專利名稱：一種akd乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于造紙化學(xué)品領(lǐng)域，具體涉及一種AKD乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
AKD是烷基烯酮二聚體的簡稱，常溫下為蠟狀固體，使用乳化劑經(jīng)加熱乳化制得的 AKD乳液，是一種高效施膠劑，可以提高紙和紙板的抗水性。AKD的施膠作用在紙頁干燥以后尚未完成，卷取后存放M小時僅完成80%左右，若干天后施膠反應(yīng)還在繼續(xù)進(jìn)行，因此 AKD施膠過程通常會添加熟化促進(jìn)劑。目前乳化AKD主要用于漿內(nèi)施膠，而表面施膠劑的主要成分基本都是聚合物或以聚合物為主，成本相對較高。近幾年，隨著造紙原料中廢紙比重及白水封閉循環(huán)程度的提高，紙機(jī)白水系統(tǒng)的陰離子垃圾增加和電導(dǎo)率不斷上升，以及紙機(jī)的提速，導(dǎo)致單程保留率(OPR)下降及干燥條件變化，漿內(nèi)施膠和表面施膠的環(huán)境及條件變得嚴(yán)峻起來。目前，國內(nèi)大部分造紙工藝中，防水抗潮的功能都是靠在漿內(nèi)添加松香類或合成類(如AKD，ASA等)的施膠劑，松香類或合成類施膠劑可以賦予紙和紙板一定施膠度，但有比較多的缺點(1)由于現(xiàn)在再生漿使用較多，廢紙來源復(fù)雜，增加了漿的波動性，從而也引發(fā)漿內(nèi)施膠的不穩(wěn)定性，且漿內(nèi)施膠效果有限。(2)漿內(nèi)添加，增加漿系統(tǒng)的化學(xué)品的使用，影響其它化學(xué)品(如助留助濾劑，增強(qiáng)劑等)的使用效果。(3)漿內(nèi)施膠劑的單程留著率最好也只有不到90%，很多松香類施膠劑才60%左右，流失的施膠劑在漿系統(tǒng)中就形成各種樹脂和陰離子垃圾，經(jīng)過一定時間的積累就會影響接下來的紙頁的濾水和成型，影響紙張強(qiáng)度，甚至沾網(wǎng)沾毛布從而影響正常生產(chǎn)。另外，造紙行業(yè)對資源保護(hù)和環(huán)境的關(guān)心程度越來越高，原料中的廢紙配比不斷增加；廢紙中含有的堿性填料碳酸鈣引起抄紙系統(tǒng)PH的變化；同時，紙漿中更多地配用長度短、強(qiáng)度差的纖維；還有，紙機(jī)提速導(dǎo)致的單程保留率(OPR)的下降及干燥條件的變化等，都對造紙化學(xué)品效果的正常發(fā)揮起到了抑制作用。另一方面，從環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)成本方面考慮，用水量的減少，造紙白水封閉循環(huán)程度的提高，導(dǎo)致白水系統(tǒng)電導(dǎo)率上升、陰離子垃圾增加，使得漿內(nèi)施膠劑效果不夠理想。所以，開發(fā)新型AKD乳液，使其具有良好的表面施膠效果和較快的熟化速度，減小施膠劑對紙張強(qiáng)度的影響，并且具有較低的成本，對造紙行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。CN101173026A提供了一種AKD乳液及其制備方法，用非離子單體、陽離子單體和天然高分子化合物在復(fù)合引發(fā)劑的作用下發(fā)生接枝聚合反應(yīng)制備陽離子聚合物，作為乳化劑，通過機(jī)械攪拌乳化的方法制備AKD乳液。該專利未提及乳液的穩(wěn)定性、熟化速度和具體施膠效果。CN101649581A公開了一種兩性高分子基AKD乳液的制備方法，在助溶劑和分子量調(diào)節(jié)劑的作用下，以苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酰胺、陽離子單體、(甲基)丙烯酸等乙烯基單體為共聚單體，通過無皂乳液聚合法制得兩性無皂苯丙乳液。以其作為兩性高分子表面活性劑，將具有優(yōu)異疏水性能的長鏈烷基烯酮多聚體(AKD)乳化分散，經(jīng)剪切分散后即可制得具有良好穩(wěn)定性和施膠性能的AKD乳液。該專利未提及該AKD乳液用作表面施膠劑的可能性，同時也未提及該AKD乳液的熟化速度和具體施膠效果。同時，該專利在制備兩性高分子表面活性劑時使用了大量助溶劑，不環(huán)保，也不經(jīng)濟(jì)。還有其它一些專利及文獻(xiàn)提及的AKD乳液，在熟化速度、施膠效果、性價比、環(huán)保性等方面都存在一些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種AKD乳液的制備方法，該AKD乳液既可用作漿內(nèi)施膠劑，又可用作表面施膠劑，具有施膠效果好、熟化速度快、對紙張強(qiáng)度影響小、環(huán)保、高效等特點。本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種AKD乳液的制備方法，以 AKD為原料，在分散劑改性聚酰胺和保護(hù)膠體的作用下，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理即獲得AKD 乳液。本發(fā)明通過使用改性聚酰胺作為分散劑制備AKD乳液，減少了其它分散劑的需求量，由于改性聚酰胺起泡性相對較弱，使得相應(yīng)的AKD乳液在不添加消泡劑的情況下就具有較低的起泡性，從而減少了“假施膠”現(xiàn)象的出現(xiàn)；同時，避免了因大量使用小分子乳化劑而產(chǎn)生的對施膠劑抗水性能的破壞。上述AKD乳液的制備方法，其具體含以下步驟選取分散劑改性聚酰胺和保護(hù)膠體溶于水中，調(diào)節(jié)PH值為1. 5 4. 5，溫度為60 90°C，加入熔融的AKD預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，再經(jīng)冷卻即獲得AKD乳液。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，為了獲得性能更好的AKD乳液，本發(fā)明中AKD乳液的制備方法，以AKD為原料，在分散劑改性聚酰胺、輔助分散劑和保護(hù)膠體的作用下，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理即獲得AKD乳液。上述的AKD乳液的制備方法，具體含以下步驟選取分散劑改性聚酰胺、輔助分散劑和保護(hù)膠體溶于水中，調(diào)節(jié)PH值為1. 5 4. 5，溫度為60 90°C，加入熔融的AKD預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，再經(jīng)冷卻即獲得AKD乳液。本發(fā)明中所述保護(hù)膠體包括聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺、淀粉、改性淀粉、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、瓜兒膠、殼聚糖和半纖維素中的一種或多種，其用量為AKD總重量的 0. 01 1倍。本發(fā)明保護(hù)膠體優(yōu)選由丙烯酰胺與丙烯酸、甲基烯丙基磺酸鈉、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、N，N-二甲基胺乙基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺丙基丙烯酰胺、N, N- 二甲基胺丙基甲基丙烯酰胺和N，N- 二甲基-N-十二烷基甲基烯丙基氯化銨中的一種或多種共聚而成的改性聚丙烯酰胺。本發(fā)明中所述輔助分散劑包括十二烷基硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、萘磺酸鈉甲醛縮合物、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三乙基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或多種，其用量為AKD總重量的0. 001 0. 3倍，優(yōu)選0. 002 0. 05 倍。本發(fā)明乳化過程水的用量可以優(yōu)選為AKD重量的1 20倍，但是并不進(jìn)行限定，通常只要可以溶解改性聚酰胺、保護(hù)膠體和輔助分散劑等都可以。本發(fā)明所述改性聚酰胺是由聚酰胺通過氧化改性劑和/或陽離子改性劑改性獲得，其用量占AKD總重量的0. 005 0. 5倍，優(yōu)選0. 02 0. 2倍。本發(fā)明所述氧化改性劑包括過氧化氫，其用量為聚酰胺總重量的0. 01 0. 3倍， 優(yōu)選0. 05 0. 2倍；或所述的陽離子改性劑包括2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三乙基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三丙基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三戊基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基十二烷基二甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十四烷基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十六烷基氯化銨、2，3_環(huán)氧丙基二甲基十八烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、 3-氯-2-羥丙基三乙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三丙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三戊基氯化銨、3-氯-2-羥丙基十二烷基二甲基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十四烷基氯化銨、 3-氯-2-羥丙基二甲基十六烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十八烷基氯化銨、2-羥乙基三甲基氯化銨和2-羥丙基三甲基氯化銨中的一種或多種，其用量為聚酰胺總重量的 0. 02 0. 5倍，優(yōu)選0. 1 0. 3倍。本發(fā)明所述聚酰胺優(yōu)選通過以下單體中的單體⑴和單體(2)以摩爾比 1 0. 8 1. 2或單體(1)、單體(2)和單體(3)以摩爾比1 0. 8 1. 2 0. 01 0. 2 聚合而成(1)有機(jī)胺和/或其衍生物；(2)有機(jī)酸和/或其衍生物；(3)氨基酸。本發(fā)明所述有機(jī)胺包括二元有機(jī)胺、多元有機(jī)胺及一元有機(jī)胺等，具體如下所述； 所述有機(jī)酸包括二元有機(jī)酸、多元有機(jī)酸及一元有機(jī)酸等，具體如下說所述；其中，多元有機(jī)胺包括多乙烯多胺及其衍生物，具體如下所述。本發(fā)明所述有機(jī)胺包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、 壬二胺、癸二胺、十二烷基二胺、十四烷二胺、十六烷二胺、十八烷二胺、N，N-二甲基丙二胺、 N-(2-羥基乙基)乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、六乙烯七胺、七乙烯八胺、 二丙烯三胺、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、 十四胺、十六胺、十八胺和苯胺中的一種或幾種；所述有機(jī)胺衍生物包括一乙醇胺和/或二乙醇胺；所述有機(jī)酸包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、 十一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷基二酸、二十烷二酸甲酸、乙酸、 丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、i^一酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、苯甲酸、羥基乙酸、巰基乙酸、巰基丙酸、乙二胺四乙酸和二乙烯三胺五乙酸中的一種或幾種； 所述有機(jī)酸衍生物包括檸檬酸；所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸、 絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、組氨酸和精氨酸中的一種或幾種。本發(fā)明中AKD的制備過程使用的改性聚酰胺可以采用本發(fā)明中制備的改性聚酰胺，也可以采用市售的改性聚酰胺產(chǎn)品，或者將市售的聚酰胺通過改性獲得的改性聚酰胺產(chǎn)品，但以使用本發(fā)明制備的改性聚酰胺做分散劑制得的AKD的性能為佳。為了減少AKD的水解，通常把AKD和含分散體系的水相分別加熱至乳化溫度后再混合攪拌，乳化溫度60 90°C，高于AKD的熔點。通過均質(zhì)機(jī)均質(zhì)可以減小乳液粒徑，提高乳液穩(wěn)定性和施膠效率。
本發(fā)明制成的改性聚酰胺具有酰胺基團(tuán)(-NHC0-)，具有一定極性，與纖維、淀粉親和性好，且容易與纖維、淀粉形成分子間氫鍵，本身就具有一定的施膠效果。使用一定極性的改性聚酰胺乳化AKD，該AKD乳液用于表面施膠時，在淀粉膜之間可以實現(xiàn)均勻分布，從而保證施膠過程形成的抗水膜在微觀結(jié)構(gòu)上更加致密，施膠效果更好，進(jìn)而允許更低的添加量，減少AKD乳液對紙張強(qiáng)度的影響。對聚酰胺進(jìn)行陽離子改性或氧化改性，使乳液粒子以離子鍵形式或更強(qiáng)的氫鍵形式與淀粉結(jié)合，對提高施膠效果和保持紙張強(qiáng)度具有一定幫助。同時，該改性聚酰胺對AKD還具有一定的熟化促進(jìn)作用。本發(fā)明制成的改性聚酰胺還具有一定的親水性，可在水中分散或溶解。本發(fā)明中的聚酰胺的聚合過程通常在如下條件下進(jìn)行聚合溫度120 250°C，壓力為常壓、正壓或負(fù)壓，反應(yīng)時間2 15h，還可以視情況加入一定催化劑并考慮通入氮氣。 聚合完畢在50 180°C下加水?dāng)嚢枋咕埘０贩稚⒒蛉芙?。本發(fā)明通過調(diào)整聚合單體的配比和工藝條件，可以使聚酰胺的HLB值和重均分子量保持在一定范圍內(nèi)，從而具有合適的親水性和分散性。本發(fā)明所述改性聚酰胺的HLB值優(yōu)選5. 0 15. 0，重均分子量優(yōu)選500 50000， 其用量為AKD重量的0. 005 0. 5倍，所制備的AKD乳液具有一定的穩(wěn)定性和施膠性能，并且該AKD乳液既可用于漿內(nèi)施膠，也可用于表面施膠。本發(fā)明所述改性聚酰胺的HLB值更優(yōu)選7. 0 13. 0，重均分子量更優(yōu)選1000 20000，其用量為AKD重量的0. 02 0. 2倍，所制備的AKD乳液具有較好的穩(wěn)定性和施膠性能，熟化速度比較快，對紙張強(qiáng)度的影響也比較小，并且該AKD乳液既可用于漿內(nèi)施膠，也可用于表面施膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明中采用的改性聚酰胺本身就具有一定的施膠效果，從而保證AKD的施膠性能不受破壞；(2)本發(fā)明中采用的改性聚酰胺具有較小的起泡性，從而大大減少AKD乳液使用過程“假施膠”現(xiàn)象的出現(xiàn)；(3)本發(fā)明中采用的改性聚酰胺與淀粉及纖維具有良好的親和性和結(jié)合力，對保持紙張強(qiáng)度具有一定幫助；(4)本發(fā)明中采用的改性聚酰胺對AKD具有一定的熟化促進(jìn)作用；(5)本發(fā)明制成的AKD乳液既可用于漿內(nèi)施膠，也可用于表面施膠。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不僅限于以下實施例，以下試劑如無特殊說明均為市售。實施例1往500mL反應(yīng)器中加入37. 15g丙烯酰胺、1. 25g丙烯酸、2. 75gN，N-二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯、8. 14gN, N-二甲基-N-十二烷基甲基烯丙基氯化銨、1.05g甲基烯丙基磺酸鈉、1. 42g鹽酸(3Iwt%，wt%代表重量百分?jǐn)?shù)，以下同)和190g水，通入氮氣，加熱至50°C， 之后加入10g8Wt%的過硫酸鈉水溶液和2g8Wt%的亞硫酸氫鈉水溶液，2h內(nèi)逐漸升溫至 95°C，繼續(xù)反應(yīng)lh，即得改性聚丙烯酰胺1，固含量為20%。
往500mL反應(yīng)器中加入20g十二烷二酸、IOOg己二酸、84. 3g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，他后抽真空脫水，真空度-0. 097Mpa,當(dāng)溫度升至180°C時，停止抽真空， 繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入176g水，即得聚酰胺1。往聚酰胺1中滴加濃鹽酸，控制溫度低于10°C，調(diào)節(jié)pH值至3. 5，之后加入44. 5g 過氧化氫水溶液(50wt% )，之后以10°C /h的速度程序升溫，升溫至60°C后保溫池，即得改性聚酰胺1，固含量為42%。稱取12g改性聚酰胺l、120g改性聚丙烯酰胺1和190克水于IOOOml反應(yīng)器中，加熱至70°C，調(diào)節(jié)pH值至3. 5，加入130g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入608g 冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液1，固含量為15%。實施例2往500mL反應(yīng)器中加入113g己二酸、84.3g二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流， 5h后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當(dāng)溫度升至185°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫3h，之后降溫至140°C，加入169g水，即得聚酰胺2。往聚酰胺2中加入24. 8g2，3_環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，加熱至60°C，保溫4h，即得改性聚酰胺2，固含量為M%。稱取7g改性聚酰胺2、130g改性聚丙烯酰胺1 (制備方法參閱實施例1)和190克水于IOOOmL反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)pH值至4. 2，加熱至70°C，加入130g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入610g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液2，固含量為15%。實施例3往500mL反應(yīng)器中加入17. 6g癸二酸、IOOg己二酸、84. 3g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，他后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當(dāng)溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入176g水，即得聚酰胺3。往聚酰胺3中滴加濃鹽酸，控制溫度低于10°C，調(diào)節(jié)pH值至2. 4，之后加入44. 5g 過氧化氫水溶液(50wt% )，之后以10°C /h的速度程序升溫，升溫至60°C后保溫池，即得改性聚酰胺3，固含量為42%。稱取Ilg改性聚酰胺3、100g改性聚丙烯酰胺1 (制備方法參閱實施例1)和200 克水于IOOOmL反應(yīng)器中，加熱至70°C，調(diào)節(jié)pH值至2. 0，加入130g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入589g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液3，固含量為15%。實施例4往500mL反應(yīng)器中加入5g甘氨酸、113g己二酸和85g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，4h后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當(dāng)溫度升至185 °C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫3h，之后降溫至140°C，加入177g水，即得聚酰胺4。往聚酰胺4中滴加濃鹽酸，控制溫度低于10°C，調(diào)節(jié)pH值至3. 1，之后加入52g過氧化氫水溶液(50wt% )，之后以10°C /h的速度程序升溫，升溫至60°C后保溫池，即得改性聚酰胺4，固含量為41%。稱取Ilg改性聚酰胺4、150g改性聚丙烯酰胺1 (制備方法參閱實施例1)和166 克水于IOOOmL反應(yīng)器中，加熱至70°C，調(diào)節(jié)pH值至3. 1，加入130g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入640g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液4，固含量為15%。實施例5
往500mL反應(yīng)器中加入5g十二酸、30g十二烷二酸、94g己二酸和84g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，證后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa，當(dāng)溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入180g水，即得聚酰胺5。往聚酰胺5中加入26. 2g2，3_環(huán)氧丙基三乙基氯化銨，加熱至60°C，保溫4h，即得改性聚酰胺5，固含量為53%。稱取7g改性聚酰胺5、110g改性聚丙烯酰胺1 (制備方法參閱實施例1)和175克水于IOOOmL反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)pH值至2. 6，加熱至70°C，加入130g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入618g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液5，固含量為15%。實施例6往500mL反應(yīng)器中加入113g己二酸、75. Ig 二乙烯三胺和10. 2g己二胺，攪拌，常壓下加熱至回流，證后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當(dāng)溫度升至185°C時，停止抽真空， 繼續(xù)保溫池，之后降溫至140°C，加入169g水，即得聚酰胺6。往聚酰胺6中加入11. 4g2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨和10g2，3_環(huán)氧丙基三乙基氯化銨，加熱至60°C，保溫4h，即得改性聚酰胺6，固含量為53%。稱取7g改性聚酰胺6、0. 5g十六烷基三甲基氯化銨、130g改性聚丙烯酰胺1 (制備方法參見實施例1)和190克水于IOOOmL反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)pH值至3. 1，加熱至70°C，加入 130g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入610g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得 AKD乳液6，固含量為15%。實施例7往500mL反應(yīng)器中加入37. 3g丙烯酰胺、3. 9gN, N- 二甲基胺丙基甲基丙烯酰胺、7. 6gN, N- 二甲基-N-十二烷基甲基烯丙基氯化銨、1. 2g甲基烯丙基磺酸鈉、3. 7g鹽酸(31wt% )和190g水，通入氮氣，加熱至50°C，之后加入10g7wt%的過硫酸鈉水溶液和 2g9wt%的亞硫酸氫鈉水溶液，2h內(nèi)逐漸升溫至95°C，繼續(xù)反應(yīng)lh，即得改性聚丙烯酰胺2， 固含量為20%。往500mL反應(yīng)器中加入115g己二酸、76. 2g 二乙烯三胺和10. 5g己二胺，攪拌，常壓下加熱至回流，證后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當(dāng)溫度升至185°C時，停止抽真空， 繼續(xù)保溫池，之后降溫至140°C，加入169g水，即得聚酰胺7。往聚酰胺7中加入6. 7g2，3_環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，加熱至60°C，保溫4h，即得改性聚酰胺7，固含量為53%。稱取46. 9g改性聚酰胺7、0. 06g木質(zhì)素磺酸鈉、2. 4g改性聚丙烯酰胺2和240克水于IOOOmL反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)pH值至3. 7，加熱至75°C，加入104g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入488g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液7，固含量為15%。實施例8稱取^g改性聚酰胺7 (制備方法參見實施例7)、0. Ig木質(zhì)素磺酸鈉、0. Ig萘磺酸鈉甲醛縮合物、51. 2g改性聚丙烯酰胺2 (制備方法參見實施例7)和200克水于IOOOmL反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)PH值至3. 7，加熱至75°C，加入104g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入504g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液7，固含量為15%。實施例9稱取20g聚乙烯醇1788和260克水于IOOOmL反應(yīng)器中，加熱至95°C，保溫2h，之后加入24g改性聚酰胺7 (制備方法參見實施例7)，調(diào)節(jié)pH值至3. 7，調(diào)整溫度至75°C，加入104g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入500g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD乳液9，固含量為15%。實施例10稱取9g改性聚酰胺7 (制備方法參見實施例7)、120g改性聚丙烯酰胺1 (制備方法參見實施例1)和190克水于IOOOmL反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)pH值至2. 8，加熱至60°C，加入130g 熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入610g冰水稀釋，冷卻至20°C以下，即得AKD 乳液10，固含量為15%。實施例11稱取6g改性聚酰胺7 (制備方法參見實施例7)、0. 3g十六烷基三甲基氯化銨、 130g改性聚丙烯酰胺2 (制備方法參見實施例7)和190克水于IOOOmL反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)pH 值至3. 4，加熱至90°C，加入130g熔融的AKD，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，之后加入610g冰水稀釋，冷卻至30°C以下，即得AKD乳液11，固含量為15%。實施例12為評價本發(fā)明所述AKD乳液的施膠性能，將實施例制備的樣品與空白樣品及根據(jù)中國專利CN101649581A實施例1制備的對比樣品(固含量調(diào)節(jié)至15% )進(jìn)行了對比。測試條件1、10%氧化淀粉水溶液，90°C糊化30min，降溫至60°C，氧化淀粉(干)施膠劑 (濕)=50 4。2、紙樣取自佛山南海恒仁紙品有限公司未進(jìn)行表面施膠的105g/m2高強(qiáng)瓦楞原紙。3、測試儀器紙和紙板吸收性測定儀，RH-K100型，廣州潤湖儀器有限公司；電子式壓縮強(qiáng)度試驗儀，ZSD-3型，長春紙張試驗機(jī)廠。4、涂布條件:10#涂布棒，涂布量2g/m2。測試結(jié)果見下表1 表1實施例1-6中制備的樣品與對比樣品的CcAb60值和環(huán)壓指數(shù)對比
權(quán)利要求
1.一種AKD乳液的制備方法，其特征是以AKD為原料，在分散劑改性聚酰胺和保護(hù)膠體的作用下，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理即獲得AKD乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液的制備方法，其特征是具體含以下步驟選取分散劑改性聚酰胺和保護(hù)膠體溶于水中，調(diào)節(jié)PH值為1. 5 4. 5，溫度為60 90°C，加入熔融的AKD預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理，再經(jīng)冷卻即獲得AKD乳液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液的制備方法，其特征是以AKD為原料，在分散劑改性聚酰胺、輔助分散劑和保護(hù)膠體的作用下，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理即獲得AKD乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的AKD乳液的制備方法，其特征是所述保護(hù)膠體包括聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺、淀粉、改性淀粉、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、瓜兒膠、殼聚糖和半纖維素中的一種或多種，其用量為AKD總重量的0. 01 1倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的AKD乳液的制備方法，其特征是所述改性聚丙烯酰胺由丙烯酰胺與丙烯酸、甲基烯丙基磺酸鈉、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、N，N-二甲基胺乙基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基胺丙基甲基丙烯酰胺和N，N- 二甲基-N-十二烷基甲基烯丙基氯化銨中的一種或多種共聚而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AKD乳液的制備方法，其特征是所述輔助分散劑包括十二烷基硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、萘磺酸鈉甲醛縮合物、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三乙基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或多種，其用量為AKD總重量的0. 001 0. 3倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的AKD乳液的制備方法，其特征是所述改性聚酰胺是由聚酰胺通過氧化改性劑和/或陽離子改性劑改性獲得，其用量占AKD總重量的0. 005 0. 5 倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的AKD乳液的制備方法，其特征是所述氧化改性劑包括過氧化氫，其用量為聚酰胺總重量的0. 01 0. 3倍；或所述的陽離子改性劑包括2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三乙基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三丙基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三戊基氯化銨、2，3_環(huán)氧丙基十二烷基二甲基氯化銨、2，3_環(huán)氧丙基二甲基十四烷基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十六烷基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十八烷基氯化銨、 3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三乙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三丙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三戊基氯化銨、3-氯-2-羥丙基十二烷基二甲基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十四烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十六烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十八烷基氯化銨、2-羥乙基三甲基氯化銨和2-羥丙基三甲基氯化銨中的一種或多種， 其用量為聚酰胺總重量的0. 02 0. 5倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的AKD乳液的制備方法，其特征是所述聚酰胺通過以下單體中的單體⑴和單體O)以摩爾比1 0. 8 1. 2或單體⑴、單體⑵和單體(3)以摩爾比1 0. 8 12 0. 01 0. 2聚合而成(1)有機(jī)胺和/或其衍生物；(2)有機(jī)酸和/或其衍生物；(3)氨基酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的AKD乳液的制備方法，其特征是所述有機(jī)胺包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十二烷基二胺、十四烷二胺、十六烷二胺、十八烷二胺、N, N-二甲基丙二胺、N-(2-羥基乙基)乙二胺、二乙烯三胺、 三乙烯四胺、四乙烯五胺、六乙烯七胺、七乙烯八胺、二丙烯三胺、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺和苯胺中的一種或幾種；所述有機(jī)胺衍生物包括一乙醇胺和/或二乙醇胺；所述有機(jī)酸包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷基二酸、二十烷二酸甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、 壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、苯甲酸、羥基乙酸、巰基乙酸、巰基丙酸、乙二胺四乙酸和二乙烯三胺五乙酸中的一種或幾種；所述有機(jī)酸衍生物包括檸檬酸； 所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、組氨酸和精氨酸中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種AKD乳液的制備方法，以AKD為原料，在分散劑改性聚酰胺和保護(hù)膠體的作用下，預(yù)分散后進(jìn)行均質(zhì)處理即獲得AKD乳液。采用本發(fā)明方法制備獲得的AKD乳液既可用作漿內(nèi)施膠劑，又可用作表面施膠劑，可以大幅提高紙和紙板的抗水性，且具有施膠效果好、熟化速度快、對紙張強(qiáng)度影響小、環(huán)保、高效等特點。
文檔編號D21H21/16GK102535248SQ20111045959
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者孟巨光, 秦昌晃, 黃育苗 申請人:廣州星業(yè)科技股份有限公司