本發(fā)明涉及一種用于造紙的潤滑劑，尤其涉及一種用于造紙的硬脂酸鈣潤滑劑的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)造紙行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，涂布紙的需求量不斷增加，涂布紙機的車速越來越快，這使得對涂料的潤滑性能要求越來越高，這就需要在涂料中添加潤滑劑。該潤滑劑能起到降低涂層摩擦系數(shù)，改善涂料流變性，進而提高涂層平整度，提高成品紙光澤度的效果。
由于硬脂酸是一種有機弱酸，在與堿化劑反應(yīng)時，堿化劑的粒徑及其粒徑分布對中和反應(yīng)產(chǎn)物的粒徑有很大影響，從而影響到潤滑劑的效率和儲存穩(wěn)定性。一般的硬脂酸鈣潤滑劑分散液需要使用食品級氫氧化鈣作為其堿化劑，才能使得堿化劑的純度及粒度達到要求。利用cao制備的ca(oh)2可用于硬脂酸鈣潤滑劑的制備，可以達到上述食品級氫氧化鈣效果。張光華，楊飄的《初生皂法制備硬脂酸鈣分散液》一文中提到：cao在水中轉(zhuǎn)化為ca(oh)2是影響硬脂酸鈣分散液性能的重要因素；其結(jié)論是，為了得到低粘度、高固含量的產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)延長cao在水中的浸泡時間，使其充分轉(zhuǎn)化為ca(oh)2并形成石灰乳液；并且得出cao的水合最佳時間為72～96h。
由此可見，在現(xiàn)有技術(shù)中，水合時間過長，消化效率過低，乳化效果不夠理想，并且所得的潤滑劑粒徑較大、粘度較大、不利于穩(wěn)定地存儲。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，為了尋找合適的原料與方法用于制備硬脂酸鈣潤滑劑，發(fā)明人擬設(shè)計了一種制備方法：其在氧化鈣和水消化反應(yīng)之前，在水中加入精選的乳化劑，并且控制適當(dāng)?shù)南瘻囟龋梢源蟠筇岣呦? 效率，并且還能有效防止顆粒聚集成團；在不降低產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上，簡單而有效地解決cao轉(zhuǎn)化為ca(oh)2的耗時問題，利于產(chǎn)品的制備和生產(chǎn)。
因此，本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于造紙的硬脂酸鈣潤滑劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)先將乳化劑a水溶液攪拌加熱至40～60℃，再向其中加入氧化鈣，攪拌，進行消化反應(yīng)0.5～1小時，制得氫氧化鈣乳液；
(2)將乳化劑b水溶液和混合脂肪酸攪拌加熱至75～90℃，再加入步驟(1)所制得的氫氧化鈣乳液，逐漸加快攪拌速率，然后在80～90℃下反應(yīng)1.5～2小時，降溫到60～70℃出料；
其中，所述混合脂肪酸為硬脂酸和不飽和脂肪酸的混合物；
其中，各反應(yīng)物料的質(zhì)量份配比如下：
優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述乳化劑a為脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽或/和壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉。
優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述乳化劑b選自以下任一種或多種的組合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、脂肪酸甲酯與環(huán)氧乙烷的縮合物、失水山梨醇單油酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧化乙烯單月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
進一步優(yōu)選地，所述乳化劑b選自以下任一種或多種的組合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇單油酸酯、聚氧化乙烯單月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述不飽和脂肪酸選自以下任一種：油酸、椰子油脂肪酸、豆蔻油酸。
更進一步優(yōu)選地，各反應(yīng)物料的質(zhì)量份配比如下：
本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于造紙的硬脂酸鈣潤滑劑，其由上述制備方法制得。
當(dāng)使用上述乳化劑a加入反應(yīng)體系中時，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽或/和壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉對新生成的氫氧化鈣的乳化效果好，更重要的是這一類乳化劑可以有效地分散氫氧化鈣顆粒，不會產(chǎn)生顆粒團聚；再加上較高的消化溫度，有利于提高消化反應(yīng)速率，從而在大大縮短消化時間的同時，也保證了堿化劑氫氧化鈣的粒徑大小及其分布。
本發(fā)明所提供的硬脂酸鈣潤滑劑，可作為造紙涂布用潤滑劑；本發(fā)明所提供的硬脂酸鈣潤滑劑，粘度小、粒徑小、儲藏穩(wěn)定性好，本發(fā)明所提供的制備方法操作簡單、耗費時間短、成本低，能夠有效地克服現(xiàn)有工藝的缺點，具有很好的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實施方式。
本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于造紙的硬脂酸鈣潤滑劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)先將乳化劑a水溶液攪拌加熱至40～60℃，再向其中加入氧化鈣，攪拌，進行消化反應(yīng)0.5～1小時，制得氫氧化鈣乳液；
(2)將乳化劑b水溶液和混合脂肪酸攪拌加熱至75～90℃，再加入步驟(1)所制得的氫氧化鈣乳液，逐漸加快攪拌速率，然后在80～90℃下反應(yīng)1.5～2小時，降溫到60～70℃出料；
其中，所述混合脂肪酸為硬脂酸和不飽和脂肪酸的混合物；
其中，各反應(yīng)物料的質(zhì)量份配比如下：
在一個優(yōu)選實施例中，在上述制備方法中，所述乳化劑a為脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽或/和壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉。
在一個優(yōu)選實施例中，在上述制備方法中，所述乳化劑b選自以下任一種或多種的組合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、脂肪酸甲酯與環(huán)氧乙烷的縮合物、失水山梨醇單油酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧化乙烯單月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
在一個進一步優(yōu)選的實施例中，所述乳化劑b選自以下任一種或多種的組合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇單油酸酯、聚氧化乙烯單月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
在一個優(yōu)選實施例中，在上述制備方法中，所述不飽和脂肪酸選自以下任一種：油酸、椰子油脂肪酸、豆蔻油酸。
在一個更進一步優(yōu)選的實施例中，各反應(yīng)物料的質(zhì)量份配比如下：
本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于造紙的硬脂酸鈣潤滑劑，其由上述制備方法制得。
實施例1
將3g壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉加入到盛有160g水的燒杯中，攪拌升溫至40～60℃，再加入40g氧化鈣，攪拌反應(yīng)1小時，制得氫氧化鈣乳液；
將260g硬脂酸，42g椰子油脂肪酸，5g乙二醇脂肪酸酯，8g失水山梨醇單油酸酯，300g水加入到2l四口燒瓶中，加熱攪拌至85℃；再將所得氫氧化鈣乳液加入四口燒瓶，逐漸加快攪拌速率，90℃保溫反應(yīng)2小時，降溫至65℃出料， 即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。測得所述硬脂酸鈣潤滑劑的粘度為95mpa·s(25℃時，ndj-旋轉(zhuǎn)粘度計測得，下同)，重量固含量為50.2％。
實施例2
將2.5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、2g壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉一并加入到盛有200g水的燒杯中，攪拌升溫至40～60℃，加入40g氧化鈣，攪拌反應(yīng)0.8小時，制得氫氧化鈣乳液；
將300g硬脂酸，50g豆蔻油酸，5g聚氧化乙烯單月桂酸酯，8g聚氧化乙烯蓖麻油，330g水加入到2l四口燒瓶中，加熱攪拌至90℃；再將所得氫氧化鈣乳液加入四口燒瓶，逐漸加快攪拌速率，87℃保溫反應(yīng)2小時，降溫至60℃出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。測得所述硬脂酸鈣潤滑劑的粘度為105mpa·s，重量固含量為51.4％。
實施例3
將3.5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽加入到盛有200g水的燒杯中，攪拌升溫至40～60℃，加入40g氧化鈣，攪拌反應(yīng)0.6小時，制得氫氧化鈣乳液；
將280g硬脂酸，45g油酸，10g烷基酚聚氧乙烯醚，300g水加入到2l四口燒瓶中，加熱攪拌至79℃；再將所得氫氧化鈣乳液加入四口燒瓶，逐漸加快攪拌速率，80℃保溫2小時，降溫至68℃出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。測得所述硬脂酸鈣潤滑劑的粘度為94mpa·s，重量固含量為49.9％。
對比例
將40g氧化鈣放入到盛有200g水的燒杯中，攪拌后靜置陳化80小時，制得氫氧化鈣乳液；
然后將280g硬脂酸，45g油酸，10g烷基酚聚氧乙烯醚，3.5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽，300g水一并加入四口燒瓶中，升溫至85℃，再加入制得的氫氧化鈣乳液，逐漸加快攪拌速率，攪拌反應(yīng)2小時后降溫至65℃，出料，即得到分散型硬脂酸鈣潤滑劑。測得所述硬脂酸鈣潤滑劑的粘度為168mpa·s，重量固含量為50.3％。
此外，對以上實施例1-3和對比例所制得的硬脂酸鈣潤滑劑進行粒徑檢測(采用四川jl-1155粒徑分布儀)，測得的結(jié)果見下表1：
表1
由上表1中的數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明所提供的制備方法在消化氧化鈣時加入乳化劑a，并且控制適當(dāng)?shù)南瘻囟?，消化時間短，消化效果好，消化產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的粒徑及其分布窄；而以常規(guī)方法消化并陳化80小時，不僅消化時間長，消化的產(chǎn)品粒徑大且分布寬，最終的潤滑劑產(chǎn)品還有肉眼可見的明顯的顆粒。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但是，其只是作為范例，本發(fā)明并不限于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。