专利名称：聚乙烯亚胺型akd新型施胶剂的制备的制作方法
技术领域：
本发明是以聚乙烯亚胺(PEI)作为乳化剂乳化AKD蜡粉，制备PEI乳化型AKD施胶 剂，优化了乳化工艺条件，并进行了中试和施胶应用考察。与阳离子淀粉型施胶产品对比， 聚乙烯亚胺型AKD施胶剂具有熟化快和施胶度高的特点。
背景技术：
随着中碱性造纸技术的发展，AKD作为一种反应型中碱性施胶剂，具有施胶效率 高、用量少等优点，在造纸中得到广泛的应用。传统AKD乳液使用阳离子淀粉作为乳化剂和 稳定剂，但这种乳液在纤维上的留着率较低，与纤维的反应较慢，施胶熟化时间长。AKD新型 专用乳化剂的研制和开发已经成为造纸研究者关注的热点。 AKD专用乳化剂有多种，研究较多的有高分子型乳化剂，即采用乳液聚合将单体 聚合成为对AKD具有乳化能力的高分子聚合物，采用此类乳化剂乳化后的AKD施胶剂称为 高分子聚合物型AKD，施胶熟化时间短，AKD的留着率高。聚乙烯亚胺是一种高阳电荷的聚 合物，在造纸中应用可作为增强剂、阴离子垃圾捕捉剂和助留助滤剂。但是以聚乙烯亚胺 (PEI)为乳化剂乳化AKD的研究未见报道，PEI具有亲水亲油基团，而且含有的高阳电荷密 度有助于增进乳液的稳定性和乳液粒子在纤维上的留着。
发明内容
本发明的目的在于克服传统AKD乳液使用阳离子淀粉作为乳化剂和稳定剂这种 乳液在纤维上的留着较低，与纤维的反应较慢，施胶熟化时间长的缺点，利用PEI乳化AKD 的乳化工艺研究，并对乳化产品进行对比。 首先将AKD蜡粉在水浴中加热熔融，预热水和PEI溶液。待AKD全部熔融完毕后， 将预热好的PEI溶液缓慢加入到熔融的AKD中，高速剪切搅拌lmin后，加入剩余的水，继续 高速剪切搅拌(9000rpm) —定时间后快速冷却、出料。将乳液稀释成0. 01%的质量分数，然 后用粒度分析仪对乳液的粒径和Zeta电位进行测定。 将质量分数为0. 5 %的含15 %的GCC针叶木浆，依次加入0. 2 %的AKD和为0. 02 % 的CPAM (对绝干纤维)，抄纸。 首先考察不同PEI用量、乳化时间、乳化温度及pH值四个因素对AKD乳液稳定性 能和施胶性能的影响。在施胶用量相同情况下，PEI型施胶剂自然风干后熟化率(熟化率 =施胶度X100% /完全熟化时的施胶度)已达到11. 87%，市售两种阳离子淀粉型的施胶 剂熟化率分别为4. 89%和2. 90%，熟化10秒钟后，PEI型施胶剂熟化率可达55. 7%，而市 售型熟化率分别为8. 7%和29%。因此，PEI乳化型AKD施胶剂具有熟化时间短、熟化快、 施胶度高的优点。
具体实施例方式
下面结合实施例做进一步说明。
实施例1 :PEI乳化AKD乳液的最佳条件最佳乳化条件下，乳化后AKD乳液的粒径和Zeta电位分别为1184nm和52. lmV，手 抄片的施胶度可达68s ;中试乳液粒径为874nrn，电位为52. 2mV。最佳乳化条件见表1。
实施例2 :PEI型AKD乳液与市售产品性能对比 中试生产聚乙烯亚胺型AKD乳液，产量为半吨。所得产品为白色乳液，结果如表2。
中试生产过程中使用了高压均质设备，因此所得乳液的粒径较实验室内制得产品的乳液粒
径小。聚乙烯亚胺乳化型AKD施胶剂乳液粒径小，胶粒的Zeta电位比市售型的施胶剂高，
更容易在纤维上留着，这也是PEI乳化型施胶剂熟化速率快，施胶度高的原因。 表1PEI乳化AKD乳液的最佳条件
PEI: AKD乳化时间/min 乳化温度,C PH值
1: 610703
表2PEI型AKD乳液与市售产品性能对比
产品编号粘度粒径Zeta电位施胶度分散性贮存稳定性
/mPa.s /nmAmV/s/级
市售产品11589427.046_3个月以上
市售产品21887329. 3353个月以上
PEI型AKD乳液1287452.259一3个月以上
权利要求
以聚乙烯亚胺作为乳化剂乳化AKD蜡粉，制备了PEI乳化型AKD施胶剂。
2. 聚乙烯亚胺乳化AKD蜡粉的最佳乳化工艺条件PEI/AKD质量比为1/6、乳化体系的 pH值为3、乳化温度70。C、乳化时间10min，乳化后乳液的粒径和Zeta电位分别为1184nm 和52. lmV，手抄片的施胶度可达68s ;中试乳液粒径为874nm，电位为52. 2mV。
3. PEI型施胶剂与阳离子淀粉型AKD施胶产品对比，自然风干和下机后的施胶熟化率 为11. 87%和87. 43%，具有熟化快和施胶效果高的优点。
全文摘要
以聚乙烯亚胺作为乳化剂乳化AKD蜡粉，制备PEI乳化型AKD施胶剂，优化了乳化工艺条件，并进行了中试和施胶应用实验。实验结果表明，当聚乙烯亚胺∶AKD蜡粉质量比为1∶6，pH为3，乳化温度为70℃，乳化时间10min，AKD乳液的粒径和Zeta电位分别为1184nm和+52.1mV；当AKD乳液用量为0.2％时，手抄片施胶度可达68s，自然风干和下机后的施胶熟化率为11.87％和87.43％，与阳离子淀粉型施胶产品对比，聚乙烯亚胺型AKD施胶剂具有熟化快和施胶度高的特点。
文档编号D21H21/14GK101748658SQ200910255628
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者刘丹凤, 王尚玲, 王松林, 陈夫山 申请人:青岛科技大学