[发明专利]一种ASA的乳化剂及一种ASA施胶剂乳液

说明书

技术领域

本发明涉及一种ASA的乳化剂及一种ASA施胶剂乳液，属于造纸施胶剂乳化技术领域。

背景技术

ASA（alkenyl succinic anhydride，烯基琥珀酸酐）作为重要的中碱性反应型造纸施胶剂，在造纸工业中获得了越来越广泛的应用。ASA反应活性高、易水解，常以其油状物形式供给造纸企业，并在造纸车间现场乳化，以水包油型的乳液加入造纸系统中。目前，工业中用于乳化ASA的乳化剂包括：阳离子淀粉、阴离子分散剂和固体颗粒。

阳离子淀粉的季铵基团既可促进ASA的施胶，也对乳液中ASA的水解有促进作用。为了减少ASA的水解和提高ASA乳液的施胶性能，作为乳液稳定剂的阳离子淀粉加入量常常高达ASA的2至6倍。因淀粉溶液黏度大，不得不降低乳化过程中乳液的浓度，即ASA的有效含量。因此，在阳离子淀粉稳定的ASA乳液中，ASA的有效含量仅为1%，这不仅提高了乳液的制备成本，也降低了乳液制备的生产效率。另外，阴离子分散剂常常降低纸张的施胶性能。

与表面活性剂类似，固体颗粒也需要同时被油和水润湿才能吸附于油水界面上，且被水润湿的程度比被油润湿的程度更高才能稳定水包油型的乳液。ASA是一种极性油，比普通非极性油更容易润湿极性的固体颗粒，而导致形成油包水型乳液。因此，要制备稳定的水包油型ASA造纸施胶剂乳液，需要选择极性较大的固体颗粒。目前发现的对ASA乳液稳定作用最好、更有利于促进ASA施胶的固体颗粒稳定剂为锂皂石；但锂皂石自身并不能完全稳定ASA乳液，需要靠含有胺基的小分子物质如正丁胺、丙氨酸、尿素、三聚氰胺、季铵盐改性，提高对ASA的润湿性能后，才能完全稳定ASA乳液。然而，正丁胺、丙氨酸和季铵盐改性锂皂石稳定的ASA乳液施胶性能随放置时间的延长有较为明显的降低；而尿素作为小分子的酰胺对锂皂石改性时，具有加入量大的不足。另外，聚合硫酸铝作为一种无机阳离子聚合物可与带有负电荷的锂皂石作用，引发锂皂石的脱水凝聚，降低锂皂石的亲水性，与锂皂石联合稳定ASA乳液时，乳液具有良好的水解稳定性和施胶效果；但聚合硫酸铝需要现场合成，使ASA乳液的现场制备技术颇为复杂。除此之外，现有技术还公开了利用聚乙烯吡咯烷酮与锂皂石联合稳定ASA乳液，聚乙烯吡咯烷酮分子量较高，且呈微弱的正电荷，通过引发锂皂石的微弱絮聚，提高其与石锂皂石协同稳定的ASA施胶剂乳液的稳定性，ASA施胶剂乳液放置1h之后的施胶效率没有明显变化。然而，与其它改性锂皂石稳定的ASA乳液类似，在该乳液制备中，锂皂石仍然是制备ASA乳液的主体稳定剂且价格较高，在促进ASA施胶的同时，也能促进ASA的水解，因此，仍然有必要进一步降低乳液制备成本和减少ASA的水解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉、乳化性好、水解稳定性好，用于乳化ASA的乳化剂；及一种施胶性能高的ASA施胶剂乳液。

本发明在研究过程中发现，除阳离子淀粉之外，非离子型的玉米原淀粉也可以将ASA乳化。虽然降低玉米原淀粉用量后，乳液发生破乳现象，但体系中引入少量锂皂石就能显著提高ASA乳液的稳定性；即使是玉米原淀粉相对ASA的用量降低到2%，锂皂石相对ASA的加入量不到0.35%，仍然能够获得稳定的ASA乳液，且锂皂石的存在显著提高了ASA乳液的施胶效率。

本发明的技术方案为：

一种ASA的乳化剂，由玉米原淀粉和锂皂石按照2.5-15:1的质量比组成。

优选的，玉米原淀粉和锂皂石的质量比为20/3:1。

一种ASA施胶剂乳液，由上述ASA的乳化剂、去离子水和ASA组成，

其中，ASA的乳化剂中的玉米原淀粉与ASA的质量比为1：20-50；

ASA与去离子水的质量比为1：2-4。

上述ASA施胶剂乳液，优选的，

玉米原淀粉与ASA的质量比为1：30；

ASA与去离子水的质量比为1：3。

本发明的ASA施胶剂乳液，是水包油型乳液。

上述ASA施胶剂乳液的制备方法，包括以下步骤：

1）玉米原淀粉分散在部分去离子水中，糊化，获得玉米原淀粉溶液；

2）锂皂石分散在剩余去离子水中，制备锂皂石溶胶；

3）将玉米原淀粉溶液与锂皂石溶胶混合，作为水相；将ASA作为油相；

4）在搅拌条件下将水相与油相混合，剪切搅拌，即得ASA乳液施胶剂。

上述ASA施胶剂乳液的制备方法，优选的，