一种akd胶乳化剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于包装材料中性胶技术领域，具体涉及一种AKD胶乳化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] AKD作为目前造纸业使用最为广泛的中碱性施胶剂，其乳化剂的开发和研制已经 成为研究热点，传统的AKD乳液采用阳离子淀粉作为乳化剂和稳定剂，存在纤维上留着低、 与纤维反应较慢和施胶熟化时间长等缺点，而已出现的AKD的乳化剂，如高分子聚合物类 乳化剂，其成本昂贵，同时存在污染环境的问题，为了克服这些问题，急需一种适用于中碱 性胶快速熟化的乳化剂的制备方法。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种AKD胶乳化剂的制备方法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种AKD胶乳化剂的制备方法，具体步骤如 下： (1) 在浓度为35%的二乙烯三胺溶液中加入己二酸，加热至120-140°C，保温30-40分 钟，然后加入硫脲，搅拌同时加热到180-220°C，保持1-2小时后，降温到50-70°C，加入PH 调节剂将溶液PH值调节至7. 5-8,当粘度达到1000mPa*s后，加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂搅 拌20-40分钟，得到改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂； (2) 将变性淀粉用100倍的水稀释，然后加入聚合氯化铝，改性环氧氯丙烷树脂和丙烯 酰胺的混合物，搅拌均匀后，加热到40-60°C，保持温度反应2-4小时； (3) 加入PH调节剂将混合物的PH值调至5. 5-7,加入防粘交联剂，加热到70-90°C，搅 拌，3-4小时后，自然降温至室温即得AKD胶乳化剂。
[0005] 作为对上述方案的进一步改进，由以下组份的原料组成：变性淀粉2-8%，聚合氯 化铝15-25%，聚酰胺环氧氯丙烷树脂30-45%，己二酸0. 8-1. 5%，硫脲0. 6-1. 2%，二乙烯三胺 1. 5-3. 2%，丙烯酰胺35-50%，PH调节剂1-2%，防粘交联剂2-4%。
[0006] 作为对上述方案的进一步改进，所述变性淀粉为麦芽糊精、磷酸脂淀粉两性淀粉、 氧化交联淀粉、酯化淀粉、接枝淀粉中的一种或几种混合物。
[0007] 作为对上述方案的进一步改进，所述PH调节剂包括碱性调节剂和酸性调节剂，碱 性调节剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠中的一种或几种混合物；酸性调节 剂为柠檬酸、盐酸、己二酸、磷酸、酒石酸中的一种或几种混合物。
[0008] 作为对上述方案的进一步改进，所述防粘交联剂为水溶性氟酸盐。
[0009] 作为对上述方案的进一步改进，所述乳化剂在乳化AKD胶时的使用量为5-8%。
[0010] 变性淀粉有良好的胶凝性、成膜性和粘性，可以替代较为昂贵的淀粉，降低产品成 本。
[0011] 水溶性酸盐在反应中形成稳定的抗粘连结构，有效提高丙烯酸乳液的耐水性，在 一定程度上解决了丙烯乳液热粘冷脆的问题，达到良好的抗热粘连效果。
[0012] 本发明相比现有技术具有以下优点：制备方法简单，安全无毒，不会造成环境污 染，能使中碱性胶快速乳化，熟化速度更快，抗水性增强，制成的AKD乳液稳定性、施胶效率 都有明显提尚。
【具体实施方式】
[0013] 实施实例1 在1. 6份浓度为35%的二乙烯三胺溶液中加入0. 8份的己二酸，加热至120-140°C，保 温30分钟，然后加入0. 6份的硫脲，搅拌同时加热到180-220°C，保持1. 5小时后，降温到 50-70°C，加入0. 4份的碳酸氢钠和0. 8份的磷酸二氢钠将溶液PH值调节至8,当粘度达到 1000mPa*s后，加入30份聚酰胺环氧氯丙烷树脂搅拌30分钟，得到改性聚酰胺环氧氯丙烷 树脂；将4份的麦芽糊精用100倍的水稀释，然后加入18份的聚合氯化铝，32份的改性环 氧氯丙烷树脂和42份的丙烯酰胺的混合物，搅拌均匀后，加热到40-60°C，保持温度反应2 小时；加入0. 2份的柠檬酸、0. 6份的盐酸将混合物的PH值调至6,加入4份的水溶性氟酸 盐，加热到70-90°C，搅拌，3小时后，自然降温至室温即得AKD胶乳化剂。
[0014] 其中，所述乳化剂在乳化AKD胶时的使用量为8%。
[0015] 实施实例2 在2份浓度为35%的二乙烯三胺溶液中加入1份的己二酸，加热至120-140°C，保温30 分钟，然后加入0. 8份的硫脲，搅拌同时加热到180-220°C，保持2小时后，降温到50-70°C， 加入1份氢氧化钾将溶液PH值调节至7. 5,当粘度达到1000mPa*s后，加入28份聚酰胺环 氧氯丙烷树脂搅拌20分钟，得到改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂；将6份的磷酸脂淀粉两性淀 粉用100倍的水稀释，然后加入22份的聚合氯化铝，28份的改性环氧氯丙烷树脂和40份的 丙烯酰胺的混合物，搅拌均匀后，加热到40-60°C，保持温度反应2小时；加入1份的盐酸将 混合物的PH值调至5. 5,加入2份的水溶性氟酸盐，加热到70-90°C，搅拌，4小时后，自然降 温至室温即得AKD胶乳化剂。
[0016] 其中，所述乳化剂在乳化AKD胶时的使用量为6%。
[0017] 实施实例3 在3. 2份浓度为35%的二乙烯三胺溶液中加入1. 6份的己二酸，加热至120-140°C， 保温40分钟，然后加入1. 2份的硫脲，搅拌同时加热到180-220°C，保持2小时后，降温到 50-70°C，加入0. 8份氢氧化钠将溶液PH值调节至8,当粘度达到1000mPa*s后，加入33份 聚酰胺环氧氯丙烷树脂搅拌40分钟，得到改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂；将2份的氧化交联 淀粉和6份的酯化淀粉用100倍的水稀释，然后加入24份的聚合氯化铝，33份的改性环氧 氯丙烷树脂和30份的丙烯酰胺的混合物，搅拌均匀后，加热到40-60°C，保持温度反应2-4 小时；加入0. 4份的己二酸和0. 8份的磷酸将混合物的PH值调至6. 5,加入4份的水溶性 氟酸盐，加热到70-90°C，搅拌，3. 5小时后，自然降温至室温即得AKD胶乳化剂。
[0018] 其中，所述乳化剂在乳化AKD胶时的使用量为5%。
[0019] 实施实例4 将上述实施实例1-3中所得乳化剂分别加入到水量二分之一的AKD原粉融液中，高速 搅拌5分钟，然后通过均质机均化2次，通冷气将其混合物降至室温，并以阳离子淀粉作乳 化剂的乳化效果为对照组1，以高分子聚合物类乳化剂的乳化效果为对照组2。
[0020] 在相同纸板上以相同方法将上述AKD胶分别施胶，其中实施实例1-3和对照组I 分别设立两组，其中一组观察并记录达到最佳施胶效果所用的时间，另一组在施胶一周后， 检测并记录施胶效果的相关数据，得出下表：
表2 由表1-2中可以得出，与对照组1相比，实施实例1-3下机将AKD原粉融液乳化后就有 良好的施胶效果，3-4天后可达到最佳施胶效果，而对照组1中需要10天才能到达最佳施胶 效果，可见AKD的熟化时间得到了极大的压缩，与此同时，施胶效果也有相应提高，增加了 生产效益。
[0021] 与对照组2相比，实施实例1-3施胶后施胶效果基本相同，都有较好的抗水性、胶 体保护和增加施胶效果的作用，但在使用成本上大概每吨能节省70-100元不等，大大压缩 了生产成本，经济效益较为明显。
[0022] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式 上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修 饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种AKD胶乳化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下： (1) 在浓度为35%的二乙烯三胺溶液中加入己二酸，加热至120-140°C，保温30-40分 钟，然后加入硫脲，搅拌同时加热到180-220°C，保持1-2小时后，降温到50-70°C，加入PH 调节剂将溶液PH值调节至7. 5-8,当粘度达到1000mPa*s后，加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂搅 拌20-40分钟，得到改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂； (2) 将变性淀粉用100倍的水稀释，然后加入聚合氯化铝，改性环氧氯丙烷树脂和丙烯 酰胺的混合物，搅拌均匀后，加热到40-60°C，保持温度反应2-4小时； (3) 加入PH调节剂将混合物的PH值调至5. 5-7,加入防粘交联剂，加热到70-90°C，搅 拌，3-4小时后，自然降温至室温即得AKD胶乳化剂。2. 如权利要求1所述一种AKD胶乳化剂的制备方法，其特征在于，由以下组份的原料组 成：变性淀粉2-8%，聚合氯化铝15-25%，聚酰胺环氧氯丙烷树脂30-45%，己二酸0. 8-1. 5%， 硫脲0. 6-1. 2%，二乙烯三胺1. 5-3. 2%，丙烯酰胺35-50%，PH调节剂1-2%，防粘交联剂2-4%。3. 如权利要求1所述一种AKD胶乳化剂的制备方法，其特征在于，所述变性淀粉为麦芽 糊精、磷酸脂淀粉两性淀粉、氧化交联淀粉、酯化淀粉、接枝淀粉中的一种或几种混合物。4. 如权利要求1所述一种AKD胶乳化剂的制备方法，其特征在于，所述PH调节剂包括 碱性调节剂和酸性调节剂，碱性调节剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠中的 一种或几种混合物；酸性调节剂为柠檬酸、盐酸、己二酸、磷酸、酒石酸中的一种或几种混合 物。5. 如权利要求1所述一种AKD胶乳化剂的制备方法，其特征在于，所述防粘交联剂为水 溶性氟酸盐。6. 如权利要求1所述一种AKD胶乳化剂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂在乳化 AKD胶时的使用量为5-8%。
【专利摘要】本发明公开了一种AKD胶乳化剂的制备方法，主要包括，聚酰胺环氧氯丙烷树脂的改性和变性淀粉与其他原料在特定条件下反应制得乳化剂的具体步骤。本发明相比现有技术具有以下优点：制备方法简单，安全无毒，不会造成环境污染，能使中碱性胶快速乳化，熟化速度更快，抗水性增强，制成的AKD乳液稳定性、施胶效率都有明显提高。
【IPC分类】D21H21/16, D21H19/30, D21H19/14, D21H19/24
【公开号】CN105113327
【申请号】CN201510494554
【发明人】林悦敏
【申请人】合肥龙发包装有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月13日