本发明专利技术属于造纸技术领域，公开了一种磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂及其制备方法，制备方法如下：(1)将二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒分散于水中，搅拌均匀得悬浮液，调节悬浮液的pH值，得到磁性复合体颗粒悬浮液；(2)将烷基烯酮二聚体加入到反应釜中，再加入聚乙烯醇，升温使添加物成液态，保温搅拌，得到改性烷基烯酮二聚体施胶油液；(3)将磁性复合体颗粒悬浮液水浴加热，再加入改性烷基烯酮二聚体施胶油液，混合后保温乳化，得到所述磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂。所述造纸表面施胶剂乳液稳定、施胶效率高，可赋予纸张抗水性及磁性；所述方法不需添加表面活性剂，乳化剂用量少，成本低廉，污染低，熟化时间短。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于造纸
，公开了，制备方法如下：(1)将二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒分散于水中，搅拌均匀得悬浮液，调节悬浮液的pH值，得到磁性复合体颗粒悬浮液；(2)将烷基烯酮二聚体加入到反应釜中，再加入聚乙烯醇，升温使添加物成液态，保温搅拌，得到改性烷基烯酮二聚体施胶油液；(3)将磁性复合体颗粒悬浮液水浴加热，再加入改性烷基烯酮二聚体施胶油液，混合后保温乳化，得到所述磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂。所述造纸表面施胶剂乳液稳定、施胶效率高，可赋予纸张抗水性及磁性；所述方法不需添加表面活性剂，乳化剂用量少，成本低廉，污染低，熟化时间短。【专利说明】
本专利技术属于造纸
，涉及纸张施胶技术，具体涉及一种磁性复合体颗粒乳 化的造纸表面施胶剂及其制备方法。
技术介绍
中性施胶是现代施胶技术的一个重大进步，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，是整个造纸行业施胶的必然发 展趋势。根据资料统计，欧洲在20世纪70年代欧洲就推出了阳离子烷基烯酮二聚体（AKD) 中性施胶。中国自20世纪80年代才对其进行了系统性的研究，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 是一种性能优良的反应性的中碱性施胶剂，既可用于表面施胶也可用于浆内施胶，且通常 以水性的分散体或乳液形式用于施胶。但是AKD活性高，遇水易分解，在纸纤维上难以留 着，施胶后熟化时间较长。目前AKD施胶剂的乳化主要是利用阳离子淀粉，并与带有负电荷 的木素磺酸盐或萘磺酸配合使用，因此大部分的商业AKD分散液是两性的。AKD在使用时需 要加入施胶增效剂，以加快熟化时间。淀粉在使用时需要先糊化、冷却之后再使用，使得AKD 乳化工艺颇为复杂，不易控制，且常常引起沉积、堵塞毛毯等问题。其中的表面活性剂也给 施胶带来一定的不利影响，并且对环境也带来一定的污染。 固体（颗粒）稳定型乳液，通常被称为Pickering乳液，它是一种不需要添加传统 高分子有机表面活性剂，而只用固体微粒即可乳化稳定的乳液，吸附于油水界面处的固体 微粒具有极高的吸附能E，使固体微粒很难再从油水界面脱离，可以认为这种由固体微粒乳 化稳定乳液的方式是不可逆的，而Pickering乳液具有非常强的稳定性，目前这种乳化技 术及研究被广泛用于各行业和领域中。Pickering乳液由于避免使用高分子有机乳化剂从 而可以降低乳化工艺的复杂性，改善乳液的稳定性及减少由乳化剂而引起的环境污染等诟 病，是一种极具潜在应用价值的新型乳液。 目前AKD施胶剂的乳化制备方面的研究及成果也逐渐丰富起来。中国专利 CN200710150369. 0公开了一种天然高分子接枝聚合的阳离子聚合物乳化得到的施胶乳液， 该专利技术施胶熟化速度较快，但是对于纸张的表面强度增加不大。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种磁性复合体颗 粒乳化的造纸表面施胶剂的制备方法； 本专利技术的另一目的在于提供一种由上述制备方法得到的造纸表面施胶剂； 本专利技术的目的通过下述技术方案实现： -种磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂的制备方法，包括如下步骤： (1)制备磁性复合体颗粒悬浮液：将二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒分 散于水中，搅拌均匀得悬浮液，调节所述悬浮液的pH值至5. 5?9. 5,得到磁性复合体颗粒 悬浮液； 优选的，步骤（1)所述二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒中四氧化三铁与 二氧化硅的质量比为1:1?3:1 ;更优选的，步骤（1)所述二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米 固体颗粒中四氧化三铁与二氧化硅的质量比为1:1?2:1 ; 优选的，步骤（1)所述二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒的单个颗粒直径 为 100 ?800nm ; 优选的，步骤（1)所述二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒的制备方法为： 将四氧化三铁的纳米固体颗粒分散于水中，加入二氧化硅纳米颗粒，于40?80°C下包覆反 应2?3h，所得固体颗粒即为二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒； 优选的，步骤（1)所述水是去离子水；更优选的，步骤（1)所述水是电阻大于 18ΜΩ · cm的去离子水； 优选的，步骤（1)所述悬浮液的pH值是通过加入盐酸、醋酸、氢氧化钠溶液或醋酸 纳溶液中的一种以上来调节； 优选的，步骤（1)所述磁性复合体颗粒悬浮液中二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米 固体颗粒的质量分数为〇. 5%?10%;更优选的，步骤（1)所述磁性复合体颗粒悬浮液中二 氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒的质量分数为1. 0 %?5. 0% ; (2)制备改性烷基烯酮二聚体施胶油液：将烷基烯酮二聚体加入到反应釜中，再 加入聚乙烯醇，升温使反应釜内添加物成液态，保温搅拌，得到改性烷基烯酮二聚体施胶油 液； 优选的，步骤（2)所述烷基烯酮二聚体为十二至十六烷基的烷基烯酮二聚体单 体，或者是十二至十六烷基的烷基烯酮二聚体的混合物；更优选的，步骤（2)所述烷基烯酮 二聚体为十六烷基烯酮二聚体； 优选的，步骤（2)所述聚乙烯醇在所述改性烷基烯酮二聚体施胶油液中的质量百 分比为1.0%?4.0% ;更优选的，步骤（2)所述聚乙烯醇在所述改性烷基烯酮二聚体施胶 油液中的质量百分比为2. 0%?4. 0% ; 优选的，步骤（2)所述升温使反应釜内添加物成液态的温度为80?95°C ; 优选的，步骤（2)所述保温搅拌的时间为10?20min ; (3)制备磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂：将步骤⑴所得磁性复合体颗 粒悬浮液水浴加热，再加入所述改性烷基烯酮二聚体施胶油液，混合后保温乳化，得到所述 磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂； 优选的，步骤（3)所述水浴加热的温度为65?80°C ; 优选的，步骤（3)中改性烷基烯酮二聚体施胶油液与磁性复合体颗粒悬浮液的体 积比为1:7?3 :1 ;更优选的，步骤（3)中改性烷基烯酮二聚体施胶油液与磁性复合体颗粒 悬浮液的体积比为1:3?2 :1 ; 步骤（3)所述保温乳化的温度为65?80°C ;更优选的，步骤（3)所述保温乳化的 温度为65?75°C ; 步骤（3)所述保温乳化采用剪切搅拌的方式进行乳化；可采用现有的搅拌或机械 剪切设备进行乳化；优选的，所述剪切搅拌的搅拌速度为4000?30000转/分，时间为1? 10分钟； 更优选的，所述剪切搅拌的搅拌速度为4000?20000转/分，时间为4?10分钟； 合理控制搅拌速度及时间，可得到粒径更小、更稳定的乳液。 根据上述的制备方法，得到一种磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂。 本专利技术的原理： 本专利技术所述制备方法，是将二氧化硅（Si02)包覆的四氧化三铁（Fe30 4)纳米固体 颗粒分散于水中作为稳定剂，用聚乙二醇改性烷基烯酮二聚体作为施胶油相，然后将稳定 剂与施胶油相混合，剪切乳化得到所要的造纸表面施胶剂。 本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果： (1)本专利技术所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)制备磁性复合体颗粒悬浮液：将二氧化硅包覆的四氧化三铁纳米固体颗粒分散于水中，搅拌均匀得悬浮液，调节所述悬浮液的pH值至5.5～9.5，得到磁性复合体颗粒悬浮液；(2)制备改性烷基烯酮二聚体施胶油液：将烷基烯酮二聚体加入到反应釜中，再加入聚乙烯醇，升温使反应釜内添加物成液态，保温搅拌，得到改性烷基烯酮二聚体施胶油液；(3)制备磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂：将步骤(1)所得磁性复合体颗粒悬浮液水浴加热，再加入所述改性烷基烯酮二聚体施胶油液，混合后保温乳化，得到所述磁性复合体颗粒乳化的造纸表面施胶剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林兆云，李友明，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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