一种无氯阳离子分散松香胶及其制备方法技术

技术编号:37175581 阅读:26 留言:0更新日期:2023-04-20 22:44
本发明专利技术提供了一种无氯阳离子分散松香胶的制备方法,包括将改性松香液和复配乳化剂进行充分预乳化,经均质机高压均质,冷却后加入铝盐、消泡剂混匀即得;该复配乳化剂包括乳化剂A和乳化剂B,其中乳化剂A由二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二烯丙基胺乙酸盐共聚而成,乳化剂B选自壬基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯中的至少一种。本发明专利技术采用微通道反应器合成聚合物乳化剂,与其他乳化剂复配后制备的阳离子分散松香胶化学稳定性好,冷水中分散性良好,贮存稳定性好,常温放置一年,不分层,不沉淀,无漂浮物,无氯丙醇。无氯丙醇。

【技术实现步骤摘要】
一种无氯阳离子分散松香胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及造纸施胶剂
,尤其涉及一种阳离子分散松香胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]施胶是造纸的重要工艺过程,在众多的纸张施胶剂中,松香施胶剂占主导地位,国内使用最多的浆内施胶剂就是松香施胶剂,用量占全部施胶总量的2/3以上。由于分散型松香胶的施胶率是普通松香胶的4倍,强化松香胶的2倍,而且可提高纸张的质量,减少硫酸铝和增白剂的用量等,是皂化松香胶的换代产品。
[0003]阳离子分散松香胶有众多的优点,一直是造纸浆内施胶的主要施胶剂之一。目前,阳离子松香胶的生产工艺多为间歇式常压逆转相法,对乳化工艺条件要求较高,生产的松香胶稳定性略差,容易发生相转变在液面形成褐色析出物;且乳化剂为单一的高分子聚合物,在使用中会产生大量泡沫,同时成品中氯丙醇含量高,且乳化剂生产工艺繁琐、成本较高。
[0004]CN114892439A公开了一种阳离子分散松香胶及其制备方法,采用均质乳化工艺,使用复配乳化剂并通过静态混合器进行预乳化,再通过均质机进行均质,制备出性能优异的阳离子分散松香胶。其中复配乳化剂包括选自聚二甲基二烯丙基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种的第一乳化剂,和选自壬基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯中的至少一种的第二乳化剂。其稳定性和施胶效果有待进一步提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种无氯阳离子分散松香胶及其制备方法,进一步提高化学稳定性和储存稳定性。
[0006]本专利技术是采用如下技术方案实现的:
[0007]一种无氯阳离子分散松香胶的制备方法,包括如下步骤:将松香加热熔融后加入改性剂充分反应,获得的改性松香液和复配乳化剂进行充分预乳化,经均质机高压均质,冷却后加入铝盐、消泡剂混匀,即得到所述无氯阳离子分散松香胶;所述复配乳化剂包括乳化剂A和乳化剂B,所述乳化剂A由二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二烯丙基胺乙酸盐共聚而成,所述乳化剂B选自壬基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯中的至少一种。
[0008]进一步地,所述乳化剂A采用如下方法制备:将二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二烯丙基胺乙酸盐混合并加水稀释至一定浓度,得混合单体溶液;通过两个计量输送泵分别从原料储罐中将所述混合单体溶液和引发剂同时泵入微通道反应器中反应,反应温度为60

100℃,压力为0.2Mpa

1.4Mpa,反应停留时间为0.5min

3min;反应后将物料转至冷却降温装置中进行降温处理,得到所述乳化剂A。
[0009]优选的,所述混合单体和引发剂得质量比为1:0.001

0.015。
[0010]优选的,所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过氧化氢/酒石酸、过氧化氢/吊白块、过硫酸铵/硫酸亚铁、过氧化氢/硫酸亚铁中的至少一种。
[0011]优选的,所述混合单体中各组分的重量份数如下:二甲基二烯丙基氯化铵15

30份、丙烯酰胺2

10份、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯3

12份、二烯丙基胺乙酸盐2

5份,加水稀释后含量为30

80%。
[0012]优选的,所述微通道反应器的材质为碳化硅、不锈钢或哈氏合金。
[0013]优选的,所述微通道反应器的持液量为20

1000mL。
[0014]作为进一步优选的技术方案,所述无氯阳离子分散松香胶的制备方法,包括如下步骤:
[0015]S1、将乳化剂A、乳化剂B、分散剂混合,得复配乳化剂;
[0016]S2、将松香加热熔融升温至180

195℃,搅拌下加入改性剂,保温2

3小时,使其充分反应,得改性松香液;
[0017]S3、将所述复配乳化剂,加热至120

130℃,通入改性松香液,在混合器作用下进行充分预乳化;
[0018]S4、将预乳化松香液通入高压均质机,均质,冷却,加入铝盐、消泡剂,调整固含即得到阳离子松香胶乳液。
[0019]步骤中各组分的重量份数如下:松香50

100份、改性剂5

10份、乳化剂A80

120份、乳化剂B 40

80份、分散剂5

20份、铝盐10

15份、消泡剂0.1

0.5份、水适量。
[0020]优选的,所述改性剂选自逆丁烯二酸、顺丁烯二酸、马来酸酐中的一种。
[0021]优选的,所述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、木质素磺酸钠中的至少一种。
[0022]优选的,所述消泡剂选自乳化硅油、高碳醇复合物、聚醚、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
[0023]优选的,所述铝盐选自硫酸铝、聚合氯化铝、结晶氯化铝中的至少一种。
[0024]优选的,步骤S2中保温温度为180

190℃。
[0025]优选的,步骤S3中,预乳化得温度为150

155℃。
[0026]优选的,步骤S4中,均质机的均质压力控制为:低压8

10MPA,高压25

30MPA。
[0027]本专利技术采用微通道反应器的新工艺合成聚合物乳化剂,与其他乳化剂复配后制备的阳离子分散松香胶外观呈乳白色,固含量30

40%,粘度10

20mPa.s,化学稳定性好,冷水中分散性良好,贮存稳定性好,常温放置一年,不分层,不沉淀,无漂浮物,无氯丙醇。
具体实施方式
[0028]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例,但不用来限制本专利技术的范围,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0029]本专利技术中的仪器或原料未注明生产厂商的,均为常规商业化仪器或原料。本专利技术
实施例中涉及的检测指标如未提及,均采用本领域常规检测方法进行检测。
[0030]乳化剂A采用如下方法制备:
[0031]步骤1)将单体二甲基二烯丙基氯化铵80份、丙烯酰胺10份、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯10份、二烯丙基胺乙酸盐3份加水稀释至含量为60%;
[0032]步骤2)通过两个计量输送泵分别从原料储罐中将过硫酸钾/亚硫酸氢钠水溶液和含量为60%的单体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无氯阳离子分散松香胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将松香加热熔融后加入改性剂充分反应,获得的改性松香液和复配乳化剂进行充分预乳化,经均质机高压均质,冷却后加入铝盐、消泡剂混匀,即得到所述无氯阳离子分散松香胶;所述复配乳化剂包括乳化剂A和乳化剂B,所述乳化剂A由二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二烯丙基胺乙酸盐共聚而成,所述乳化剂B选自壬基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯中的至少一种。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述乳化剂A采用如下方法制备:将二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、二烯丙基胺乙酸盐混合并加水稀释至一定浓度,得混合单体溶液;通过两个计量输送泵分别从原料储罐中将所述混合单体溶液和引发剂同时泵入微通道反应器中反应,反应温度为60

100℃,压力为0.2Mpa

1.4Mpa,反应停留时间为0.5min

3min;反应后将物料转至冷却降温装置中进行降温处理,得到所述乳化剂A。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述混合单体中各组分的重量份数如下:二甲基二烯丙基氯化铵15

30份、丙烯酰胺2

10份、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯3

12份、二烯丙基胺乙酸盐2

5份。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述混合单体和引发剂得质量比为1:0.001

0.015,所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过氧化氢/酒石酸、过氧化氢/吊白块、过硫酸铵/硫酸亚铁、过氧化氢/硫酸亚铁中的至少一种。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微通道反应器的材质为碳化硅、不锈钢或哈氏合金,微通道反应器的持液量为20...

【专利技术属性】
技术研发人员:施晓旦田建尹东华
申请(专利权)人:上海东升新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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