256nm，粒径分布均匀，乳液稳定、均一。
（2）本发明的松香胶用阳离子乳化剂，乳化松香后制得的阳离子松香胶乳液，25℃条件下储存时间可达13个月，储存13个月乳液稳定、均一，无明显分层或沉淀等变化，乳液长期稳定性好。
（3）本发明的松香胶用阳离子乳化剂，乳化松香后制得的阳离子松香胶乳液，具有优异的热稳定性，乳液在45℃温度条件下静置48h，乳液稳定、均一，无沉淀或凝胶出现。
（4）本发明的松香胶用阳离子乳化剂，乳化松香后制得的阳离子松香胶乳液，具有优异的机械稳定性，5000RPM离心20min后，乳液稳定、均一，无凝胶等不良现象出现。
（5）本发明的松香胶用阳离子乳化剂，乳化松香后制得的阳离子松香胶乳液，对纸张具有良好的施胶性能，对试验抄纸片进行施胶后，纸张Cobb值可达12.7-13.2g/m2。
（6）本发明的松香胶用阳离子乳化剂，乳化松香后制得的阳离子松香胶乳液，长期施胶性能好，所述的阳离子松香胶乳液储存8个月后，对试验抄纸片进行施胶后，纸张Cobb值仍可达12.9-13.5g/m2，相比于新制备的阳离子松香胶乳液的施胶性能，其衰减率仅为1.6-2.3%。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，具体为：
纯氮气气氛环境下，20RPM搅拌条件下，将预定分数的表面活性剂投入至去离子水中，搅拌3min；然后投入预定份数的引发剂，搅拌3min；然后以0.5℃/min的升温速率，升温至55℃，保温，制得混合溶液；向混合溶液内同时滴加阳离子单体溶液和混合单体溶液；滴加完成后，投入预定份数的N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖，采用等离子体放电处理5min；然后以2℃/min的升温速率，升温至70℃，保温反应2h，制得混合物；在60℃温度条件下，将混合物曝光于γ-射线辐射场中，辐射处理10min；辐射处理完成后，继续保温1h；在80℃温度条件下蒸发去离子水，调整物料固含量至35wt%，制得松香胶用阳离子乳化剂。
其中，所述等离子体放电处理过程中，氮气通入流量为1.2L/min。
所述等离子体放电处理的操作为，放电处理频率为12MHz，放电处理功率为400W。
所述阳离子单体溶液的滴加速率为5mL/min。
所述混合单体溶液的滴加速率为2mL/min。
所述辐射处理的辐射剂量为5Mrad。
其中，所述表面活性剂，由以下成分组成：NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚。所述NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚的重量份组成为2：1：1。
所述引发剂，由以下成分组成：过硫酸铵、次磷酸钠。所述过硫酸铵与次磷酸钠的重量份比值为1：2。
所述阳离子单体溶液的制备方法为，在30℃温度条件下，保持20RPM搅拌，向去离子水中投入预定份数的二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵，搅拌20min，自然冷却至常温，待用。
所述二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵、去离子水的重量份比值为3：1：10。
所述混合单体溶液的制备方法为，在40RPM搅拌条件下，将预定份数的乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯混合，搅拌20min，待用。
所述乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯的重量份比值为5：1：1：3。
所述阳离子单体、混合单体、引发剂、表面活性剂、N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖、去离子水的重量份比值为12：5：0.2：2：1：2：65。
所述改性壳聚糖的制备方法，由以下步骤组成：
1）制备壳聚糖溶液
将预定份数的壳聚糖投入至2wt%的乙酸溶液中，50RPM搅拌20min，制得壳聚糖乙酸溶液，待用。
其中，壳聚糖与乙酸溶液的重量份比值为2：100。
2）改性
在30℃温度条件下，将预定分数的壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵混合，超声分散3min；然后以0.2℃/min的升温速率，升温至70℃，保温7h，制得季铵化壳聚糖。
所述超声分散，超声频率为15kHz，超声功率400W。
所述壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵的体积比为1：0.2。
3）透析
对季铵化壳聚糖进行透析处理，透析截留的分子质量为12000，透析处理时间为2天，制得透析截留液；将所述透析截留液，置于真空度为0.03MPa环境下，45℃真空干燥16h，制得改性壳聚糖。
实施例2
一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，具体为：
纯氮气气氛环境下，40RPM搅拌条件下，将预定分数的表面活性剂投入至去离子水中，搅拌4min；然后投入预定份数的引发剂，搅拌4min；然后以0.8℃/min的升温速率，升温至60℃，保温，制得混合溶液；向混合溶液内同时滴加阳离子单体溶液和混合单体溶液；滴加完成后，投入预定份数的N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖，采用等离子体放电处理8min；然后以2.5℃/min的升温速率，升温至75℃，保温反应2.5h，制得混合物；在65℃温度条件下，将混合物曝光于γ-射线辐射场中，辐射处理20min；辐射处理完成后，继续保温1.5h；在85℃温度条件下蒸发去离子水，调整物料固含量至37wt%，制得松香胶用阳离子乳化剂。
其中，所述等离子体放电处理过程中，氮气通入流量为1.3L/min。
所述等离子体放电处理的操作为，放电处理频率为13MHz，放电处理功率为500W。
所述阳离子单体溶液的滴加速率为7mL/min。
所述混合单体溶液的滴加速率为4mL/min。
所述辐射处理的辐射剂量为6Mrad。
其中，所述表面活性剂，由以下成分组成：NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚。所述NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚的重量份组成为4：2：2。
所述引发剂，由以下成分组成：过硫酸铵、次磷酸钠。所述过硫酸铵与次磷酸钠的重量份比值为1：3。
所述阳离子单体溶液的制备方法为，在35℃温度条件下，保持30RPM搅拌，向去离子水中投入预定份数的二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵，搅拌30min，自然冷却至常温，待用。
所述二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵、去离子水的重量份比值为4：1.5：12。
所述混合单体溶液的制备方法为，在50RPM搅拌条件下，将预定份数的乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯混合，搅拌30min，待用。
所述乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯的重量份比值为6：2：2：4。
所述阳离子单体、混合单体、引发剂、表面活性剂、N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖、去离子水的重量份比值为15：8：0.3：5：1.5：2.5：75。
所述改性壳聚糖的制备方法，由以下步骤组成：
1）制备壳聚糖溶液
将预定份数的壳聚糖投入至2.5wt%的乙酸溶液中，55RPM搅拌40min，制得壳聚糖乙酸溶液，待用。
其中，壳聚糖与乙酸溶液的重量份比值为3：100。
2）改性
在35℃温度条件下，将预定分数的壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵混合，超声分散4min；然后以0.3℃/min的升温速率，升温至80℃，保温8h，制得季铵化壳聚糖。
所述超声分散，超声频率为16kHz，超声功率450W。
所述壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵的体积比为1：0.25。
3）透析
对季铵化壳聚糖进行透析处理，透析截留的分子质量为13000，透析处理时间为2.5天，制得透析截留液；将所述透析截留液，置于真空度为0.04MPa环境下，50℃真空干燥18h，制得改性壳聚糖。
实施例3
一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，具体为：
纯氮气气氛环境下，50RPM搅拌条件下，将预定分数的表面活性剂投入至去离子水中，搅拌5min；然后投入预定份数的引发剂，搅拌5min；然后以1℃/min的升温速率，升温至65℃，保温，制得混合溶液；向混合溶液内同时滴加阳离子单体溶液和混合单体溶液；滴加完成后，投入预定份数的N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖，采用等离子体放电处理10min；然后以3℃/min的升温速率，升温至80℃，保温反应3h，制得混合物；在70℃温度条件下，将混合物曝光于γ-射线辐射场中，辐射处理30min；辐射处理完成后，继续保温2h；在90℃温度条件下蒸发去离子水，调整物料固含量至40wt%，制得松香胶用阳离子乳化剂。
其中，所述等离子体放电处理过程中，氮气通入流量为1.6L/min。
所述等离子体放电处理的操作为，放电处理频率为14MHz，放电处理功率为600W。
所述阳离子单体溶液的滴加速率为8mL/min。
所述混合单体溶液的滴加速率为5mL/min。
所述辐射处理的辐射剂量为8Mrad。
其中，所述表面活性剂，由以下成分组成：NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚。所述NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚的重量份组成为5：3：3。
所述引发剂，由以下成分组成：过硫酸铵、次磷酸钠。所述过硫酸铵与次磷酸钠的重量份比值为1：4。
所述阳离子单体溶液的制备方法为，在40℃温度条件下，保持40RPM搅拌，向去离子水中投入预定份数的二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵，搅拌40min，自然冷却至常温，待用。
所述二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵、去离子水的重量份比值为5：2：15。
所述混合单体溶液的制备方法为，在60RPM搅拌条件下，将预定份数的乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯混合，搅拌40min，待用。
所述乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯的重量份比值为8：3：3：5。
所述阳离子单体、混合单体、引发剂、表面活性剂、N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖、去离子水的重量份比值为18：10：0.5：6：2：3：80。
所述改性壳聚糖的制备方法，由以下步骤组成：
1）制备壳聚糖溶液
将预定份数的壳聚糖投入至3wt%的乙酸溶液中，60RPM搅拌50min，制得壳聚糖乙酸溶液，待用。
其中，壳聚糖与乙酸溶液的重量份比值为5：100。
2）改性
在40℃温度条件下，将预定分数的壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵混合，超声分散5min；然后以0.5℃/min的升温速率，升温至85℃，保温9h，制得季铵化壳聚糖。
所述超声分散，超声频率为18kHz，超声功率500W。
所述壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵的体积比为1：0.3。
3）透析
对季铵化壳聚糖进行透析处理，透析截留的分子质量为14000，透析处理时间为3天，制得透析截留液；将所述透析截留液，置于真空度为0.05MPa环境下，55℃真空干燥20h，制得改性壳聚糖。
对比例1
采用实施例2的技术方案，其不同之处在于，省略原料改性壳聚糖。
对比例2
采用实施例2的技术方案，其不同之处在于，省略等离子体放电处理。
对比例3
采用实施例2的技术方案，其不同之处在于，省略辐射处理。
分别采用实施例1-3及对比例1-3制得的松香胶用阳离子乳化剂，制备阳离子松香胶乳液，并对阳离子松香胶各性能指标进行试验。
所述阳离子松香胶制备方法为，将松香升温至180℃，至完全熔化，待用；分别将实施例1-3及对比例1-3制得的松香胶用阳离子乳化剂升温至90℃，待用；将去离子水升温至90℃，待用。将松香、阳离子乳化剂、去离子水按200：40：750的重量份比例混合，均质后，自然冷却至室温，添加去离子水调整固含量至25wt%，制得阳离子松香胶乳液。
对阳离子松香胶乳液的具体试验方法如下：
1）对阳离子松香胶乳液粒的检测，由激光粒度仪对各样品进行测定。
2）对阳离子松香胶乳液的25℃储存稳定性测试为，将各样品置入密封容器内，置于25℃恒温环境下静置，观察并记录各样品稳定储存时长。
3）对阳离子松香胶乳液的热稳定性试验为，将各样品分别装入磨口瓶内，在45℃温度条件下，静置48h，观察并记录各样品稳定性情况。
4）对阳离子松香胶乳液的机械定性试验为，5000RPM离心条件下，对各样品分别进行离心处理20min，观察并记录各样品稳定性情况。
具体试验结果如下：
Figure 936747DEST_PATH_IMAGE001
分别对实施例1-3及对比例1-3的阳离子松香胶乳液进行施胶测试，抄纸条件为：纯木浆，浆浓11wt％；硫酸铝用量1.5wt％(硫酸铝重量占纯木浆重量的百分比)；阳离子松香胶乳液用量0.8wt％(阳离子松香胶乳液重量占纯木浆重量的百分比)；检测各样品抄纸的Cobb值。具体试验结果如下：
Figure 366591DEST_PATH_IMAGE002
将实施例1-3及对比例1-3的阳离子松香胶乳液，置于25℃恒温环境下静置8个月后，采用前述方法进行施胶测试，检测各样品抄纸的Cobb值。具体试验结果如下：
Figure 608216DEST_PATH_IMAGE003
抄纸的Cobb值可以反映阳离子松香胶乳液的施胶性能，其Cobb值越低，表明施胶性能越好。通过上表可知，对25℃恒温环境下静置8个月后阳离子松香胶乳液进行施胶测试，各样品抄纸的Cobb值出现不同程度的上升，表明各样品中阳离子松香胶乳液的施胶性能存在有不同程度的衰减。
其中，实施例1的阳离子松香胶乳液，在25℃恒温环境下静置8个月后，相比于新制备的阳离子松香胶乳液，其对应抄纸的Cobb值上升量为0.3g/m2，因此，实施例1的阳离子松香胶乳液在25℃恒温环境下静置8个月后的性能衰减率为[(13.5-13.2)/13.2]*100%=2.3%。
实施例2的阳离子松香胶乳液，在25℃恒温环境下静置8个月后，相比于新制备的阳离子松香胶乳液，其对应抄纸的Cobb值上升量为0.2g/m2，因此，实施例2的阳离子松香胶乳液在25℃恒温环境下静置8个月后的性能衰减率为[(12.9-12.7)/12.7]*100%=1.6%。
实施例3的阳离子松香胶乳液，在25℃恒温环境下静置8个月后，相比于新制备的阳离子松香胶乳液，其对应抄纸的Cobb值上升量为0.3g/m2，因此，实施例3的阳离子松香胶乳液在25℃恒温环境下静置8个月后的性能衰减率为[(13.4-13.1)/13.1]*100%=2.3%。
由此，采用本发明实施例1-3的松香胶用阳离子乳化剂，制得的阳离子松香胶乳液，在25℃恒温环境下静置8个月后的施胶性能，相比于新制备的阳离子松香胶乳液的施胶性能衰减率仅为1.6-2.3%，乳液的长期稳定性好。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为，纯氮气气氛环境下，搅拌条件下，将预定分数的表面活性剂投入至去离子水中，搅拌3-5min；然后投入预定份数的引发剂，搅拌3-5min；然后以0.5-1℃/min的升温速率，升温至55-65℃，保温，制得混合溶液；向混合溶液内同时滴加阳离子单体溶液和混合单体溶液；滴加完成后，投入预定份数的N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖，采用等离子体放电处理5-10min；然后以2-3℃/min的升温速率，升温至70-80℃，保温反应2-3h，制得混合物；在60-70℃温度条件下，将混合物曝光于γ-射线辐射场中，辐射处理10-30min；辐射处理完成后，继续保温1-2h；在80-90℃温度条件下蒸发去离子水，调整物料固含量至35-40wt%，制得松香胶用阳离子乳化剂；
所述等离子体放电处理的操作为，等离子体放电处理频率为12-14MHz，等离子体放电处理功率为400-600W；
所述阳离子单体溶液的滴加速率为5-8mL/min；
所述混合单体溶液的滴加速率为2-5mL/min；
所述辐射处理的方法为，辐射剂量为5-8Mrad；
所述表面活性剂，由以下成分组成：NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚；所述NP-10表面活性剂、四丁基硫酸氢铵、烷基酚聚氧乙烯醚的重量份组成为2-5：1-3：1-3；
所述引发剂，由以下成分组成：过硫酸铵、次磷酸钠；所述过硫酸铵与次磷酸钠的重量份比值为1：2-4；
所述阳离子单体溶液的制备方法为，在30-40℃温度条件下，保持20-40RPM搅拌，向去离子水中投入预定份数的二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵，搅拌20-40min，自然冷却至常温；
所述阳离子单体溶液中，二甲基二烯丙基氯化铵、对烯基苄基三甲基氯化铵、去离子水的重量份比值为3-5：1-2：10-15；
所述混合单体溶液的制备方法为，在40-60RPM搅拌条件下，将预定份数的乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯混合，搅拌20-40min；
所述混合单体溶液中，乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯的重量份比值为5-8：1-3：1-3：3-5；
所述阳离子单体、混合单体、引发剂、表面活性剂、N-甲基吡咯烷酮、改性壳聚糖、去离子水的重量份比值为12-18：5-10：0.2-0.5：2-6：1-2：2-3：65-80；
所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：制备壳聚糖溶液、改性、透析；
所述制备壳聚糖溶液，将预定份数的壳聚糖投入至2-3wt%的乙酸溶液中，50-60RPM搅拌20-50min，制得壳聚糖乙酸溶液；
所述制备壳聚糖溶液步骤中，壳聚糖与乙酸溶液的重量份比值为2-5：100；
所述改性步骤，在30-40℃温度条件下，将预定分数的壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵混合，超声分散3-5min；然后以0.2-0.5℃/min的升温速率，升温至70-85℃，保温7-9h，制得季铵化壳聚糖；
所述壳聚糖乙酸溶液与氯化缩水甘油三甲基铵的体积比为1：0.2-0.3；
所述透析，对季铵化壳聚糖进行透析处理，透析截留的分子质量为12000-14000，透析处理时间为2-3天，制得透析截留液；将所述透析截留液，置于真空度为0.03-0.05MPa环境下，45-55℃真空干燥16-20h，制得改性壳聚糖。
2.根据权利要求1所述的松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，其特征在于，所述等离子体放电处理过程中，氮气通入流量为1.2-1.6L/min。
3.根据权利要求1所述的松香胶用阳离子乳化剂的制备方法，其特征在于，所述改性步骤中，超声分散的操作为，超声频率为15-18kHz，超声功率400-500W。
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