一种高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的制备方法，先以OP-10、马来酸酐和十二醇为原料得到反应性乳化剂，再以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂，以十二硫醇为分子量调节剂，反应性乳化剂和苯乙烯、丙烯酸甲酯和二丙烯胺进行自由基共聚反应，最后用醋酸酸化得到的聚合物既是AKD的乳化剂，又是AKD乳液稳定剂和施胶增效剂，将其作为乳化剂应用于AKD的乳化，制备的中/碱性施胶剂乳液颗粒在酸性条件下带正电荷，具有较强的乳化和分散能力，施胶度明显提高，具有良好的留着性和施胶效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子化学施胶剂领域，特别涉及一种高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的制备方法。
技术介绍
现代施胶技术的重大进步是中/碱性施胶技术的推广，酸性造纸转化为中/碱性造纸是世界造纸史上的一大变革。中/碱性施胶是在造纸工艺过程中，将PH值调节到7以 上，原则上不用硫酸铝的一种施胶方法。常用的中/碱性施胶剂烷基烯酮二聚体(简称AKD)是20世纪40年代末期研究开发的产品，AKD是一种可与纤维素反应的反应型中/碱性施胶齐U，它既能作为浆内施胶剂，又能作为表面施胶剂。其结构特点是由活性基团和疏水基团构成，AKD的熔点较低，在纸机干燥部的高温条件下分子中的活性基团四元内酯环能和纤维素上的羟基反应形成3 -酮基酯键并定位在纤维上，疏水性基团长链烷基在纤维表面产生抗水作用。通过AKD中/碱性施胶，纸张白度、手感、抗水性、物理强度、印刷适性、耐老化性和填料的单程留着率等都有明显提高。而且可以采用廉价的重质碳酸钙为填料，减少了白水中有害物质的含量，提高了白水的循环利用率，同时AKD比酸性施胶剂的成本低。采用AKD进行中/碱性施胶能够提高纸品质量和售价、降低能耗、改善环境污染和纸机运行性能等，可取得明显的经济效益和社会效益，因此越来越多的造纸企业认识到使用AKD中/碱性施胶剂的优越性和必要性。我国造纸原料以草浆为主，木材资源短缺，二次纤维用量增多，运用中/碱性施胶技术具有现实意义。伴随AKD中/碱性施胶技术在我国应用领域逐步扩大，工艺技术日益成熟，中/碱性造纸的效益逐步得到体现，加快了造纸工业由酸性造纸向中/碱性造纸转变的趋势，近年来AKD已成为国内纸厂使用最多、最成熟、最有效的中/碱性施胶剂。AKD中/碱性施胶赋予纸张一些优异性能，同时也有其不足之处。AKD在水中不稳定，AKD乳液制备及存放过程中容易水解失效。湿纸页干燥时，AKD在高温下与水接触的时间较长，AKD与纤维进行反应和AKD与水进行的水解反应相互竞争，部分AKD因水解失效，导致施胶度下降或滞后。近年来提高和完善AKD乳液性能的研究日趋活跃，降低AKD的水解反应，提高AKD与纤维的反应程度，开发和生产乳液稳定性好及与纤维反应活性高的AKD乳液是我国造纸科研工作者一直努力研究的课题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的制备方法，所得的中/碱性施胶剂耐水解，有很好的储存稳定性，高温环境下即使有水存在也有极高的反应活性，从而大大提高了胶料的反应效率和施胶效果。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的制备方法，包括以下具体步骤第一步，将0P-10和马来酸酐加入第一反应器中在75-80°C时反应I. 0-1. 5小时，再加入十二醇于90-95°C反应2. 0-2. 5小时，得到反应性乳化剂，0P-10、马来酸酐和十二醇的质量比为30 : 6 : 10， 第二步，将反应性乳化剂、苯乙烯、丙烯酸甲酯、二丙烯胺和十二硫醇以质量比29 10 12 8 I制成混合溶液， 第三步，将过硫酸铵、亚硫酸氢钠和去离子水以质量比2 I 30制成引发剂水溶液，第四步，在第二反应器中加入去离子水，升温至55-65°C，分别加入引发剂水溶液和混合溶液，去离子水、引发剂水溶液与混合溶液的质量比为159 33 60，整个加料时间为I. 0-1. 5 小时， 第五步，加料完毕后于80-90°C保温反应2. 0-3. 0小时， 第六步，降至温室，用醋酸调节pH值至4-5，用120目网过滤，出料，得到AKD乳化剂，第七步，向第三反应器中加入AKD乳化剂和AKD，AKD乳化剂和AKD的质量比为125 125，升温至70-80°C，待AKD熔融后，搅拌40-50分钟，然后在搅拌下加入70-80°C的去离子水调节固含量至12. 5%，制得AKD亚稳定乳液，将亚稳定乳液经20-30MPa均质后，冷却至室温，用醋酸调节PH值至4-5，得到固含量为12. 5%稳定的高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂。以本专利技术得到的高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的乳液有效期延长了70-90天，将其用于70g/m2双胶纸的浆内施胶中，pH值为7. 5-8. 5，高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂用量4. 0-6. 5Kg/t纸，下机后双胶纸的Cobb值为23-28g/m2，并且节省胶料27-32%。本专利技术在制备过程中没有采用低分子乳化剂，反应性乳化剂在聚合过程中以共价键结合成为分子链的一部分，从而消除了低分子乳化剂带来的不足之处。得到的聚合物既是AKD的乳化剂，又是AKD乳液的稳定剂和施胶增效剂，将其作为乳化剂应用于AKD的乳化，制备的中/碱性施胶剂乳液颗粒在酸性条件下带正电荷，具有较强的乳化和分散能力，能够对AKD进行有效乳化和充分分散，得到具有良好稳定性的施胶剂乳液。在抄纸过程中(中/碱性条件)稳定剂失效，有利于AKD与纤维素发生反应产生施胶度，这是对淀粉系列AKD乳液乳化技术的一大改进。具体实施例方式下面将以具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述。实施例一 一种高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的制备方法，具体包括以下步骤 第一步，将30克0P-10和6克马来酸酐加入第一反应器中在75°C时反应I. 5小时，再加入10克十二醇于90°C反应2. 5小时，得到反应性乳化剂，0P-10、马来酸酐和十二醇的质量比为30 : 6 : 10， 第二步，将29克反应性乳化剂、10克苯乙烯、12克丙烯酸甲酯、8克二丙烯胺和I克十二硫醇以质量比29 10 12 8 I制成混合溶液， 第三步，将2克过硫酸铵、I克亚硫酸氢钠和30克去离子水以质量比2 I 30制成引发剂水溶液， 第四步，在第二反应器中加入159克去离子水，升温至55°C，分别加入33克引发剂水溶、液和60克混合溶液，去离子水、引发剂水溶液与混合溶液的质量比为159 33 60，整个加料时间为I. 5小时， 第五步，加料完毕后于80°C保温反应3. 0小时， 第六步，降至温室，用醋酸调节pH值至4，用120目网过滤，出料，得到AKD乳化剂， 第七步，向第三反应器中加入125克AKD乳化剂和125克AKD，AKD乳化剂和AKD的质量比为125 125，升温至70°C，待AKD熔融后，搅拌50分钟，然后在搅拌下加入70°C的去离子水调节固含量至12. 5%，制得AKD亚稳定乳液，将亚稳定乳液经20MPa均质后，冷却至室温，用醋酸调节PH值至4，得到固含量为12. 5%稳定的高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂。 以本专利技术得到的高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的乳液有效期延长了 70天，将其用于70g/m2双胶纸的浆内施胶中，pH值为7. 5，高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂用量4. OKg/t纸，下机后双胶纸的Cobb值为28g/m2，并且节省胶料32%。实施例二 一种高反应活性阳离子AKD中/碱性施胶剂的制备方法，具体包括以下步骤 第一步，将30克0P-10和6克马来酸酐加入第一反应器中在76°C时反应I. 4小时，再加入10克十二醇于91°C反应2. 4小时，得到反应性乳化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张国运，彭莉，杨军胜，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。