专利名称：：阳离子表面施胶剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种造纸施胶剂及其制备方法，特别是一种阳离子表面施胶剂及其制备方法。
背景技术：
：目前，常用的表面施胶剂主要有变性淀粉、纤维素衍生物，如羧甲基纤维素、聚乙烯醇、动物胶；合成方面的表面施胶剂，主要有苯乙烯_马来酸酐共聚物、苯乙烯_丙烯酸共聚物及其乳液、水溶性聚氨酯等。这些表面施胶剂在使用过程中，普通存在用量大，成本高，产生大量泡沫，影响操造，不能兼顾纸张表面强度、耐折性和疏水性的要求；特别是当对二次纤维的再循环使用时，会出现返潮和降低物理指标的现象。
发明内容本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种阳离子表面施胶剂，其对纸张表面强度、耐折性和疏水性比目前表面施胶剂有较大提高，并能有效进行二次纤维利用，还能降低施胶成本。本发明的另一目的是提供一种阳离子表面施胶剂的制备方法，其工艺简单、制作成本低。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种阳离子表面施胶剂的制备方法，其主要包括如下步骤—、制备阳离子乳化溶液(1)取氧化木薯淀粉30-35份和水60-70份，经混合、搅拌、加热升温，得到溶液A;(2)当溶液A温度升至5(TC-65t:时，向溶液A内滴加入氢氧化钠5-9份，调整ra值8-10，滴加时间为40-50分钟，经搅拌、加热升温得到溶液B;(3)当溶液B加热升温至70°C-75t:后，向溶液B滴加醚化剂10_14份，滴加时间为25-30分钟，经搅拌得到溶液C;(4)对溶液C加热升温至75°C_80°C时，向溶液C连续滴加疏水基混合单体8_12份，滴加时间为55-65分钟；当温度升至80°C_851:时，保温反应160-200分钟，得到溶液D;(5)向溶液D加入冰醋酸l-3份，调整ra值为3-5后，再加入分散剂l-3份，加热升温至90°C_951:时，保温反应50-70分钟，得到溶液E;(6)向溶液E内加水16-20份，搅拌均匀后让其自然降温到65t:以下得到阳离子乳化溶液；二、制备阳离子表面施胶剂；(1)取硬脂酸树脂90-100份，搅拌、加热熔解，温度控制在70-90°C;(2)将第一步得到的阳离子乳化溶液加水120-140份，搅拌、加热升温至75-85°C;(3)将第二步(1)项中的溶液与第二步(2)项中的溶液混合后注入带有高速桨式剪切机的反应釜中，同时开启高速剪切机，剪切速度为每分钟2500-3500转，剪切搅拌6-12分钟，得到溶液F;(4)将溶液F通过130-200目滤网后，注入高压为20-30mpa、低压为8-lOmpa均质机连续进行二次均质，得到溶液G;(5)将溶液G注入到反应釜中，同时加水450-650份，搅拌，温度控制在15_25°C;将稳定剂3-5份加水溶解稀释成溶液17-22份后均匀加入反应釜中，再搅拌均匀即得到阳离子表面施胶剂；以上方法步骤中的原料份数均为重量份；以上方法步骤中所述的醚化剂为AT-11液体阳离子醚化剂CTA;所述的疏水基混合单体为苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁脂中的一种或两种以上任意比例的混合体；所述的分散剂为分散剂N;所述的硬脂酸树脂为1865型硬脂酸树脂；所述稳定剂为氧氯化锆。本发明进一步的技术方案是一种阳离子表面施胶剂的制备方法其原料用量为氧化木薯淀粉为33份，氢氧化钠为30%_35%离子膜液氢氧化钠7份，AT-ll液体阳离子醚化剂CTA为12份，疏水基混合单体为10份，冰醋酸为2份，分散剂N为2份，1865型硬脂酸树脂为100份，氧氯化锆为5份，水779份。本发明的技术方案是一种上述方法得到的阳离子表面施胶剂，其形态为白色乳液、固含量重量百分比为2025、在25t:.mPa.S下粘度〈15、施胶范围ffl3-9、表面强度50-53cm/s、lmin吸水值19-21g/m2、瓦楞纸耐折性23-25次。本发明与现有技术相比具有如下特点1、产品分子结构组成科学合理；2、完全无皂化反应，消除了有机溶剂对产品应用和环境的危害；3、制备过程中经高速剪切，高压均质，产品质量稳定，分散性好，对纸张的亲和力强；4、成膜性能好，完全取代浆内施胶(抗水膜)；5、提高纸张性能，特别是二次纤维利用对其强度帮助很大。为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对发明的范围无任何限制。具体实施方式实施例1—种阳离子表面施胶剂的制备方法其主要包括如下的制作步骤—、制备阳离子乳化溶液；(1)取水66kg和氧化木薯淀粉33kg放入安装有桨式搅拌器、加热器和回流冷凝器的不锈钢反应釜①中，桨式搅拌器以搅拌速度为每分钟80-100转进行搅拌，得到溶液A;(2)开启加热器对溶液A进行加热升温到50°C_65°〇后，向反应釜①中的溶液A中滴加入30%_35%离子膜液氢氧化钠7kg，调整ra至8-10，滴加时间为40-50分钟，得到溶液B;(3)加热器对溶液B进行加热升温到70°C_75°〇后，向反应釜①内的溶液B中均匀滴加AT-ll液体阳离子醚化剂CTA12kg，滴加时间为25-30分钟，得到溶液C;(4)加热器对溶液C进行加热升温到75°C_80°〇时，向反应釜①内连续滴加疏水4基混合单体10kg，滴加时间为55-65分钟；当温度升至80°C-85t:时，保温反应160-200分钟，得到溶液D;(5)向反应釜①内的溶液D中加入冰醋酸2kg，调整ra值为3-5后，再加入分散剂N2kg;当温升至90°C-95。C时，保温反应50-70分钟，得到溶液E;(6)向溶液E内加水18kg，搅拌均匀，让其自然降温到65t:以下，得到150kg的阳离子乳化溶液；二、制备阳离子表面施胶剂；(1)取1865型硬脂酸树脂100kg放入安装有桨式搅拌器和加热器的不锈钢反应釜②中搅拌，搅拌速度为每分钟80-100转，并开启加热器加热，温度控制在70-90°C;(2)取第一步得到的150kg阳离子乳化溶液放入安装有桨式搅拌器和加热器的反应釜③内，同时加水130kg，以速度为每分钟80-100转进行搅拌，开启加热器加热升温至75-85°C;(3)将第二步(1)项的反应釜②中的溶液与第二步(2)项反应釜③中的溶液混合后注入带有高速桨式剪切机的反应釜④中，开启高速剪切机，剪切速度为每分钟2500-3500转，剪切搅拌8-10分钟，得到溶液F;(4)将溶液F经过150目滤网后，注入高压为20-30mpa、低压为8-10mpa的均质机连续均质二次，得到溶液G;(5)将溶液G注入到带桨式搅拌机的反应釜⑤中并加水550kg，桨式搅拌机以速度为每分钟80-100转进行搅拌，采用热交换器或冷冻机将反应釜⑤内的溶液温度控制在15-25t:;再取氧氯化锆3-5kg加水溶解稀释成20kg氧氯化锆溶液后均匀加入反应釜⑤中，搅拌均匀后即得到950kg的阳离子表面施胶剂。上述的疏水基混合单体为苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁脂中的一种或两种以上任意比例混合物。本发明得到的阳离子表面施胶剂经实验室抄片实验和具体造纸机使用，与目前几种同类产品的技术指标比较如下表l本发明的施胶剂与目前几种同类产品技术指标对比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2本发明的施胶剂与目前几种同类产品应用指标对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3本发明的施胶剂与目前几种同类产品瓦楞纸耐折性对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求一种阳离子表面施胶剂的制备方法，其特征在于其主要包括如下制备步骤一、制备阳离子乳化溶液(1)取氧化木薯淀粉30-35份和水60-70份，经混合、搅拌、加热升温，得到溶液A；(2)当溶液A温度升至50℃-65℃时，向溶液A内滴加入氢氧化钠5-9份，调整PH值8-10，滴加时间为40-50分钟，经搅拌、加热升温得到溶液B；(3)当溶液B加热升温至70℃-75℃后，向溶液B滴加醚化剂10-14份，滴加时间为25-30分钟，经搅拌得到溶液C；(4)对溶液C加热升温至75℃-80℃时，向溶液C连续滴加疏水基混合单体8-12份，滴加时间为55-65分钟；当温度升至80℃-85℃时，保温反应160-200分钟，得到溶液D；(5)向溶液D加入冰醋酸1-3份，调整PH值为3-5后，再加入分散剂1-3份，加热升温至90℃-95℃时，保温反应50-70分钟，得到溶液E；(6)向溶液E内加水16-20份，搅拌均匀后让其自然降温到65℃以下得到阳离子乳化溶液；二、制备阳离子表面施胶剂；(1)取硬脂酸树脂90-100份，搅拌、加热熔解，温度控制在70-90℃；(2)将第一步得到的阳离子乳化溶液加水120-140份，搅拌、加热升温至75-85℃；(3)将第二步(1)项中的溶液与第二步(2)项中的溶液混合后注入带有高速桨式剪切机的反应釜中，同时开启高速剪切机，剪切速度为每分钟2500-3500转，剪切搅拌6-12分钟，得到溶液F；(4)将溶液F通过130-200目滤网后，注入高压为20-30mpa、低压为8-10mpa均质机连续进行二次均质，得到溶液G；(5)将溶液G注入到反应釜中，同时加水450-650份，搅拌，温度控制在15-25℃；将稳定剂3-5份加水溶解稀释成溶液17-22份后均匀加入反应釜中，再搅拌均匀即得到阳离子表面施胶剂；以上方法步骤中的原料份数均为重量份；以上方法步骤中所述的醚化剂为AT-11液体阳离子醚化剂CTA；所述的疏水基混合单体为苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁脂中的一种或两种以上任意比例的混合体；所述的分散剂为分散剂N；所述的硬脂酸树脂为1865型硬脂酸树脂；所述稳定剂为氧氯化锆。2.根据权利要求l所述的阳离子表面施胶剂的制备方法，其特征是原料用量为氧化木薯淀粉为33份，氢氧化钠为30%_35%离子膜液氢氧化钠7份，AT-ll液体阳离子醚化剂CTA为12份，疏水基混合单体为10份，冰醋酸为2份，分散剂N为2份，1865型硬脂酸树脂为100份，氧氯化锆为5份，水779份。3.—种如权利要求1或2所述的方法制备的阳离子表面施胶剂。4.根据权利要求3所述的阳离子表面施胶剂，其特征是其形态为白色乳液、固含量重量百分比为2025，在25°C.mPa.S下粘度<15、施胶范围Kl3-9、表面强度为50_53cm/s、lmin吸水值为19-21g/tf、瓦楞纸耐折性为23-25次。全文摘要一种阳离子表面施胶剂的制备方法，其是采用如下重量份配比的原料制得氧化木薯淀粉33份，30％-35％离子膜液氢氧化钠7份，AT-11液体阳离子醚化剂(CTA)12份，疏水基混合单体10份，冰醋酸2份，分散剂N2份，1865型硬脂酸树脂100份，氧氯化锆5份，水779份；一种上述方法制得的阳离子表面施胶剂，其形态为白色乳液、固含量重量百分比为20～25、在25℃.mPa.S下粘度＜15、施胶范围PH3-9、表面强度50-53cm/s、1min吸水值19-21g/m2、瓦楞纸耐折性23-25次。文档编号D21H21/16GK101705638SQ200910044公开日2010年5月12日申请日期2009年10月27日优先权日2009年10月27日发明者肖冬生申请人:衡阳潇峰实业有限公司