一種兩性玉米澱粉akd中/鹼性施膠劑的製備方法

2023-08-01 10:55:11 1

專利名稱：一種兩性玉米澱粉akd中/鹼性施膠劑的製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子化學施膠劑技術領域，特別涉及一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法。
背景技術：
現代施膠技術的重大進步是中/鹼性施膠技術的推廣，酸性造紙轉化為中/鹼性造紙是世界造紙史上的一大變革。中/鹼性施膠是在造紙工藝過程中，將pH值調節到7以上，原則上不用硫酸鋁的一種施膠方法。常用的中/鹼性施膠劑烷基烯酮二聚體(簡稱AKD)是20世紀40年代末期研究開發的產品，AKD是一種可與纖維素反應的反應型中/鹼性施膠齊U，它既能作為漿內施膠劑，又能作為表面施膠劑。其結構特點是由活性基團和疏水基團構成，AKD的熔點較低，在紙機乾燥部的高溫條件下分子中的活性基團四元內酯環能和纖維素上的羥基反應形成β -酮基酯鍵並定位在纖維上，疏水性基團長鏈烷基在纖維表面產生抗水作用。通過AKD中/鹼性施膠，紙張白度、手感、抗水性、物理強度、印刷適性、耐老化性和填料的單程留著率等都有明顯提高。而且可以採用廉價的重質碳酸鈣為填料，減少了白水中有害物質的含量，提高了白水的循環利用率，同時AKD比酸性施膠劑的成本低。採用AKD進行中/鹼性施膠能夠提高紙品質量和售價、降低能耗、改善環境汙染和紙機運行性能等，可取得明顯的經濟效益和社會效益，因此越來越多的造紙企業認識到使用AKD中/鹼性施膠劑的優越性和必要性。我國造紙原料以草漿為主，木材資源短缺，二次纖維用量增多，運用中/鹼性施膠技術具有現實意義。伴隨AKD中/鹼性施膠技術在我國應用領域逐步擴大，工藝技術日益成熟，中/鹼性造紙的效益逐步得到體現，加快了造紙工業由酸性造紙向中/鹼性造紙轉變的趨勢，近年來AKD已成為國內紙廠使用最多、最成熟、最有效的中/鹼性施膠劑。AKD中/鹼性施膠賦予紙張一些優異性能，同時也有其不足之處。傳統AKD乳液採用木薯陽離子澱粉作為AKD的乳化劑，木薯澱粉純度高，糊化溫度低，糊液流動性好，透明度高、凝沉性弱，不易分層。但其價格較高，由此製得的AKD乳液價格較高，市場競爭力差。近年來提高和完善AKD乳液性能的研究日趨活躍，提高AKD的市場競爭力，開發和生產性能優異、價格便宜的AKD中/鹼性施膠是我國造紙科研工作者一直努力研究的課題。

發明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，所得的中/鹼性施膠劑具有很好的穩定性，能夠提高紙張的施膠度和表面強度，並且降低了施膠成本。為達到上述目的，本發明採用的技術方案為
一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，包括以下步驟
第一步，將水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水加入第一反應器中在80-85 °C時反應
I.0-1. 5小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入氫氧化鈉和3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至90-95°C反應1-2小時，降溫至50-55°C加入醋酸，再降至20_30°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5，
第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至20-25%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至80-85°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌30-40分鐘，在攪拌下加入80-85°C的熱水分散調節至固含量至15_20%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經20-30MPa均質後，冷卻至25_30°C，得到固含量為15-20%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟或精鍊石蠟，或兩者以任意比例的混合物。將此兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑用於以100%國內廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中，澱粉用量65-70千克/噸紙，兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑3. 0-3. 5千 克/噸紙，表面施膠劑後瓦楞原紙的Cobb值為35-40克/米2，環壓指數為7. 6-8. I牛 米V克，裂斷長為4. 6-5. I千米，達到A級高強瓦楞原紙質量標準，用兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑施膠後，每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 6-11元。本發明製備過程中不使用小分子表面活性劑，有利於環境保護和應用效果的提高。先將玉米澱粉氧化降解然後進行陽離子化，將其作為乳化劑應用於AKD和石蠟的乳化，製備的中/鹼性施膠劑乳液粘度小，穩定性好。製備的乳液顆粒既帶正電荷又帶負電荷，有助於留著並且與帶負電荷的紙張纖維能夠緊密結合，不但提高乳液穩定性能和施膠性能，並且降低了施膠成本。
具體實施例方式下面將以具體實施例對本發明作進一步詳細的描述。實施例一
一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，包括以下步驟
第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在80°C時反應I. 0小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 I，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至90°C反應2小時，降溫至50°C加入5克醋酸，再降至20°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5，
第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至20%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至80°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌40分鐘，在攪拌下加入80°C的熱水分散調節至固含量至15%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經20MPa均質後，冷卻至25°C，得到固含量為15%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟。將此兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑用於以100%國內廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中，澱粉用量65千克/噸紙，兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑3. 0千克/噸紙，表面施膠劑後瓦楞原紙的Cobb值為40克/米2，環壓指數為7. 6牛 米2/克，裂斷長為4. 6千米，達到A級高強瓦楞原紙質量標準，用兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑施膠後，每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 11元。實施例二
一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，包括以下步驟
第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在81°C時反應I. I小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至91°C反應I. 8小時，降溫至51°C加入5克醋酸，再降至22°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5，
第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至21%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至81°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌38分鐘，在攪拌下加入81 °C的熱水分散調節至固含量至16%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經22MPa均質後，冷卻至26°C，得到固含量為16%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為精鍊石蠟。將此兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑用於以100%國內廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中，澱粉用量66千克/噸紙，兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑3. I千克/噸紙，表面施膠劑後瓦楞原紙的Cobb值為39克/米2，環壓指數為7. 7牛 米2/克，裂斷長為4. 7千米，達到A級高強瓦楞原紙質量標準，用兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑施膠後，每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 10元。實施例三
一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，包括以下步驟
第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在82°C時反應I. 2小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至92°C反應I. 6小時，降溫至52°C加入5克醋酸，再降至24°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5，
第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至22%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至82°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌36分鐘，在攪拌下加入82°C的熱水分散調節至固含量至17%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經24MPa均質後，冷卻至27°C，得到固含量為17%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟。將此兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑用於以100%國內廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中，澱粉用量67千克/噸紙，兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑3. 2千克/噸紙，表面施膠劑後瓦楞原紙的Cobb值為38克/米2，環壓指數為7. 8牛 米2/克，裂斷長為
4.8千米，達到A級高強瓦楞原紙質量標準，用兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑施膠後，每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 9元。實施例四一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，包括以下步驟
第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在83°C時反應I. 3小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至93°C反應I. 4小時，降溫至53°C加入5克醋酸，再降至26°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5，
第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至23%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至83°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌34分鐘，在攪拌下加入83°C的熱水分散調節至固含量至18%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經26MPa均質後，冷卻至28°C，得到固含量為18%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為精鍊石蠟。將此兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑用於以100%國內廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中，澱粉用量68千克/噸紙，兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑3. 3千克/噸紙，表面施膠劑後瓦楞原紙的Cobb值為37克/米2，環壓指數為7. 9牛 米2/克，裂斷長為4.9千米，達到A級高強瓦楞原紙質量標準，用兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑施膠後，每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 8元。實施例五
一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，包括以下步驟
第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在84°C時反應I. 4小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至94°C反應I. 2小時，降溫至54°C加入5克醋酸，再降至28°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5，
第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至24%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至84°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌32分鐘，在攪拌下加入84°C的熱水分散調節至固含量至19%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經28MPa均質後，冷卻至29°C，得到固含量為19%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟和精鍊石蠟混合物，兩者的質量比為4 3。將此兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑用於以100%國內廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中，澱粉用量69千克/噸紙，兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑3. 4千克/噸紙，表面施膠劑後瓦楞原紙的Cobb值為36克/米2，環壓指數為8. 0牛 米2/克，裂斷長為
5.0千米，達到A級高強瓦楞原紙質量標準，用兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑施膠後，每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 7元。實施例六
一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，包括以下步驟
第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在85°C時反應I. 5小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 I，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至95°C反應I小時，降溫至55°C加入5克醋酸，再降至30°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5，
第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至25%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至85°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌30分鐘，在攪拌下加入85°C的熱水分散調節至固含量至20%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經30MPa均質後，冷卻至30°C，得到固含量為20%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟和精鍊石蠟混合物，兩者的質量比為3 4。將此兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑用於以100%國內廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中，澱粉用量70千克/噸紙，兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑3. 5千克/噸紙，表面施膠劑後瓦楞原紙的Cobb值為35克/米2，環壓指數為8. I牛 米2/克，裂斷長為
5.I千米，達到A級高強瓦楞原紙質量標準，用兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑施膠後，每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 6元。綜上所述，本發明採用玉米澱粉氧化降解後進行陽離子化，將其作為乳化劑應用於AKD和石蠟的乳化，製備的中/鹼性施膠劑乳液粘度小，穩定性好，製備的乳液顆粒既帶正電荷又帶負電荷，有助於留著並且與帶負電荷的紙張纖維能夠緊密結合，不但提高乳液穩定性能和施膠性能，並且降低了施膠成本。
權利要求
1.一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，將水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水加入第一反應器中在80-85 °C時反應I.0-1. 5小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入氫氧化鈉和3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至90-95°C反應1-2小時，降溫至50-55°C加入醋酸，再降至20_30°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5， 第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至20-25%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至80-85°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌30-40分鐘，在攪拌下加入80-85°C的熱水分散調節至固含量至15_20%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經20-30MPa均質後，冷卻至25_30°C，得到固含量為15-20%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟或精鍊石蠟，或兩者以任意比例的混合物。
2.根據權利要求I所述的一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在.80°C時反應I. O小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 I，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至90°C反應2小時，降溫至50°C加入5克醋酸，再降至20°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5， 第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至20%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至80°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌40分鐘，在攪拌下加入80°C的熱水分散調節至固含量至15%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經20MPa均質後，冷卻至25°C，得到固含量為15%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟。
3.根據權利要求I所述的一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在.81°C時反應I. I小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至91°C反應I. 8小時，降溫至51°C加入5克醋酸，再降至22°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5， 第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至21%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至81°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌38分鐘，在攪拌下加入81°C的熱水分散調節至固含量至16%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經22MPa均質後，冷卻至26°C，得到固含量為16%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為精鍊石蠟。
4.根據權利要求I所述的一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在82°C時反應I. 2小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至92°C反應I. 6小時，降溫至52°C加入5克醋酸，再降至24°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5， 第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至22%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至82°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌36分鐘，在攪拌下加入82°C的熱水分散調節至固含量至17%，製得兩性 玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經24MPa均質後，冷卻至27°C，得到固含量為17%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟。
5.根據權利要求I所述的一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在83°C時反應I. 3小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至93°C反應I. 4小時，降溫至53°C加入5克醋酸，再降至26°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5， 第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至23%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至83°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌34分鐘，在攪拌下加入83°C的熱水分散調節至固含量至18%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經26MPa均質後，冷卻至28°C，得到固含量為18%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為精鍊石蠟。
6.根據權利要求I所述的一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在84°C時反應I. 4小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 1，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至94°C反應I. 2小時，降溫至54°C加入5克醋酸，再降至28°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5， 第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至24%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至84°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌32分鐘，在攪拌下加入84°C的熱水分散調節至固含量至19%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經28MPa均質後，冷卻至29°C，得到固含量為19%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟和精鍊石蠟混合物，兩者的質量比為4 3。
7.根據權利要求I所述的一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，將200克水、100克玉米澱粉、2克氫氧化鈉和I克雙氧水加入第一反應器中在85°C時反應I. 5小時，得到氧化降解玉米澱粉，水、玉米澱粉、氫氧化鈉和雙氧水的質量比為200 100 2 I，然後向第一反應器中加入7克氫氧化鈉和49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，升溫至95°C反應I小時，降溫至55°C加入5克醋酸，再降至30°C，玉米澱粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質量比為100 : 7 : 49 : 5， 第二步，向第一反應器中加水，調節體系固含量至25%，即得兩性玉米澱粉乳化劑，第三步，在第二反應器中加入120克兩性玉米澱粉乳化劑、120克石蠟和100克AKD，其中兩性玉米澱粉乳化劑、石蠟和AKD的質量比為120 120 100，升高溫度至85°C，待石蠟和AKD熔融後，攪拌30分鐘，在攪拌下加入85°C的熱水分散調節至固含量至20%，製得兩性玉米澱粉AKD亞穩定乳液，將亞穩定乳液經30MPa均質後，冷卻至30°C，得到固含量為20%的穩定的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，所述的石蠟為半精鍊石蠟和精鍊石蠟混合物，兩者的質量比為3 4。
全文摘要
一種兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑的製備方法，先將玉米澱粉在雙氧水的作用下進行氧化降解，再將氧化降解玉米澱粉在氫氧化鈉作用下用3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨進行陽離子化，然後用醋酸中和得到兩性玉米澱粉乳化劑，最後用兩性玉米澱粉乳化劑乳化AKD和石蠟，得到兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑，製備的兩性玉米澱粉AKD中/鹼性施膠劑既帶有正電荷又帶有負電荷，有助於與紙張纖維緊密結合，因此大大提高了施膠性能，本發明製備過程中使用了價格便宜的兩性玉米澱粉作為乳化劑，用價格便宜的石蠟代替部分價格較高的AKD，不但提高了乳液穩定性能和施膠性能，還降低了施膠成本。
文檔編號C08B31/18GK102635025SQ20121013620
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者劉俠, 張國運, 彭莉, 楊秀芳 申請人:陝西科技大學