本发明涉及一种用于造纸的润滑剂，尤其涉及一种用于造纸的硬脂酸钙润滑剂的制备方法。
背景技术：
随着国内造纸行业的生产规模不断扩大，涂布纸的需求量不断增加，涂布纸机的车速越来越快，这使得对涂料的润滑性能要求越来越高，这就需要在涂料中添加润滑剂。该润滑剂能起到降低涂层摩擦系数，改善涂料流变性，进而提高涂层平整度，提高成品纸光泽度的效果。
由于硬脂酸是一种有机弱酸，在与碱化剂反应时，碱化剂的粒径及其粒径分布对中和反应产物的粒径有很大影响，从而影响到润滑剂的效率和储存稳定性。一般的硬脂酸钙润滑剂分散液需要使用食品级氢氧化钙作为其碱化剂，才能使得碱化剂的纯度及粒度达到要求。利用cao制备的ca(oh)2可用于硬脂酸钙润滑剂的制备，可以达到上述食品级氢氧化钙效果。张光华，杨飘的《初生皂法制备硬脂酸钙分散液》一文中提到：cao在水中转化为ca(oh)2是影响硬脂酸钙分散液性能的重要因素；其结论是，为了得到低粘度、高固含量的产品，应当延长cao在水中的浸泡时间，使其充分转化为ca(oh)2并形成石灰乳液；并且得出cao的水合最佳时间为72～96h。
由此可见，在现有技术中，水合时间过长，消化效率过低，乳化效果不够理想，并且所得的润滑剂粒径较大、粘度较大、不利于稳定地存储。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，为了寻找合适的原料与方法用于制备硬脂酸钙润滑剂，发明人拟设计了一种制备方法：其在氧化钙和水消化反应之前，在水中加入精选的乳化剂，并且控制适当的消化温度，可以大大提高消化 效率，并且还能有效防止颗粒聚集成团；在不降低产品性能的基础上，简单而有效地解决cao转化为ca(oh)2的耗时问题，利于产品的制备和生产。
因此，本发明的第一方面，提供了一种用于造纸的硬脂酸钙润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳化剂a水溶液搅拌加热至40～60℃，再向其中加入氧化钙，搅拌，进行消化反应0.5～1小时，制得氢氧化钙乳液；
(2)将乳化剂b水溶液和混合脂肪酸搅拌加热至75～90℃，再加入步骤(1)所制得的氢氧化钙乳液，逐渐加快搅拌速率，然后在80～90℃下反应1.5～2小时，降温到60～70℃出料；
其中，所述混合脂肪酸为硬脂酸和不饱和脂肪酸的混合物；
其中，各反应物料的质量份配比如下：
优选地，在上述制备方法中，所述乳化剂a为脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐或/和壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠。
优选地，在上述制备方法中，所述乳化剂b选自以下任一种或多种的组合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、脂肪酸甲酯与环氧乙烷的缩合物、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯单月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
进一步优选地，所述乳化剂b选自以下任一种或多种的组合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧化乙烯单月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
优选地，在上述制备方法中，所述不饱和脂肪酸选自以下任一种：油酸、椰子油脂肪酸、豆蔻油酸。
更进一步优选地，各反应物料的质量份配比如下：
本发明的第二方面，提供了一种用于造纸的硬脂酸钙润滑剂，其由上述制备方法制得。
当使用上述乳化剂a加入反应体系中时，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐或/和壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠对新生成的氢氧化钙的乳化效果好，更重要的是这一类乳化剂可以有效地分散氢氧化钙颗粒，不会产生颗粒团聚；再加上较高的消化温度，有利于提高消化反应速率，从而在大大缩短消化时间的同时，也保证了碱化剂氢氧化钙的粒径大小及其分布。
本发明所提供的硬脂酸钙润滑剂，可作为造纸涂布用润滑剂；本发明所提供的硬脂酸钙润滑剂，粘度小、粒径小、储藏稳定性好，本发明所提供的制备方法操作简单、耗费时间短、成本低，能够有效地克服现有工艺的缺点，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。
本发明的第一方面，提供了一种用于造纸的硬脂酸钙润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳化剂a水溶液搅拌加热至40～60℃，再向其中加入氧化钙，搅拌，进行消化反应0.5～1小时，制得氢氧化钙乳液；
(2)将乳化剂b水溶液和混合脂肪酸搅拌加热至75～90℃，再加入步骤(1)所制得的氢氧化钙乳液，逐渐加快搅拌速率，然后在80～90℃下反应1.5～2小时，降温到60～70℃出料；
其中，所述混合脂肪酸为硬脂酸和不饱和脂肪酸的混合物；
其中，各反应物料的质量份配比如下：
在一个优选实施例中，在上述制备方法中，所述乳化剂a为脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐或/和壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠。
在一个优选实施例中，在上述制备方法中，所述乳化剂b选自以下任一种或多种的组合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、脂肪酸甲酯与环氧乙烷的缩合物、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯单月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
在一个进一步优选的实施例中，所述乳化剂b选自以下任一种或多种的组合：烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧化乙烯单月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油。
在一个优选实施例中，在上述制备方法中，所述不饱和脂肪酸选自以下任一种：油酸、椰子油脂肪酸、豆蔻油酸。
在一个更进一步优选的实施例中，各反应物料的质量份配比如下：
本发明的第二方面，提供了一种用于造纸的硬脂酸钙润滑剂，其由上述制备方法制得。
实施例1
将3g壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠加入到盛有160g水的烧杯中，搅拌升温至40～60℃，再加入40g氧化钙，搅拌反应1小时，制得氢氧化钙乳液；
将260g硬脂酸，42g椰子油脂肪酸，5g乙二醇脂肪酸酯，8g失水山梨醇单油酸酯，300g水加入到2l四口烧瓶中，加热搅拌至85℃；再将所得氢氧化钙乳液加入四口烧瓶，逐渐加快搅拌速率，90℃保温反应2小时，降温至65℃出料， 即得到分散型硬脂酸钙润滑剂。测得所述硬脂酸钙润滑剂的粘度为95mpa·s(25℃时，ndj-旋转粘度计测得，下同)，重量固含量为50.2％。
实施例2
将2.5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、2g壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠一并加入到盛有200g水的烧杯中，搅拌升温至40～60℃，加入40g氧化钙，搅拌反应0.8小时，制得氢氧化钙乳液；
将300g硬脂酸，50g豆蔻油酸，5g聚氧化乙烯单月桂酸酯，8g聚氧化乙烯蓖麻油，330g水加入到2l四口烧瓶中，加热搅拌至90℃；再将所得氢氧化钙乳液加入四口烧瓶，逐渐加快搅拌速率，87℃保温反应2小时，降温至60℃出料，即得到分散型硬脂酸钙润滑剂。测得所述硬脂酸钙润滑剂的粘度为105mpa·s，重量固含量为51.4％。
实施例3
将3.5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐加入到盛有200g水的烧杯中，搅拌升温至40～60℃，加入40g氧化钙，搅拌反应0.6小时，制得氢氧化钙乳液；
将280g硬脂酸，45g油酸，10g烷基酚聚氧乙烯醚，300g水加入到2l四口烧瓶中，加热搅拌至79℃；再将所得氢氧化钙乳液加入四口烧瓶，逐渐加快搅拌速率，80℃保温2小时，降温至68℃出料，即得到分散型硬脂酸钙润滑剂。测得所述硬脂酸钙润滑剂的粘度为94mpa·s，重量固含量为49.9％。
对比例
将40g氧化钙放入到盛有200g水的烧杯中，搅拌后静置陈化80小时，制得氢氧化钙乳液；
然后将280g硬脂酸，45g油酸，10g烷基酚聚氧乙烯醚，3.5g脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐，300g水一并加入四口烧瓶中，升温至85℃，再加入制得的氢氧化钙乳液，逐渐加快搅拌速率，搅拌反应2小时后降温至65℃，出料，即得到分散型硬脂酸钙润滑剂。测得所述硬脂酸钙润滑剂的粘度为168mpa·s，重量固含量为50.3％。
此外，对以上实施例1-3和对比例所制得的硬脂酸钙润滑剂进行粒径检测(采用四川jl-1155粒径分布仪)，测得的结果见下表1：
表1
由上表1中的数据可知，本发明所提供的制备方法在消化氧化钙时加入乳化剂a，并且控制适当的消化温度，消化时间短，消化效果好，消化产品和最终产品的粒径及其分布窄；而以常规方法消化并陈化80小时，不仅消化时间长，消化的产品粒径大且分布宽，最终的润滑剂产品还有肉眼可见的明显的颗粒。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但是，其只是作为范例，本发明并不限于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。