[发明专利]一种烷基烯酮二聚体造纸施胶剂的制备方法和产品

说明书

本发明提供了一种烷基烯酮二聚体造纸施胶剂的制备方法：将锂皂石水分散液与丙酮、一水合氨、十六烷基三甲基硅氧烷混合，超声分散，得混合液I；向混合液I中加入十三氟辛基三乙氧基硅烷，超声分散，得混合液II；将混合液II干燥，得到改性锂皂石粉末；将改性锂皂石粉末与全氟己烷混合，超声分散，加入熔融态AKD混合，加热超声乳化，得到AKD‑A乳液；将AKD‑A乳液与十二烷基磺酸钠水溶液混合，超声乳化，得到烷基烯酮二聚体造纸施胶剂。本发明方法所制备的AKD乳液的施胶性能显著提高，同时能够大幅提高AKD抗水解、乳液稳定性能；本发明的AKD施胶剂乳液制备工艺简单，乳化剂用量少、乳化成本低廉，施胶效果好。

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种烷基烯酮二聚体造纸施胶剂乳液的制备方法和产品。

背景技术

二十世纪造纸工业由酸性抄纸体系转向中碱性抄纸，是造纸工艺的革新性变化，大幅度提高纸张品质扩展填料范围，减少浆耗、能耗，减轻了环境污染、延长了设备的使用寿命。根据资料统计，欧洲在20世纪80年代初期以中、碱性施胶生产的文化用纸占文化用纸总量的60%-65%，进入90年代已高达95%，同期美国高级纸中、碱性施胶比例由15%跃升至90%以上。中国自1989年，开始了在生产中采用中、碱性施胶，近年来逐步普及，目前以烷基烯酮二聚体（AKD）和烯基琥珀酸酐（ASA）为主。

AKD是一种不饱和内酯，常温下是不溶于水的蜡状固体，可用作造纸施胶剂，但在使用前必须制备成乳液，是目前造纸工业中碱性施胶常用的施胶剂之一。另一种常用的造纸施胶剂烯基琥珀酸酐常温下为液体，其分子结构中的酸酐极易水解，储存稳定性差，需车间现场乳化，且其水解产物易在纸机上沉积导致抄纸障碍，其应用受到一定限制。AKD乳液中的内酯环水解速度较慢，且乳滴常温下为固体微粒，乳液贮存性好，良好的乳化工艺制备的乳液可放置2-3个月，施胶效率高，成本相对较低，这些优点促进了它的广泛使用。但比较烯基琥珀酸酐来讲，AKD乳液有存储性要求，要求乳液要具有长久的抗乳滴聚集等性能，其乳化工艺要求更加苛刻。现在AKD的乳化工艺一般是将其加热至融溶，然后加入分散剂、表面活性剂、糊化后的阳离子淀粉等，经预混合后均质乳化，均质结束后冷却装罐，该工艺较为复杂，生产周期长。乳化过程中加入的表面活性剂会降低施胶效率，容易产生气泡，给抄纸系统带来泡沫问题，甚至产生纸病。因此，发展高效AKD乳化体系、减少表面活性剂用量甚至不用表面活性剂利于提高AKD施胶效率，适应造纸企业生产的需要以及现在绿色生产的要求。

公开号为CN 104499361的专利公开了一种纳米微晶纤维素的AKD施胶剂的制备方法，避免了表面施胶剂的使用，既能进行表面施胶还可以用于纸浆的内部施胶，显著提高纸业的施胶度，但目前微晶纤维素的制备方法较为复杂且价格昂贵，不利于其广泛的工业应用。公开号为CN 103774496的专利公开了一种谷氨酸、水滑石、聚二烯丙基二甲基氯化铵共同稳定的AKD乳液，公开专利中提到单独谷氨酸与水滑石稳定的AKD乳液不稳定，加入聚二烯丙基二甲基氯化铵后形成的乳液稳定性及施胶性能良好，其乳液制备过程中仍然使用了阳离子表面活性剂（聚二烯丙基二甲基氯化铵）。中国专利201010281410.X披露了一种壳聚糖和纳米二氧化钛联合乳化AKD的方法，乳化工艺简单，AKD乳液施胶效率高，熟化速度快，但乳液滴聚结稳定性尚有待提高。鉴于AKD的广泛使用及目前存在的问题，仍需进一步研究新型AKD乳液制备技术，以制备施胶效率高，适应现代造纸企业的施胶剂。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种具有更高稳定性和施胶活性的AKD施胶剂乳液。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种烷基烯酮二聚体造纸施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将锂皂石水分散液与丙酮、一水合氨、十六烷基三甲基硅氧烷混合，超声分散，得混合液I；向混合液I中加入十三氟辛基三乙氧基硅烷，超声分散，得混合液II；将混合液II干燥，得到改性锂皂石粉末；