一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺制造技术

本发明专利技术涉及AKD乳液制备工艺技术领域，提供一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺，本发明专利技术通过半乳糖氧化酶和甘露糖酶对植物胶(即皂角胶粉、田菁胶粉和瓜尔胶粉)进行改性，能够改善AKD的施胶滞后，提高其施胶效率，通过与3

【技术实现步骤摘要】
一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺


[0001]本专利技术涉及AKD乳液制备工艺
，具体涉及一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺。

技术介绍

[0002]当前应用于国内市场的表面施胶剂产品主要是苯丙类表面施胶剂与AKD类反应型表面施剂2种，其中，苯丙类表面施胶剂主要应用于大型纸板生产线，适合于表面平滑度较高、浆料处理洁净的大型生产线，下机后不需要反应时间、抗水效果较好；AKD类施胶剂较适合于纸页表面平滑度较差，浆料处理不到位，洁净度差的中小型生产线，但下机后需要一定的反应时间。2类表面施胶剂在应用上都有一定的局限性，其应用性能与作用效果也都有一定的弊端，现市场上已经开始应用2类施胶剂的复合类施胶剂，但在复杂多变的生产环境面前，期望的效果(施胶的即时性与高抗水性)还不能完美的体现。因此，开发一种全新理念的表面施胶剂是造纸化工行业的迫切需求，即要求这种表面施胶剂的应用范围更为广泛，使其具有高抗水性和快熟化的效果更为明显，并且能够使其成本更为低廉。

技术实现思路

[0003]解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺，旨在使其制备的AKD乳液具有高抗水性和快熟化的效果。
[0005]技术方案
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺，所述工艺包括以下制备步骤：
[0008]S1、向反应釜中加入碱液，接着在300
‑
400rpm的搅拌条件下加入 28
‑
30份皂角胶粉、25
‑
28份田菁胶粉和35
‑
40份瓜尔胶粉，加快搅拌速度至600
‑
800rpm时加入半乳糖氧化酶和甘露糖酶，分散均匀后在 120
‑
130℃的条件下反应3
‑
4h，所得产物倒入乙醇水溶液中调节pH值至7，过滤掉上清液后使用乙醇水溶液对沉淀进行洗涤，烘干粉碎后得改性植物胶粉；
[0009]S2、称取100份S1中的改性植物胶粉于干净干燥的反应釜中，接着将碱液在搅拌的情况下喷入釜中，在50℃的条件下反应25
‑
30min后，喷入醚化剂和碱液的混合物，在65℃的条件下反应3
‑
4h后出料，接着将出料的产物使用60％的乙醇洗涤浸泡两遍后，再用无水乙醇浸泡洗涤30min，抽滤干燥后，所得记为阳离子改性植物胶粉；
[0010]S3、称取30份氧化后的阳离子改性植物胶粉缓慢加入至装有60 份蒸馏水的容器中，搅拌均匀后将上述体系加入到安装有聚四氟乙烯电动搅拌器、球形回流冷凝管和恒压漏斗的四口烧瓶中，开启电动搅拌器后加入自制的乙醛树脂溶液，升温至60℃后加入0.3份十二烷基硫酸钠和1份磷酸三丁脂，接着搅拌乳化30min；
[0011]S4、向S3中的体系内加入过5
‑
8份硫酸铵和7
‑
8份醋酸乙烯酯，反应30min后升温至70℃，接着再次滴加18份醋酸乙烯酯，并且在 3h内滴毕，滴毕后升温至80℃保温30min，然后再加入0.2份的硫代硫酸钠，最后升温至90℃并保温30min，降温出料后使用粘度稳定剂调和粘度，所得记为阳离子改性植物胶
‑
乙醛树脂聚合物；
[0012]S5、称取200份AKD和100份去离子水加入到三口烧瓶中进行搅拌，在60℃的条件下加热至其完全融化，提高转速后加入25
‑
28份S4 中的阳离子改性植物胶
‑
乙醛树脂聚合物和10
‑
15份辅助乳化剂，预混合5min后转入均质机内；
[0013]S6、向S5中均质机内的体系中加入3
‑
5份分散剂，混合均匀后利用高剪切乳化机以10000r/min的转速高速剪切乳化10
‑
20min，冷却至室温后加入13
‑
15份聚氯化铝混合均匀，所得即为基于复合阳离子植物胶聚合物的AKD乳液。
[0014]更进一步地，所述S1和S2中的碱液均为配置好的4％的氢氧化钠溶液。
[0015]更进一步地，所述S2中的两次碱液的总质量为总体系质量的30％。
[0016]更进一步地，所述S2中的醚化剂为的醚化剂为3
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氯，2
‑
羟丙基三甲基氯化铵，且醚化剂的质量为总体系质量的40％。
[0017]更进一步地，所述S3中氧化阳离子改性植物胶粉的方法为：称取 50份S2中的阳离子改性植物胶粉缓慢加入到装有100份蒸馏水的容器中，搅拌均匀后将上述体系加入到安装有聚四氟乙烯电动搅拌器、球形回流冷凝管和恒压漏斗的四口烧瓶中，然后在50℃的条件下加入0.1 份硫酸亚铁，接着缓慢滴加3份的过氧化氢，氧化时间为15
‑
20min，随后加入0.3份的硫代硫酸钠静置30min后出料，经砂芯漏斗抽滤、洗涤和干燥后，所得即为氧化后的阳离子改性植物胶粉。
[0018]更进一步地，所述搅拌的速度为400
‑
500r/min，且滴加过氧化氢的滴速为1
‑
2滴/s。
[0019]更进一步地，所述S4中乙醛树脂溶液的制备方法包括以下步骤：
[0020]步骤1、称取20g聚乙烯醇和150mL蒸馏水加入到带有球形冷凝管、聚四氟乙烯电动搅拌器和恒压漏斗的三口烧杯中，静置30min后开启电动搅拌器，在95℃的条件下保温30min至聚乙烯醇完全溶解；
[0021]步骤2、将步骤1中的体系降温至70℃后，用盐酸溶液调节pH至 3
‑
4，接着将6mL乙二醛在30min内滴完，滴毕后保温1h，用氢氧化钠溶液调节pH至中性，降温出料，所得即为乙醛树脂溶液。
[0022]更进一步地，所述S4中的粘度稳定剂的质量为总体系质量的3％，所述S4中的阳离子改性植物胶
‑
乙醛树脂聚合物的粘度为 2800
‑
2900mPa
·
s。
[0023]更进一步地，所述S5中的辅助乳化剂为淀粉乳化剂。
[0024]更进一步地，所述S6中的分散剂为己烯基双硬脂酰胺。
[0025]有益效果
[0026]本专利技术提供了一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺，与现有公知技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：
[0027]本专利技术通过半乳糖氧化酶和甘露糖酶对植物胶(即皂角胶粉、田菁胶粉和瓜尔胶粉)进行改性，能够改善AKD的施胶滞后，提高其施胶效率，通过与3
‑
氯，2
‑
羟丙基三甲基氯化铵和碱液的反应，能够使植物胶内带有大量的阳离子，从而使乳化后AKD乳液带有较多的
正电荷，能够使该正电荷在造纸施胶的过程中与纸浆纤维中的负电荷相互吸引，从而提高AKD在纸纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于复合阳离子植物胶聚合物制备AKD乳液工艺，其特征在于，所述工艺包括以下制备步骤：S1、向反应釜中加入碱液，接着在300
‑
400rpm的搅拌条件下加入28
‑
30份皂角胶粉、25
‑
28份田菁胶粉和35
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40份瓜尔胶粉，加快搅拌速度至600
‑
800rpm时加入半乳糖氧化酶和甘露糖酶，分散均匀后在120
‑
130℃的条件下反应3
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4h，所得产物倒入乙醇水溶液中调节pH值至7，过滤掉上清液后使用乙醇水溶液对沉淀进行洗涤，烘干粉碎后得改性植物胶粉；S2、称取100份S1中的改性植物胶粉于干净干燥的反应釜中，接着将碱液在搅拌的情况下喷入釜中，在50℃的条件下反应25
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30min后，喷入醚化剂和碱液的混合物，在65℃的条件下反应3
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4h后出料，接着将出料的产物使用60％的乙醇洗涤浸泡两遍后，再用无水乙醇浸泡洗涤30min，抽滤干燥后，所得记为阳离子改性植物胶粉；S3、称取30份氧化后的阳离子改性植物胶粉缓慢加入至装有60份蒸馏水的容器中，搅拌均匀后将上述体系加入到安装有聚四氟乙烯电动搅拌器、球形回流冷凝管和恒压漏斗的四口烧瓶中，开启电动搅拌器后加入自制的乙醛树脂溶液，升温至60℃后加入0.3份十二烷基硫酸钠和1份磷酸三丁脂，接着搅拌乳化30min；S4、向S3中的体系内加入过5
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8份硫酸铵和7
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8份醋酸乙烯酯，反应30min后升温至70℃，接着再次滴加18份醋酸乙烯酯，并且在3h内滴毕，滴毕后升温至80℃保温30min，然后再加入0.2份的硫代硫酸钠，最后升温至90℃并保温30min，降温出料后使用粘度稳定剂调和粘度，所得记为阳离子改性植物胶
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乙醛树脂聚合物；S5、称取200份AKD和100份去离子水加入到三口烧瓶中进行搅拌，在60℃的条件下加热至其完全融化，提高转速后加入25
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28份S4中的阳离子改性植物胶
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乙醛树脂聚合物和10
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15份辅助乳化剂，预混合5min后转入均质机内；S6、向S5中均质机内的体系中加入3
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5份分散剂，混合均匀后利用高剪切乳化机以10000r/min的转速高速剪切乳化10
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20min，冷却至室温后加入13
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15份聚氯化铝混合均匀，所得即为基于复合阳离子植物胶聚合物的AKD乳液。2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建恩，周游，钟庆辉，颜嘉进，陈兴理，
申请(专利权)人：龙游富田造纸精化有限公司，
类型：发明
国别省市：