一種施膠劑及其製備方法和應用的製作方法

2023-06-03 20:37:11 1

一種施膠劑及其製備方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種新型施膠劑及其製備方法和應用，施膠劑通過如下步驟製得：（1）使十六酸與二乙烯三胺在催化劑存在下以及溫度90~180℃下反應3~10小時得到脂肪醯胺，其中十六酸與二乙烯三胺的投料質量比為0.1~20:1；（2）將步驟（1）所得脂肪醯胺加入到反應容器中，控制溫度在50℃~95℃之間以及攪拌下，加入碳酸二甲酯及氫氧化鈉，脂肪醯胺與碳酸二甲酯的投料質量比為0.05~25：1，脂肪醯胺與氫氧化鈉的質量比為0.1~30:1?加入完畢後，繼續反應2~7小時，即得施膠劑。本發明施膠劑不但可以用於漿內添加，還可以用於表面施膠，不管哪種使用方式都可以大大的提高紙張的抗水性，同時能增加紙張的表面強度。採取本發明施膠方法施膠後的紙或紙板抗水性好，表面強度高。
【專利說明】一種施膠劑及其製備方法和應用

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種施膠劑及其製備方法和應用。

【背景技術】
[0002] 目前，隨著科學技術的快速發展及人們生活水平的不斷提高，人們對各種各樣不 同功能的紙張的性能要求也越來越高。為了滿足人們的應用需求，紙廠就必須通過各種方 式來提高自己的產品品質，比如為了提高紙張的抗水性及表面強度，往往採用施膠的方式 以使紙張性能達到要求。現在比較普遍使用的施膠方式主要分為兩種：漿內施膠和表面施 膠。
[0003] 漿內添加的方式是在紙機的溼部添加施膠劑，種類主要是中鹼性施膠劑如烷基烯 酮二聚體（簡稱AKD)，烯烴基琥珀酸酐（簡稱ASA)等。但是漿內添加的施膠劑易受生產條 件如水質、pH值、溫度和泵送時切變速率等因素的影響，所以施膠劑的留著率及應用效果都 會受到一定程度的影響。此外，AKD和ASA分子為非離子有機物，都不帶有陽電性，需要首 先藉助於陽離子乳化劑才能對纖維形成吸附作用，然後AKD和ASA再與纖維羥基反應從而 固著於纖維表面；AKD和ASA在使用時的另一個問題就是容易發生水解，這就使得它們不能 很好的應用在造紙生產上。
[0004] 另外一種施膠劑的使用方式是表面施膠。表面施膠就是在成紙的表面施塗一定量 的施膠劑，與漿內添加的施膠劑相比，表面施膠劑有很多優點：它不受抄紙水質和水溫的影 響，可獲得穩定的施膠度；減少內施膠劑的用量，降低生產成本，並減少機械沾汙等障礙， 可以使紙機系統更加清潔，降低紙機白水的C0D ;表面施膠劑的作用發揮不需要熟化等。目 前，使用較多的表面施膠劑可分為天然高分子類的，如改性澱粉，以及合成聚合物類的表面 施膠劑，如水溶性聚合物表面施膠劑（苯乙烯馬來酸酐共聚物，簡稱SMA及苯乙烯丙烯酸共 聚物，簡稱SAA)。但這些表面施膠劑也都有各自的缺點，改性澱粉由於分子鏈上含有很多親 水性的羥基，故而用該類施膠劑處理過的紙張雖然表面強度有所提高但抗水性依然較差。 SMA、SAA均為陰離子聚合物，不能在低pH環境中使用，而且往往要藉助某些陽離子物質才 能發揮作用。另外，這類產品在使用過程中會產生大量泡沫，從而影響施膠壓榨效果的穩 定性，限制了其在造紙工業中的應用。


【發明內容】

[0005] 本發明所要解決的技術問題的克服現有技術的不足，提供一種新的施膠劑，該施 膠劑不但可以用於漿內添加，還可以用於表面施膠，不管哪種使用方式都可以大大的提高 紙張的抗水性，同時能增加紙張的表面強度。
[0006] 本發明同時還提供該施膠劑的製備方法和應用。
[0007] 為解決以上問題，本發明採取的一種技術方案如下：
[0008] 一種式⑴所示的施膠劑，
[0009]

【權利要求】
2. -種施膠劑的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟： (1) 使十六酸與二乙烯三胺在催化劑存在下以及溫度90?180°C下反應3?10小時 得到式（II)所示的脂肪醯胺， ch3 (ch2) 14conhch2ch2nhch2ch 2nhoc (ch2) 14ch3 (II)， 其中十六酸與二乙烯三胺的投料質量比為0. 1?20:1 ; (2) 將步驟（1)所得脂肪醯胺加入到反應容器中，控制溫度在50°C?95°C之間以及攪 拌下，加入碳酸二甲酯及氫氧化鈉，脂肪醯胺與碳酸二甲酯的投料質量比為〇. 05?25 :1， 脂肪醯胺與氫氧化鈉的質量比為〇. 1?30:1，加入完畢後，繼續反應2?7小時，即得所述 施膠劑。
3. 根據權利要求2所述的施膠劑的製備方法，其特徵在於：步驟（1)中，所述催化劑為 選自氟化鈉，甲醇鈉，乙醇鈉，對甲苯磺酸中的一種或多種的組合，所述催化劑的加入質量 為所述脂肪酸和二乙烯三胺投料質量之和的〇. 1 %?2%。
4. 根據權利要求2或3所述的施膠劑的製備方法，其特徵在於：步驟（1)中，使反應在 溫度130?155°C下進行，反應時間為4?8小時。
5. 根據權利要求2所述的施膠劑的製備方法，其特徵在於：步驟（2)中，使反應在溫度 65°C?85°C下進行，反應時間為2?5小時。
6. -種紙和/或紙板施膠方法，採取漿內施膠方式或表面施膠方式，其特徵在於：所述 方法採用的施膠劑至少包含權利要求1所述的施膠劑。
7. -種採取權利要求6所述方法施膠後的紙和/或紙板。
8. -種施膠液，其特徵在於：其由權利要求1所述的施膠劑、乳化劑和水混合而成，所 述的乳化劑和水分別佔所述施膠液的〇. lwt%?40wt%和lwt%?95wt%。
9. 根據權利要求8所述的施膠液，其特徵在於，所述的乳化劑選自：高級脂肪酸、高級 脂肪醇及它們的酯；非離子型的脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚；陰離子型的烷基 硫酸鈉、烷基磺酸鈉以及季銨陽離子型乳化劑。
10. 權利要求8或9所述的施膠液在紙和/或紙板施膠中的應用。
【文檔編號】D21H21/16GK104120626SQ201410328290
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年7月10日
【發明者】孟凡翠, 王震 申請人:九洲生物技術（蘇州）有限公司