改性akd中性施膠劑的製備方法
2023-04-28 02:16:56 3
專利名稱：改性akd中性施膠劑的製備方法
技術領域：
本發明屬於一種精細化工原料的製備工藝，更具體的說明涉及一種造紙用改性 AKD中性施膠劑的製備方法。
背景技術：
市場上現有的同類產品主要有普通AKD乳液、分散松香膠、ASA乳液等產品，這幾種產品都有不足之處
例一普通AKD乳液(1)熟化期長，效果顯現慢；( 產品中的微粒容易聚集成大顆粒；C3)使用過程中，紙面易打滑。例二 分散松香膠(1)不適合中性紙漿的使用；O)易分層，保質期短；(3)需要配合其他鋁鹽類原料使用才有效果，客戶生產成本高。例三ASA乳液(1)保質期短，貯存不方便；O)使用前需現場乳化，操作麻煩； (3)應用時難控制，效果不穩定。
發明內容
本發明的目的是提供一種改性AKD中性施膠劑的製備方法，以烷基烯酮二聚體、 石蠟、硫酸鋁為主要原料，加入專用自製高分子分散劑、專用自製澱粉膠料等助劑材料，進行高速剪切乳化，高壓均質反應，快速冷卻等製備工藝後，製得成品。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案
改性AKD中性施膠劑，其製備方法是將分散劑和澱粉膠料及一定量的稀釋水，混合後加熱到80-90°C，後再加入烷基烯酮二聚體、石蠟結合生成的混合膠料，在60-80°C之間進行高速(1500r/min)乳化反應15分鐘，再通入40MPa的高壓均質機，減壓均質，均質後膠料通過板式換熱器，進行快速冷卻後，加入一定量的稀釋水和硫酸鋁溶液，製備為成品。本發明所述的各組份的重量比例為烷基烯酮二聚體石蠟分散劑澱粉膠料 硫酸鋁溶液稀釋水=90 10 100 100:200 :500。本發明所述的烷基烯酮二聚體為1840型(合成原料中，18個碳鏈數的脂肪酸含 40%。)烷基烯酮二聚體。本發明所述的石蠟為58號全精鍊石蠟。本發明所述的分散劑以各種化學單體及其它化學材料聚合而成。是將氧化木薯澱粉溶解成膠料，加入氫氧化鈉(99%)進行取代反應，並滴加3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨(69%)進行接枝反應。再加冰醋酸，丙烯醯胺溶液(40%)，N-羥甲基丙烯醯胺溶液進行聚合，用叔十二硫醇控制分子量，用過硫酸銨作引發劑。再加亞甲基雙荼磺酸鈉，以提高分散性能。本發明所述的澱粉膠料是以陽離子木薯澱粉為主要原料聚合而成。先是將陽離子木薯澱粉溶解成膠料，加熱至90°C-95°C下糊化，用α型澱粉酶進行「液化」作用，水解澱粉分子中a-1.4葡萄糖苷鍵，生成短鏈糊精和少量的低分子量糖類，再加入丙烯醯胺溶液(40%)，加入二甲基二烯丙基氯化銨進行聚合，用過硫酸銨作引發劑，再用冰醋酸調整pH 值，加入殼聚糖再聚合，以提高留著性能。本發明的硫酸鋁溶液為無鐵型硫酸鋁(三氧化二鋁含量> 16. 5%)在水中的溶液。 所述各組份的重量比例為無鐵型硫酸鋁水=100 :150。本發明所述的水為去離子水。和已有的技術相比，本發明成功將石蠟引入AKD中性施膠劑的生產中，提高了 AKD 中性施膠劑類的抗水性，本發明成功合成了一種分散劑，這是一種高分子的分散劑，有較好的乳化性、穩定性和滲透性等性能，使烷基烯酮二聚體和石蠟的聯合物料更易於溶解、分散。本發明成功合成了澱粉膠料，這是一種高分子的留著劑，提高了產品的穩定性和施膠效率。將烷基烯酮二聚體和石蠟的聯合物料、合成分散劑、澱粉膠料，經高速剪切乳化及高壓均質反應，生式易溶膠體，再加入硫酸鋁溶液和稀釋水，製成的改性AKD中性施膠劑。本產品質量穩定，產品效果顯現快，用量小，使用效率高，使用成本低。
具體實施例方式1、製備分散劑
在搪瓷反應釜中投料
1.1、原料配方按生產1000. 0公斤計
1. 1. 1、氧化木薯澱粉108. 0公斤；氧化木薯澱粉由廣西明陽生物化工有限公司生產的MS-Ol型澱粉。1. 1. 2、氫氧化鈉(99%) 7. 5 公斤；
1. 1. 3、69%3_氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨38. 0公斤 1. 1. 4、叔十二硫醇2. 0公斤；
1. 1. 5、N-羥甲基丙烯醯胺溶液2. 5公斤N-羥甲基丙烯醯胺加水40. 0公斤溶解，混合均勻；
1. 1. 6,40%丙烯醯胺溶液178. 0公斤；
1.1.7、TX-10乳化劑溶液5公斤TX-10乳化劑加水25公斤溶解，混合均勻；
1. 1.8、冰醋酸14.0公斤；
1. 1. 9、亞甲基雙荼磺酸鈉13. 0公斤；
1. 1. 10、過硫酸銨溶液3. 0公斤過硫酸銨加水80公斤溶解，混合均勻。1. 1. 11、水484. 0 公斤
1. 2、在1000升反應釜中反應的生產工藝
1. 2. 1、將238. 0公斤水加入反應釜，攪拌下加入氧化木薯澱粉，加熱至40°C時，恆溫反應30分鐘；
1. 2. 2、加入氫氧化鈉(99%)，加熱至60-65 V時，恆溫反應30分鐘，開始滴加 69%3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨，後加熱至70°C _75°C下恆溫反應3小時；
1. 2. 3、加入86. 0公斤水，加入冰醋酸，加入40%丙烯醯胺溶液，再加叔十二硫醇，通氮氣30分鐘；1.2. 4、再開始滴加乳化劑(TX-10)溶液，同時滴加N-羥甲基丙烯醯胺溶液，30分鐘滴加完，同時滴加過硫酸銨溶液，40分鐘滴加完溶液的六分之五，留餘六分之一，物料在 850C -88°C下保溫反應1小時；
1.2. 5、再用10分鐘滴加完留餘的過硫酸銨溶液，物料在78V _82°C下保溫反應2小時；加水160. 0公斤，加分散劑N，升溫至90°C，保溫30分鐘，冷卻至50°C即可放料，為本品專用分散劑。水1000公斤，羧甲基澱粉100公斤，投完料後，攪拌30分鐘，後升溫至90°C以上， 計時保溫攪拌2小時，降溫至60°C放料，過80目篩過濾得羧甲基澱粉糊化膠料。2、製備澱粉膠料在搪瓷反應釜中投料
2.1、原料配方按生產1000. 0公斤計
2. 1. 1、陽離子木薯澱粉125. 0公斤；陽離子木薯澱粉由廣西明陽生物化工有限公司生產的CS-08型澱粉。2. 1. 2、α 型澱粉酶0. 15 公斤； 2. 1. 3、40%丙烯醯胺溶液35. 0公斤；
2. 1. 4、二甲基二烯丙基氯化銨50. 0公斤； 2. 1.5、殼聚糖1. 1公斤； 2. 1.6、冰醋酸14.0公斤；
2. 1. 7、過硫酸銨溶液2. 75公斤加水45. 0公斤溶解，混合均勻。2. 1. 8、水727. 0 公斤。2. 2、在1000升反應釜中反應的生產工藝
2.2.1、加入400.0公斤水，加入陽離子木薯澱粉，加入α型澱粉酶後，加熱至 900C -95°C下恆溫反應1小時；
2. 2. 2、加入80. 0公斤水，40%加入丙烯醯胺溶液，攪拌下加入二甲基二烯丙基氯化銨，通氮氣，滴加過硫酸銨溶液2小時，加熱至80-82°C時，恆溫反應3小時；
2. 2. 3、停止通氮氣，加入M7. 0公斤水，加入冰醋酸，加入殼聚糖，升溫至90°C，保溫2 小時，冷卻至50°C即可放料，為本品專用澱粉膠料。3、製備硫酸鋁溶液
在搪瓷反應釜中投料將400. 0公斤無鐵型硫酸鋁加入600. 0公斤水中，攪拌1小時以上，至固體物絕大部分溶解為止，再過100目篩網過濾。4、製備成品
4. 1、在不鏽鋼反應釜中投料90. 0公斤烷基烯酮二聚體和10. 0公斤石蠟，融化至 65-70°C，攪拌均勻；
4. 2、在1500r/min的高速乳化罐中投料100. 0公斤自製專用分散劑，100. 0公斤自製專用澱粉膠料，300. 0公斤水，攪拌後，加熱至85-90°C ；
4. 3、將融化的烷基烯酮二聚體和石蠟混合料，加入1500r/min的高速乳化罐的物料中，經高速分散剪切15分鐘，放料，經80目篩網過濾，得到分散乳化膠料；
4. 4、將分散乳化膠料通入40MPa的高壓均質機，減壓均質，均質後膠料通過板式換熱器，進行快速冷卻至25-30°C後，加入200. 0公斤稀釋水和200. 0公斤硫酸鋁溶液，攪拌均勻後，經100目篩網過濾，即製備為成品。
權利要求
1.改性AKD中性施膠劑，其特徵在於，其製備方法是將分散劑和澱粉膠料及一定量的稀釋水，混合後加熱到80-90°C，後再加入烷基烯酮二聚體、石蠟結合生成的混合膠料，在 60-80°C之間進行1500r/minr的高速乳化反應15分鐘，再通入40MPa的高壓均質機，減壓均質，均質後膠料通過板式換熱器，進行快速冷卻後，加入一定量的稀釋水和硫酸鋁溶液， 製備為成品。
2.根據權利要求1所述的改性AKD中性施膠劑，其特徵在於所述的各組份的重量比例為烷基烯酮二聚體石蠟分散劑澱粉膠料硫酸鋁溶液稀釋水=90 10 100 100:200 :500ο
3.根據權利要求1所述的改性AKD中性施膠劑，其特徵在於所述的烷基烯酮二聚體為1840型烷基烯酮二聚體，合成原料中，18個碳鏈數的脂肪酸含40%。
4.根據權利要求1所述的改性AKD中性施膠劑，其特徵在於所述的石蠟為58號全精鍊石蠟。
5.根據權利要求1所述的改性AKD中性施膠劑，其特徵在於所述的分散劑以各種化學單體及其它化學材料聚合而成，是將氧化木薯澱粉溶解成膠料，加入氫氧化鈉(99%)進行取代反應，並滴加3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨(69%)進行接枝反應；再加冰醋酸，丙烯醯胺溶液(40%)，N-羥甲基丙烯醯胺溶液進行聚合，用叔十二硫醇控制分子量，用過硫酸銨作引發劑，再加亞甲基雙荼磺酸鈉，以提高分散性能。
6.根據權利要求1所述的改性AKD中性施膠劑，其特徵在於所述的澱粉膠料是以陽離子木薯澱粉為主要原料聚合而成，先是將陽離子木薯澱粉溶解成膠料，加熱至 90°C-95°C下糊化，用α型澱粉酶進行「液化」作用，水解澱粉分子中a-1.4葡萄糖苷鍵， 生成短鏈糊精和少量的低分子量糖類，再加入丙烯醯胺溶液(40%)，加入二甲基二烯丙基氯化銨進行聚合，用過硫酸銨作引發劑，再用冰醋酸調整PH值，加入殼聚糖再聚合，以提高留著性能。
7.根據權利要求1所述的改性AKD中性施膠劑，其特徵在於硫酸鋁溶液為無鐵型硫酸鋁(三氧化二鋁含量> 16. 5%)在水中的溶液，其各組份的重量比例為無鐵型硫酸鋁水 =100 :150ο
8.根據權利要求1所述的改性AKD中性施膠劑，其特徵在於所述的水為去離子水。
全文摘要
本發明是一種改性AKD中性施膠劑，外觀為乳白色液體，其主要原料為烷基烯酮二聚體、澱粉、石蠟和高分子分散劑等助劑材料。其主要用於造紙生產工藝中，對紙漿進行施膠，提高紙張的抗水及抗滲透性能，每噸紙張的使用量為10-20kg。快熟化型改性AKD中性施膠劑相比同類產品有下列優(1)本產品有效成分的微粒更細小、均勻，微粒固化更緊密，保質期長，方便了運輸、貯存；(2)本產品適合中性紙漿的使用，不再產生酸性造紙汙水，利於環保；(3)本產品的使用效果顯現快，熟化時間極短，方便了使用時的效果檢測和質量控制，提高了生產效率，提高了紙張的成品率；(4)本產品的使用量比其他同類產品減少，生產原料成本降低，提高了客戶的經濟效益。
文檔編號C08F251/00GK102337707SQ20111029241
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者何雲, 張潮, 舒信禮 申請人:浙江展航生物科技有限公司