[发明专利]一种阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂的制备方法有效
申请号: | 201210136218.0 | 申请日: | 2012-05-04 |
公开(公告)号: | CN102635030A | 公开(公告)日: | 2012-08-15 |
发明(设计)人: | 张国运;杨秀芳;彭莉;刘侠 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
主分类号: | D21H21/16 | 分类号: | D21H21/16;D21H17/29;D21H17/60;D21H17/17;C08B31/12 |
代理公司: | 西安西达专利代理有限责任公司 61202 | 代理人: | 第五思军 |
地址: | 710021 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 阳离子 玉米 淀粉 akd 碱性 施胶剂 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于高分子化学施胶剂技术领域,特别涉及一种阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂的制备方法。
背景技术
现代施胶技术的重大进步是中/碱性施胶技术的推广,酸性造纸转化为中/碱性造纸是世界造纸史上的一大变革。中/碱性施胶是在造纸工艺过程中,将pH值调节到7以上,原则上不用硫酸铝的一种施胶方法。常用的中/碱性施胶剂烷基烯酮二聚体(简称AKD)是20世纪40年代末期研究开发的产品,AKD是一种可与纤维素反应的反应型中/碱性施胶剂,它既能作为浆内施胶剂,又能作为表面施胶剂。其结构特点是由活性基团和疏水基团构成,AKD的熔点较低,在纸机干燥部的高温条件下分子中的活性基团四元内酯环能和纤维素上的羟基反应形成β-酮基酯键并定位在纤维上,疏水性基团长链烷基在纤维表面产生抗水作用。通过AKD中/碱性施胶,纸张白度、手感、抗水性、物理强度、印刷适性、耐老化性和填料的单程留着率等都有明显提高。而且可以采用廉价的重质碳酸钙为填料,减少了白水中有害物质的含量,提高了白水的循环利用率,同时AKD比酸性施胶剂的成本低。采用AKD进行中/碱性施胶能够提高纸品质量和售价、降低能耗、改善环境污染和纸机运行性能等,可取得明显的经济效益和社会效益,因此越来越多的造纸企业认识到使用AKD中/碱性施胶剂的优越性和必要性。我国造纸原料以草浆为主,木材资源短缺,二次纤维用量增多,运用中/碱性施胶技术具有现实意义。伴随AKD中/碱性施胶技术在我国应用领域逐步扩大,工艺技术日益成熟,中/碱性造纸的效益逐步得到体现,加快了造纸工业由酸性造纸向中/碱性造纸转变的趋势,近年来AKD已成为国内纸厂使用最多、最成熟、最有效的中/碱性施胶剂。
AKD中/碱性施胶赋予纸张一些优异性能,同时也有其不足之处。传统AKD乳液采用木薯阳离子淀粉作为AKD的乳化剂,木薯淀粉纯度高,糊化温度低,糊液流动性好,透明度高、凝沉性弱,不易分层。但其价格较高,由此制得的AKD乳液价格较高,市场竞争力差。近年来提高和完善AKD乳液性能的研究日趋活跃,提高AKD的市场竞争力,开发和生产性能优异、价格便宜的AKD中/碱性施胶是我国造纸科研工作者一直努力研究的课题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂的制备方法,所得的中/碱性施胶剂具有很好的稳定性,能够提高纸张的施胶度和表面强度,并且降低了施胶成本。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂的制备方法,包括以下步骤:
第一步,将水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶加入第一反应器中在50-55℃时反应1.0-2.0小时,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶的质量比为200∶100∶0.6,然后向第一反应器中加入氢氧化钠,升温到60-70℃加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵,再升温至90-95℃反应1-2小时,降温至50-55℃加入醋酸,再降至20-30℃,玉米淀粉、氢氧化钠、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和醋酸的质量比为100∶7∶49∶5,
第二步,向第一反应器中加水,调节体系固含量至20-25%,即得阳离子玉米淀粉乳化剂,
第三步,在第二反应器中加入阳离子玉米淀粉乳化剂、石蜡和AKD,其中阳离子玉米淀粉乳化剂、石蜡和AKD的质量比为110∶110∶120,升高温度至70-75℃,待石蜡和AKD熔融后,搅拌30-40分钟,在搅拌下加入75-80℃的热水分散调节至固含量至15-20%,制得阳离子玉米淀粉AKD亚稳定乳液,将亚稳定乳液经20-30MPa均质后,冷却至25-30℃,得到固含量为15-20%的稳定的阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂,所述的石蜡为半精炼石蜡或精炼石蜡,或两者以任意比例的混合物。
将此阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂用于以100%国内废纸抄造的110克/米2瓦楞原纸中,淀粉用量65-70千克/吨纸,阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂2.5-3.0千克/吨纸,表面施胶剂后瓦楞原纸的Cobb值为35-40克/米2,环压指数为7.5-8.0牛·米2/克,裂断长为4.5-5.0千米,达到A级高强瓦楞原纸质量标准,用阳离子玉米淀粉AKD中/碱性施胶剂施胶后,每吨瓦楞原纸的施胶成本降低了5-10元。
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- 2017-12-14 - 2019-07-02 - D21H21/16
- 本发明公开了一种阳离子分散松香胶,包括如下重量份的组分:松香70‑75份、改性松香25‑30份、分散剂5‑10份、阳离子乳化剂15‑20份、助乳化剂5‑10份、水适量。本发明还公开阳离子分散松香胶的制备方法,包括将松香和改性松香混合,加热至熔融状态;加入部分水进行初步乳化并降温至100‑120℃;将阳离子乳化剂和分散剂混合,然后缓慢加入;将助乳化剂和剩余的水进行预热混合,加入到混合液中,使松香体系由油包水转变为水包油状态,得到所述阳离子分散松香胶。本发明采用高温常压逆转工艺,利用阳离子淀粉作为乳化剂,通过与复合分散剂的协同作用,利用高温常压逆转工艺,得到粘度较小的乳白色阳离子分散松香胶。
- 一种原纸用表面抗潮剂及其生产方法和在造纸中的应用-201910208671.X
- 彭国启;徐保明;袁世炬;胡荣月;谢锐;肖涵宇;刘诗雨;彭镜 - 湖北中之天科技股份有限公司;湖北工业大学
- 2019-03-19 - 2019-05-31 - D21H21/16
- 本发明涉及一种原纸用表面抗潮剂及其生产方法和在造纸中的应用,涉及造纸表面施胶技术领域。本发明所述抗潮剂,固含量为9~11%,按质量占比包括以下组分:阳离子聚丙烯酰胺淀粉聚合物20~25%,苯丙或AKD表面施胶剂5~15%,由如下方法生产制得:(1)由羟基丙烯酰胺单体、第三单体与水解淀粉聚合,得到阳离子聚丙烯酰胺淀粉聚合物;(2)由聚丙烯酰胺淀粉聚合物与苯丙或AKD表面施胶剂混合,得到最终产物—原纸用抗潮剂。本发明的原纸用抗潮剂,不仅具有提高原纸环压强度和抗返潮的优点,还具有增强原纸耐高温,高湿,高寒的优势。实现了氯含量的零排放、对环境友好,且生产方法操作简单、成本低,特别适于工业化生产。
- 一种耐磨透气纸张防水剂的制备方法-201910059803.7
- 雷洪华;方凯;吴加仁 - 雷洪华
- 2019-01-22 - 2019-05-14 - D21H21/16
- 本发明公开了一种耐磨透气纸张防水剂的制备方法,属于造纸处理剂技术领域。本发明先将聚苯乙烯经过磺化改性,从而提高聚苯乙烯在水中的分散性能,随后利用磺化改性后的聚苯乙烯在致孔剂的作用下制得表面亲水,内部疏水的多孔聚苯乙烯微球,随后将制得的多孔微球酰氯化,并将酰氯化后的多孔微球与氨基改性的多孔二氧化硅混合,从而在酰胺键的作用下,将改性多孔二氧化硅接枝于多孔聚苯乙烯微球表面,进而使多孔聚苯乙烯微球的表面形成乳突状结构,在与改性木质素磺酸盐一同加入基体树脂中后,均匀分布于基体树脂之中,形成阻燃耐磨纸张防水剂。本发明所得的产品中添加剂具有优异的耐磨性,且内部含有疏水的通孔,使产品的耐磨透气性能提高。
- 一种用于机内涂布的表面施胶剂及其制备方法-201811578941.8
- 戚裕;周梦超;刘佳佳;徐文燕 - 苏州吉谷新材料有限公司
- 2018-12-24 - 2019-04-26 - D21H21/16
- 本发明公开了一种用于机内涂布的表面施胶剂,包括基材、粘结剂和涂布在基材表面上的涂层,包括:酶转化淀粉、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸铵、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、固化剂、去离子水。还公开一种用于机内涂布的表面施胶剂的制备方法,制备方法的简述为将各成分的材料按步骤进行溶解、混合、滴加、加热并均匀搅拌后出料。本发明中对个组分进行合理的配比配置,使得此种用于机内涂布的表面施胶剂用于表面施胶时不仅可以赋予纸张抗液体渗透性,还可以提高纸张的表面强度、耐折度、抗张强度、平滑度、增加挺度、改进油墨吸收性和印刷适性,以此来显著提高造纸机效率和转移率。
- 一种用于瓦楞纸的施胶剂及其制备工艺-201811474238.2
- 罗卫民 - 东莞金洲纸业有限公司
- 2018-12-04 - 2019-04-16 - D21H21/16
- 本发明公开了一种用于瓦楞纸的施胶剂,按重量份数计,包括绝干浆850~900kg、氧化酯化改性淀粉胶35~80kg、硫酸铝1~3kg、表面施胶剂(K‑532)0.2~0.6kg、消泡剂0.01~0.02kg;氧化酯化改性淀粉胶包括如下重量份数计的组分:玉米淀粉45~55kg、硬脂酸(1801)0.3~0.5kg、过硫酸铵0.2~0.4kg、氢氧化钠0.15~0.3kg、水500~800kg、蒸汽20~25kg。本发明的用于瓦楞纸的施胶剂应用在瓦楞纸的表面增大了瓦楞纸的环压强度,提高抗水和抗回潮性能,并且本发明提供的一种制备用于瓦楞纸的施胶剂的工艺,具有工艺简单、反应条件温和和成本低的优点。
- 一种包装纸用的施胶剂及其制备方法-201811478945.9
- 王智峰 - 贵州众旺包装有限公司
- 2018-12-05 - 2019-04-09 - D21H21/16
- 一种包装纸用的施胶剂,按重量份计算,包括淀粉亚硫酸氢钠10‑20份、硫酸钾5‑10份、硫酸镁5‑10份、柠檬酸10‑16份、去离子水10‑18份、阳离子松香胶20‑30份、磷酸二氢钾1‑10份、聚乙二醇‑1000 10‑20份、硝酸钠1‑10份、乙烯基咪唑2‑8份、改性石油树脂1‑10份、表面活性剂10‑20份、引发剂1‑5份、水100‑150份。本发明涉及施胶剂具有透气度好、耐水性强、粘接强度高、安全环保、稳定性好的特点。
- 一种新型阳离子无皂淀粉基苯丙-松香乳液及制备方法-201811616322.3
- 李学雷;朱宝伟;陈红;张瑞十;王东东;姜明明;宋明阳 - 营口理工学院
- 2018-12-28 - 2019-04-09 - D21H21/16
- 本发明公开了一种用于瓦楞纸表面施胶用的阳离子无皂淀粉基苯丙‑松香乳液,以自制阳离子苯丙乳液和天然松香为原料,原料来源广泛,将原料中加入淀粉和松香,可大大降低苯丙乳液的成本,克服原有苯丙乳液生产成本高,污染环境等问题,其中阳离子乳液可自行吸附于带负电荷的纤维表面,只需少量或不加矾土就能在近中性条件下施胶,符合循环经济发展理念,将具有良好的市场前景和经济价值。
- 一种耐水型纸张表面施胶剂的制备方法及其应用-201811519814.0
- 施晓旦;谢中怡;尹东华;金霞朝 - 上海东升新材料有限公司
- 2018-12-12 - 2019-04-05 - D21H21/16
- 本发明公开了一种耐水型纸张表面施胶剂的制备方法,其将部分高分子乳化剂、(甲基)苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯类混合单体、去离子水混合在一起强烈搅拌,制备成乳液;将剩余部分的高分子型乳化剂、水加入容器中,加热至80‑90℃后加入引发剂,反应10‑20min后,开始向其滴加预先制备的乳液,滴加时间为1.5‑3.0hr,继续反应1.0‑2.0hr后冷却出料;本发明还涉及由上述方法制得的纸张表面施胶剂及其应用。本发明采用无皂乳液聚合而成的苯丙胶乳,且采用先将单体乳化的方式滴加单体,提升了其与纸张表面的结合,将该表面施胶剂涂覆于纸张表面,所制得的纸张具有高耐水性的特点,同时该耐水型表面施胶剂聚合过程中不使用小分子乳化剂,为对环境友好型产品。
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