CN108642960A - 一种阳离子细粒径乳液施胶剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阳离子细粒径乳液施胶剂的制备方法，包括如下步骤：配制混合单体，配制引发剂水溶液，往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400重量份，开启搅拌，加入30～35重量份的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁0.01～0.02重量份、双氧水2～3重量份，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.3～0.5重量份；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在2～4小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。

Description

一种阳离子细粒径乳液施胶剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种阳离子细粒径乳液施胶剂的制备方法，具体地说是一种造纸用阳离子细粒径乳液施胶剂的制备方法。

背景技术

造纸生产过程中需要在纸浆中或在纸表面添加化学助剂,使纸张产品具有延迟流体渗透的性能,达到抵抗流体如水、墨水、油等侵蚀的目的,这一工艺过程称为施胶。纸张的施胶方法可分为浆内施胶和表面施胶两种。浆内施胶,即将施胶助剂稀释后或直接添加到纸浆中,充分反应后再经纸机抄造、干燥等后续处理,可赋予纸张良好的抗水性表面施胶是将含一种或多种化学品的水分散液,通过特定设备对纸或纸板表面进行施胶或喷雾处理的过程,可用来改善纸张表面强度、抗水性、印刷适应性等性能。

表面施胶的意义在于：表面施胶剂在纸张上的留着率接近,可有效的发挥其施胶效果,尤其对采用废纸浆为原料的难施胶体系,如白纸板、白卡纸、瓦楞原纸等纸种的效果更为明显；操作方便,通过选择不同的表面施胶剂、调节施胶辊涂液的浓度等措施,可提高纸和纸板的抗水性,增加纤维结合强度,改善产品的表面性能平滑度、两面差、匀度等,提高印刷适性。如通过表面施胶,可使纸的表面平滑细腻,表面强度增加,减少掉毛、掉粉现象,改善油墨的吸收性,使印迹清晰,颜色鲜艳；在纸浆内添加的众多助剂,互相影响与兼容问题十分突出,而表面施胶剂使用时几乎不存在此类情况,并且还不受抄纸水质、水温和值的影响,可赋予纸张稳定的性能；当前内部施胶过程存在一些问题,如松香胶需和硫酸铝配用才能发挥较好的施胶效果,中性胶易水解、高温使用效果差、量多易使纸张打滑,须现场乳化使用等问题,而表面施胶剂性能稳定、贮存稳定性好,不存在上述现象表面施胶剂用量少,使用时可以大幅降低浆内施胶剂的用量,甚至完全不用内部施胶剂亦可达到纸张性能要求,具有可观的成本效益,并具有减少浆内施胶造成的纸机站污,减少停机清洗次数,延长组件使用寿命等优点'。由此可见,表面施胶剂可以改善纸张多种性能指标,尤其是表面性能,对提高纸张档次及印刷适性具有重要意义。随着社会经济、包装行业及印刷技术的高速发展,高档次纸和纸板的需求量不断增加,用于提高纸和纸板性能的表面施胶工艺及相应化学助剂。

表面施胶是一种对纸张表面处理以提高其应用性能的重要方式。在处理过程中需要在纸张表面均句涂布一定量的胶料（一般涂布量控制在0.3～2ｇ/ｍ^２之间）。表面施胶处理不仅提高了纸张的抗液体渗透能力，而且还能提高其机械强度、表面性能和印刷性能，同时降低了浆内施胶剂的用量，减轻了由于浆内施胶造成的机械沾污等问题。表面施胶剂的类型分为阳离子型、阴离子型和非离子型三种。阳离子型表面施胶剂可以对纸张纤维的阴离子基团产生吸附作用，疏水基团稳定后形成疏水层，从而改善纸张的性能。阴离子型表面施胶剂使用时需要外加沉淀剂络合并聚集于纸张表面，成膜后纸张的性能得到了提高。

中国专利CN201110215590.6公开了一种自交联反应型乳化剂核壳表面施胶剂，其制备方法为：先由聚乙二醇、十二醇和顺丁烯二酸酐反应得到顺丁烯二酸聚乙二醇酯十二酯，再以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂，由顺丁烯二酸聚乙二醇酯十二酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸十二酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵通过核壳共聚反应制备自交联反应型乳化剂核壳表面施胶剂，所得的自交联反应型乳化剂核壳表面施胶剂能够提高文化纸的强度性能、抗水性能和挺度，显著改善纸张的耐磨性、油墨亲合力、透气性和挺度等诸多应用性能，在印刷性上使油墨更亮、更清晰，同时较大程度地减轻了彩色印刷中串色、透印和掉毛掉粉等现象。

中国专利CN201810006637.X公开了一种纸表面施胶剂制备方法，包括以下步骤：（1）、制备组分A：（2）、制备组分B：（3）复配：将组分A和组分B按重量比2:1均匀复配在一起，加水调制固含量为25%，过滤，即成本发明表面施胶剂；本发明原料丰富，制备方法简单，易生产制造，成本低，产品质量好，可有效降低cobb，同时能提高各种胶料留着率，有效改善纸张性能，赋予成纸优良的书写性、印适性、整饰度，施胶效率高、用量省、无污染、节能环保，经济和社会效益显著。

中国专利CN201711473766.1公开了一种表面施胶剂及其制备方法，表面施胶剂按重量百分比包括以下组分：主体成分20-40％、多孔树脂5-15％、防霉剂1-15％、缓释剂0.2-4％、助剂0.5-2％、余量为水。制备时，将主体成分加入反应釜中，加水，以100-300r/min的转速搅拌5-15min；向反应釜中加入助剂，以200-400r/min的转速搅拌30-60min；将缓释剂混入防霉剂中，再加入多孔树脂，溶于水，得到混合溶液；向反应釜中滴加混合溶液，滴定1-2h，并以800-1000r/min的转速搅拌；滴定完成后，保持转速不变，继续搅拌1-2h，得到的表面施胶剂能长效阻隔氧气、水和细菌，实现延长食品保质期的目的。

中国专利CN201711421926.8公开了一种表面施胶剂及其制备方法。本发明的表面施胶剂，其由以下各组分共聚合而得：交联醚化阳离子改性淀粉，第一不饱和单体，第二不饱和单体，阳离子单体，功能单体；所述的交联醚化阳离子改性淀粉采用下列各原料制备而成，各原料的质量份为：淀粉80～90，阳离子醚化剂4～12，交联剂1.5～7；本发明表面施胶剂的制备方法，包含交联醚化阳离子改性淀粉的制备和表面施胶剂的制备步骤。本发明制备的表面施胶剂具有高的表面施胶性能，即使在低施胶量或者相对恶劣的施胶环境下仍具有好的施胶效果，还具有熟化快、性价比高、安全环保等优点。

发明内容

本发明的一种阳离子细粒径乳液施胶剂的制备方法，包括如下步骤：配制混合单体：将丙烯酸丁酯15～20重量份、甲基丙烯酸甲酯70～80重量份、丙烯腈8～12重量份进行混合制成混合单体；

配制引发剂水溶液：双氧水2～3重量份、去离子水30重量份进行混合制成引发剂水溶液；

往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400重量份，开启搅拌，加入30～35重量份的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁0.01～0.02重量份、双氧水2～3重量份，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.3～0.5重量份；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在2～4小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。

具体实施方式

实施例1

配制混合单体：将丙烯酸丁酯15 kg、甲基丙烯酸甲酯70 kg、丙烯腈8 kg进行混合制成混合单体；

配制引发剂水溶液：双氧水2kg、去离子水30 kg进行混合制成引发剂水溶液；

往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400 kg，开启搅拌，加入30 kg的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁10g、双氧水2 kg，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.3 kg；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在2小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。

实施例2

配制混合单体：将丙烯酸丁酯20 kg、甲基丙烯酸甲酯80 kg、丙烯腈12 kg进行混合制成混合单体；

配制引发剂水溶液：双氧水3 kg、去离子水30 kg进行混合制成引发剂水溶液；

往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400 kg，开启搅拌，加入35 kg的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁20g、双氧水3 kg，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.5 kg；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在4小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。

实施例3

配制混合单体：将丙烯酸丁酯20 kg、甲基丙烯酸甲酯70 kg、丙烯腈12 kg进行混合制成混合单体；

配制引发剂水溶液：双氧水2kg、去离子水30 kg进行混合制成引发剂水溶液；

往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400 kg，开启搅拌，加入35 kg的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁10g、双氧水3 kg，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.3 kg；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在4小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。

实施例4

配制混合单体：将丙烯酸丁酯18kg、甲基丙烯酸甲酯75 kg、丙烯腈10 kg进行混合制成混合单体；

配制引发剂水溶液：双氧水2.5 kg、去离子水30 kg进行混合制成引发剂水溶液；

往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400 kg，开启搅拌，加入32kg的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁15g、双氧水2.5 kg，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.4kg；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在3小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。

实施例5

配制混合单体：将丙烯酸丁酯17 kg、甲基丙烯酸甲酯78 kg、丙烯腈11kg进行混合制成混合单体；

配制引发剂水溶液：双氧水2.8 kg、去离子水30 kg进行混合制成引发剂水溶液；

往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400 kg，开启搅拌，加入33 kg的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁18kg、双氧水2.8 kg，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.45 kg；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在4小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。

Claims (1)

1.一种阳离子细粒径乳液施胶剂的制备方法，包括如下步骤：配制混合单体：将丙烯酸丁酯15～20重量份、甲基丙烯酸甲酯70～80重量份、丙烯腈8～12重量份进行混合制成混合单体；

配制引发剂水溶液：双氧水2～3重量份、去离子水30重量份进行混合制成引发剂水溶液；

往一带夹套搅拌釜中加入去离子水400重量份，开启搅拌，加入30～35重量份的氧化玉米淀粉，开启加热，当物料温度达到90℃时，保温30分钟，依次加入硫酸亚铁0.01～0.02重量份、双氧水2～3重量份，然后保温15分钟；再加入阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵0.3～0.5重量份；然后开始同时缓慢加入混合单体和引发剂水溶液，控制加入时间在2～4小时，加料完成后在温度90℃时保温1小时，得到阳离子细粒径乳液施胶剂。