一種改性鋰皂石與海藻酸鈉協(xié)同穩(wěn)定的akd乳液施膠劑及制備方法

一種改性鋰皂石與海藻酸鈉協(xié)同穩(wěn)定的akd乳液施膠劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性鋰皂石與海藻酸鈉協(xié)同穩(wěn)定的AKD乳液施膠劑及制備方法，屬于造紙施膠劑乳化【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明中，十二烷基三甲基氯化銨以其季銨基團(tuán)與鋰皂石表面鈉離子通過離子交換吸附于鋰皂石表面，降低鋰皂石的表面負(fù)電性，而其疏水的長(zhǎng)鏈則高效地提高鋰皂石的疏水性，因此能提高鋰皂石對(duì)熔融AKD的親和性，從而使AKD乳液完全乳化且分散性良好。熔融AKD乳液冷卻后的AKD液滴凝固為固體小顆粒，海藻酸鈉帶有大量的羧基，和改性鋰皂石同時(shí)包裹在AKD顆粒表面，能提供足夠的界面電荷和機(jī)械屏障；阻止AKD顆粒間的聚集，從而防止AKD的釋出和乳液形成膠凝，提高AKD乳液施膠劑的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種改性鋰皂石與海藻酸鈉協(xié)同穩(wěn)定的AKD乳液施膠劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性鋰皂石與海藻酸鈉協(xié)同穩(wěn)定的AKD乳液施膠劑及制備方法，屬于造紙施膠劑乳化【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]AKD為烷基烯酮二聚體的簡(jiǎn)稱，常溫下為固態(tài)，經(jīng)熔融乳化后，在造紙工業(yè)中廣泛用作中堿性施膠劑。AKD具有施膠效率高、用量少等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)AKD乳液使用少量表面活性劑和陽離子淀粉作為乳化劑和穩(wěn)定劑，由于陽離子淀粉需要先經(jīng)過糊化才能使用，不僅乳化工藝復(fù)雜、穩(wěn)定劑用量大，還易發(fā)生霉變；而表面活性劑的使用不僅降低了 AKD的施膠效率，還需要配加消泡劑，否則容易在抄紙系統(tǒng)中引起泡沫問題。因此，AKD新型專用乳化劑的研制和開發(fā)已經(jīng)成為造紙研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。然而，目前有關(guān)AKD專用乳化劑的研究多集中在高分子型乳化劑的合成與開發(fā)上。高分子乳化劑的用量仍然較高，而施膠效果卻仍有待進(jìn)一步提高。如《中國(guó)造紙》2010年第I期，報(bào)道了一種利用陽離子活性聚合物乳化熔融AKD的方法，陽離子活性聚合物由丙烯酸十八酯、苯乙烯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨通過無皂乳液聚合法合成，其相對(duì)AKD的用量高達(dá)30% ;《中國(guó)造紙》2010年第2期報(bào)道了一種利用聚乙烯亞胺乳化熔融AKD的方法，聚乙烯亞胺的用量高達(dá)16.7%時(shí)，在AKD相對(duì)紙張加入量為0.2%的情況下，紙張施膠度僅68 S。
[0003]中國(guó)專利ZL200910231301.4披露了一種用小分子胺改性鋰皂石穩(wěn)定AKD乳液的方法，該方法不僅乳化劑用量少，而且不使用傳統(tǒng)表面活性劑，可顯著降低AKD乳液穩(wěn)定劑的用量，小分子胺改性鋰皂石相對(duì)AKD的用量?jī)H為2-4%，然而乳液的穩(wěn)定性還有待于提高?！对旒埢瘜W(xué)品》2012年第3期報(bào)道了用改性鈉基膨潤(rùn)土和小分子胺改性鋰皂石聯(lián)合穩(wěn)定AKD乳液的方法，該方法提高了 AKD乳液的穩(wěn)定性，并在改性膨潤(rùn)土和改性鋰皂石相對(duì)AKD的加入量分別為4%和2.5%時(shí)對(duì)乳液的穩(wěn)定效果最好、乳液粒徑最小，但兩種固體顆粒穩(wěn)定劑聯(lián)合后，穩(wěn)定劑加入量也高達(dá)6.5%。中國(guó)專利ZL 201010281410.X披露了一種利用納米二氧化鈦和殼聚糖聯(lián)合穩(wěn)定AKD乳液的方法，納米二氧化鈦相對(duì)AKD的用量為2.5%，殼聚糖相對(duì)AKD的用量?jī)H為1-5%。然而，AKD施膠劑乳液的穩(wěn)定性和施膠效率仍有待提高，且穩(wěn)定劑的加入量仍有再降低的可能。此外，固體顆粒穩(wěn)定AKD乳液施膠劑的施膠效率并不是僅受其乳化性、穩(wěn)定性的影響，還受固體顆粒性質(zhì)的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定性好且施膠效率高的AKD乳液施膠劑，及其制備方法。
[0005]發(fā)明人曾在研究ASA乳液施膠性能時(shí)發(fā)現(xiàn)，各種小分子胺如三聚氰胺、小分子季銨鹽、尿素改性鋰皂石作為ASA乳液的穩(wěn)定劑能有效提高ASA乳液的穩(wěn)定性和施膠性能。而將尿素改性鋰皂石、三聚氰胺改性鋰皂石和小分子季銨鹽改性鋰皂石用于穩(wěn)定AKD乳液時(shí)，由于AKD常溫下為固態(tài)、且其疏水性遠(yuǎn)大于ASA，不能為AKD乳液提供適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。
[0006]發(fā)明人在尋找能提高AKD乳液穩(wěn)定性和施膠效率的穩(wěn)定劑的過程中發(fā)現(xiàn)，將海藻酸鈉、十二烷基三甲基氯化銨和鋰皂石同時(shí)用于穩(wěn)定AKD乳液，能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的。
[0007]具體技術(shù)方案為:
一種改性鋰皂石與海藻酸鈉協(xié)同穩(wěn)定的AKD乳液施膠劑，通過下述方法制備而成: 將十二烷基三甲基氯化銨的水溶液與鋰皂石的分散液混合均勻，形成改性鋰皂石分散
液； 將改性鋰皂石分散液與海藻酸鈉的分散液混合均勻，形成水相，并加熱至AKD的熔點(diǎn)以上；
將水相與熔融態(tài)AKD在剪切力作用下混合，得AKD乳液施膠劑；
所述海藻酸鈉與AKD的質(zhì)量為1:500-2500 ；
所述鋰皂石與AKD的質(zhì)量比為1:20-100 ；
所述十二烷基三甲基氯化銨與鋰皂石的質(zhì)量比為1:40-1000 ；
所述AKD與水相的質(zhì)量比為1:5~10。
[0008]本發(fā)明所涉及的AKD為常溫下以蠟狀固體形式提供的各種工業(yè)十六烷基烯酮二聚體、十八烷基烯酮二聚體及其混合物，熔點(diǎn)一般為45~53°C。AKD與水相的質(zhì)量比最好控制在1:7~1:9，更為優(yōu)選的比例為1:8。
[0009]本發(fā)明所涉及的海藻酸鈉又稱為褐藻酸鈉、藻膠鈉、藻朊鈉、藻酸鈉等，為天然多糖，分子式為(C6H7NaO6)n,相對(duì)分子量在3.2-25萬之間。海藻酸鈉作為AKD乳液的穩(wěn)定劑之一，其與AKD的質(zhì)量比例，優(yōu)選的為1:1000-2000，更為優(yōu)選的為1:1500。
[0010]本發(fā)明所涉及的鋰皂石又名鋰皂土，是一種合成硅鎂酸鹽產(chǎn)品，其理想結(jié)構(gòu)式為Na0.7 [ (Si8Mg5.5Li0.3) O20 (OH) 4]，具有圓盤狀顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒表面帶有永久性負(fù)電荷，圓盤直徑約為2(T30 nm，厚度約為I nm。作為AKD乳液的主要穩(wěn)定劑，其與AKD的質(zhì)量比優(yōu)選的為1:25~50，更為優(yōu)選的為I:30o
[0011]本發(fā)明所涉及的十二烷基三甲基氯化銨又名氯化十二烷基三甲銨、月桂基三甲基氯化銨等，分子式為c15h34cin。作為鋰皂石的改性劑，其與鋰皂石的質(zhì)量比優(yōu)選的為1:100~250，更為優(yōu)選的為1:200。
[0012]本發(fā)明所涉及的AKD乳液施膠劑的制備過程中，將十二烷基三甲基氯化銨的水溶液與鋰皂石的分散液混合均勻，是指利用任何方式的攪拌、混合；使十二烷基三甲基氯化銨充分吸附到鋰皂石表面，對(duì)鋰皂石進(jìn)行疏水改性。
[0013]本發(fā)明所涉及的AKD乳液施膠劑的制備過程中，將改性鋰皂石分散液與海藻酸鈉分散液混合均勻，是指利用任何方式的攪拌、混合，使改性鋰皂石水分散液與海藻酸鈉水溶液充分混合，形成均勻的水相。
[0014]本發(fā)明所涉及的AKD乳液施膠劑的制備過程中，將水相與熔融AKD的混合是指在攪拌作用下將水相加入到熔融的AKD中。
[0015]本發(fā)明所涉及的AKD乳液施膠劑的制備過程中，將水相的溫度加熱到AKD的熔點(diǎn)以上一般是指加熱到60~80°C，更為優(yōu)選的是加熱到60~70°C，最為優(yōu)選的是加熱到65°C ；將AKD加熱至熔融一般是指加熱到60~75°C，更為優(yōu)選的方案是加熱到60~70°C，最為優(yōu)選的是加熱到65°C。[0016]本發(fā)明所涉及的AKD乳液施膠劑的制備過程中，將加熱的水相與熔融AKD混合所涉及的剪切力可由任何一種攪拌設(shè)備或機(jī)械剪切設(shè)備提供。優(yōu)選采用下述方式進(jìn)行:先以100?200 r/min的攪拌速度將水相和熔融態(tài)AKD混合均勻，然后以500(Tl2000 r/min的攪拌速度攪拌5?15 min,優(yōu)選以10000?12000 r/min攪拌速度攪拌8?lOmin。從而為熔融的AKD在水相中均勻地分散成粒度小而均勻的乳狀液提供足夠的能量。
[0017]本發(fā)明中，熔融的AKD在十二烷基三甲基氯化銨改性鋰皂石和機(jī)械剪切作用下，在水相中分散成具有適當(dāng)尺度的小液滴，獲得熔融AKD乳液；十二烷基三甲基氯化銨以其季銨基團(tuán)與鋰皂石表面鈉離子通過離子交換吸附于鋰皂石表面，降低鋰皂石的表面負(fù)電性，而其疏水的長(zhǎng)鏈則高效地提高鋰皂石的疏水性，因此能夠?qū)︿囋硎M(jìn)行改性，提高鋰皂石對(duì)熔融AKD的親和性，從而使AKD乳液在較低改性鋰皂石加入量下就完全乳化且分散性良好。熔融AKD乳液冷卻后的AKD液滴凝固為固體小顆粒，海藻酸鈉帶有大量的羧基，和改性鋰皂石同時(shí)包裹在AKD顆粒表面，在較低加入量下就能提供足夠的界面電荷和機(jī)械屏障；阻止AKD顆粒間的聚集，從而防止AKD的釋出和乳液形成膠凝，提高AKD乳液施膠劑的穩(wěn)定性；另一方面改性鋰皂石與AKD顆粒的緊密接觸，有助于促進(jìn)AKD的施膠。因此，本發(fā)明的AKD乳液施膠劑具備乳化完全、穩(wěn)定性好、穩(wěn)定劑用量低和施膠效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0018]一種上述AKD乳液施膠劑的制備方法，其步驟為:
按配比準(zhǔn)備原料；
將鋰皂石用去離子水潤(rùn)濕、分散，制得鋰皂石分散液；
將十二烷基三甲基氯化銨和海藻酸鈉分別溶解于去離子水中，形成十二烷基三甲基氯化銨水溶液和海藻酸鈉水溶液；
將十二烷基三甲基氯化銨水溶液與鋰皂石分散液混合均勻，形成改性鋰皂石分散液； 將改性鋰皂石分散液與海藻酸鈉分散液混合均勻，形成水相并加熱至AKD的熔點(diǎn)以
上;
將固體AKD蠟片加熱到AKD熔融；
在100?200 r/min的攪拌速度下將水相加入熔融態(tài)AKD中，繼續(xù)攪拌至混合均勻；然后將攪拌速度提高至500(Tl2000 r/min攪拌5_15min，獲得AKD乳液施膠劑。
[0019]本發(fā)明的制備方法，制備工藝簡(jiǎn)單、所制備的AKD乳狀液穩(wěn)定性好、穩(wěn)定劑用量少、施膠效率高、施膠熟化速度快。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明；除另有指明，實(shí)施例中的所述份數(shù)均以質(zhì)量計(jì)。
[0021]對(duì)比例I
將I份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入145份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.025份十二烷基三甲基氯化銨溶于4份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液，加熱到80°C作為水相備用。
[0022]稱取工業(yè)AKD蠟片30份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在200 r/min左右，至溫度升高到75°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌Imin之后將轉(zhuǎn)速提高到12000 r/min，攪拌乳化lOmin，獲得熔融AKD的水性乳液，AKD含量約為16.7%;在冷卻過程中，AKD液滴之間發(fā)生聚集，乳液逐漸失去其流動(dòng)性，成為膏狀體，但膏狀體尚可分散在水中。
[0023]取100份打漿度約為43 °SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入0.6份上述制備的AKD膏狀體，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105°C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為47s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為53s。
[0024]對(duì)比例2
將I份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入145份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰阜石水分散液；另外取0.1份正丁胺溶于4份去尚子水中；將上述鋰阜石分散液與正丁胺溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液，加熱到80°C作為水相備用。
[0025]稱取工業(yè)AKD蠟片30份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在200 r/min左右，至溫度升高到75°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌Imin之后將轉(zhuǎn)速提高到12000 r/min，攪拌乳化lOmin，獲得熔融AKD的水性乳液，AKD含量約為16.7% ;冷卻后獲得AKD乳液型施膠劑；放置3小時(shí)后AKD液滴之間發(fā)生聚集，乳液逐漸失去其流動(dòng)性，成為膏狀體，但膏狀體尚可分散在水中。
[0026]取100份打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入0.6份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105°C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為46s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為53s。
[0027]對(duì)比例3
將I份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入148份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰阜石水分散液；另外0.1份四甲基氯化銨溶于I份去尚子水中；將上述鋰阜石分散液與四甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液，加熱到80°c作為水相備用。
[0028]稱取工業(yè)AKD蠟片30份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在200 r/min左右，至溫度升高到75°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌Imin之后將轉(zhuǎn)速提高到12000 r/min，攪拌乳化lOmin，獲得熔融AKD的水性乳液，AKD含量約為16.7%。在冷卻過程中，AKD液滴之間發(fā)生聚集，乳液逐漸失去其流動(dòng)性，成為膏狀體，膏狀體難于分散在水中。
[0029]取100份打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入0.6份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105°C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為22s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為25s。
[0030]實(shí)施例1
將I份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入98份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.025份十二烷基三甲基氯化銨溶于I份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液。取0.015份海藻酸鈉分散到49.7份分去離子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到80°C作為水相備用。[0031 ] 稱取工業(yè)AKD蠟片30份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在200 r/min左右，至溫度升高到75°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌Imin之后將轉(zhuǎn)速提高到12000 r/min，攪拌乳化lOmin，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為16.7%，平均粒度1.2?1.5 μπι，乳液放置72h無明顯變化。
[0032]取100份打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入0.6份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105°C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為86s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為93s。
[0033]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為91s。
[0034]實(shí)施例2
將0.8份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入99份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.008份十二烷基三甲基氯化銨溶于I份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液。取0.02份海藻酸鈉分散到59.6份分去離子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到70°C作為水相備用。
[0035]稱取工業(yè)AKD蠟片20份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在150 r/min左右，至溫度升高到65°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌2min之后將轉(zhuǎn)速提高到10000 r/min，攪拌乳化10 min，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為
11.1%，平均粒度1.2?1.5 μ m，乳液放置72h無明顯變化。
[0036]取100份打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入0.9份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105°C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為93s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為107s。
[0037]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為105s。
[0038]實(shí)施例3
將0.75份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入99份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.003份十二烷基三甲基氯化銨溶于I份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液。取0.006份海藻酸鈉分散到49.6份分去離子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到60°C作為水相備用。
[0039]稱取工業(yè)AKD蠟片15份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在100 r/min左右，至溫度升高到60°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌2min之后將轉(zhuǎn)速提高到6000 r/min，攪拌乳化15 min，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為
9.1%，平均粒度1.2?2.0 μ m，乳液放置72h無明顯變化。
[0040]取100份打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入1.1份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105°C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為97s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為106s。
[0041]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 °SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為103s。
[0042]實(shí)施例4
將0.5份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入99份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.0025份十二烷基三甲基氯化銨溶于I份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液。取0.03份海藻酸鈉分散到75份分去離子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到65°C作為水相備用。
[0043]稱取工業(yè)AKD蠟片25份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在150 r/min左右，至溫度升高到65°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌2min之后將轉(zhuǎn)速提高到8000 r/min，攪拌乳化12 min，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為
12.5%，平均粒度1.2?2.0 μ m，乳液放置72h無明顯變化。
[0044]取100份打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入0.8份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105°C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為81s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為89s。
[0045]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 °SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為87s。
[0046]實(shí)施例5
將0.25份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入99份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.003份十二烷基三甲基氯化銨溶于I份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液。取0.05份海藻酸鈉分散到125份分去離子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到70°C作為水相備用。
[0047]稱取工業(yè)AKD蠟片25份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在150 r/min左右，至溫度升高到65°C時(shí)，加入上述制備好的水相，攪拌2min之后將轉(zhuǎn)速提高到12000 r/min，攪拌乳化5 min，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為10%，平均粒度1.0?2.0 ym,乳液放置72h無明顯變化。
[0048]取100份打漿度約為43 °SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入I份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105 eO干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為77s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為86s。
[0049]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 °SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為87s。
[0050]實(shí)施例6
將0.4份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入99份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.0004份十二烷基三甲基氯化銨溶于I份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液。取0.06份海藻酸鈉分散到80份分去離子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到65°C作為水相備用。
[0051 ] 稱取工業(yè)AKD蠟片30份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在200r/min左右，至溫度升高到60 e°時(shí),加入上述制備好的水相，攪拌Imin之后將轉(zhuǎn)速提高到11000 r/min，攪拌乳化8 min，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為
14.3%，平均粒度1.2?1.5 μπι，乳液放置72h無明顯變化。
[0052]取100份打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入0.65份上述制備的AKD乳液,混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105 °C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為82s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為91s。
[0053]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為89s。
[0054]實(shí)施例7
將0.7份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入99份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰皂石水分散液；另外0.0014份十二烷基三甲基氯化銨溶于I份去離子水中；將上述鋰皂石分散液與十二烷基三甲基氯化銨溶液混合，獲得改性鋰皂石分散液。取0.013份海藻酸鈉分散到80份分去離子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到65°C作為水相備用。
[0055]稱取工業(yè)AKD蠟片20份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在100r/min左右，至溫度升高到65 °G時(shí),加入上述制備好的水相，攪拌Imin之后將轉(zhuǎn)速提高到11000 r/min，攪拌乳化10 min，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為10%，平均粒度1.0?1.2 μπι，乳液放置72h無明顯變化。
[0056]取100份打漿度約為43 °SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入I份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105 °C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為101s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為112s。
[0057]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為109s。
[0058]實(shí)施例8
將0.7份鋰皂石粉末在不斷攪拌下逐漸加入100份去離子水中，待其充分溶脹后，形成鋰阜石水分散液；取0.013份海藻酸鈉分散到80份分去尚子水中，形成海藻酸鈉水溶液。將上述海藻酸鈉水溶液與改性鋰皂石分散液混合，并經(jīng)乳化分散機(jī)分散處理2min后，加熱到65°C作為水相備用。
[0059]稱取工業(yè)AKD蠟片20份，加入乳化器中，加熱至開始熔融時(shí)，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速在100r/min左右，至溫度升高到65 °G時(shí),加入上述制備好的水相，攪拌Imin之后將轉(zhuǎn)速提高到11000 r/min，攪拌乳化10 min，冷卻后，獲得AKD乳液型施膠劑，AKD含量約為10%，平均粒度1.2?1.5 μ m，乳液放置72h無明顯變化。
[0060]取100份打漿度約為43 °SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，經(jīng)纖維疏解機(jī)疏解后，加入I份上述制備的AKD乳液，混合均勻后形成紙料，并通過快速凱塞法紙頁成型器抄制定量約60/m2的手抄片，并經(jīng)105 °C干燥10 min后，利用液體滲透法(GB/T5405—2002)測(cè)得手抄片施膠度為84s，手抄片放置2天后，測(cè)得的施膠度為95s。
[0061]乳液放置一周后，重新取100份兒打漿度約為43 0SR未漂硫酸鹽針葉木漿加入9900份水中，在與上述同樣的操作條件下施膠、抄紙手抄片，測(cè)得的施膠度為94s。
【權(quán)利要求】
1.一種改性鋰皂石與海藻酸鈉協(xié)同穩(wěn)定的AKD乳液施膠劑，其特征在于，通過下述方法制備而成: 將十二烷基三甲基氯化銨的水溶液與鋰皂石的分散液混合均勻，形成改性鋰皂石分散液； 將改性鋰皂石分散液與海藻酸鈉的分散液混合均勻，形成水相，并加熱至AKD的熔點(diǎn)以上； 將水相與熔融態(tài)AKD在剪切力作用下混合，得AKD乳液施膠劑； 所述海藻酸鈉與AKD的質(zhì)量為1:500-2500 ； 所述鋰皂石與AKD的質(zhì)量比為1:20-100 ； 所述十二烷基三甲基氯化銨與鋰皂石的質(zhì)量比為1:40-1000 ； 所述AKD與水相的質(zhì)量比為1:5~10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于，AKD與水相的質(zhì)量比為1:7~1:9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于，海藻酸鈉與AKD的質(zhì)量比例為1:1000~2000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于，鋰皂石與AKD的質(zhì)量比為1:25~50。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于，十二烷基三甲基氯化銨其與鋰皂石的質(zhì)量比為1:100-250。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于，將水相與熔融AKD的混合是指在攪拌作用下將水相加入到熔融的AKD中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于，將水相的溫度加熱到AKD的熔點(diǎn)以上是指加熱到60~70°C ;將AKD加熱至熔融是指加熱到60~70°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于，將水相與熔融態(tài)AKD在剪切力作用下混合，是指采用下述方式進(jìn)行:先以100~200 r/min的攪拌速度將水相和熔融態(tài)AKD混合均勻，然后以500(Tl2000 r/min的攪拌速度攪拌5~15 min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述的AKD乳液施膠劑，其特征在于， AKD與水相的質(zhì)量比為1:8 ; 海藻酸鈉與AKD的質(zhì)量比例為1:1500 ; 鋰皂石與AKD的質(zhì)量比為1:30 ； 十二烷基三甲基氯化銨其與鋰皂石的質(zhì)量比為1:200 ； 將水相的溫度加熱到AKD的熔點(diǎn)以上是指加熱到65°C ； 將AKD加熱至熔融是指加熱到65°C ； 將水相與熔融態(tài)AKD在剪切力作用下混合采用下述方式進(jìn)行:先以100~200 r/min的攪拌速度將水相和熔融態(tài)AKD混合均勻，然后以10000~12000 r/min攪拌速度攪拌8~IOmin0
10.一種上述AKD乳液施膠劑的制備方法，其步驟為: 按配比準(zhǔn)備原料； 將鋰皂石用去離子水潤(rùn)濕、分散，制得鋰皂石分散液；將十二烷基三甲基氯化銨和海藻酸鈉分別溶解于去離子水中，形成十二烷基三甲基氯化銨水溶液和海藻酸鈉水溶液； 將十二烷基三甲基氯化銨水溶液與鋰皂石分散液混合均勻，形成改性鋰皂石分散液； 將改性鋰皂石分散液與海藻酸鈉分散液混合均勻，形成水相并加熱至AKD的熔點(diǎn)以上; 將固體AKD蠟片加熱到AKD熔融； 在100~200 r/min的攪拌速度下將水相加入熔融態(tài)AKD中，繼續(xù)攪拌至混合均勻；然后將攪拌速度提高至 500(Tl2000 r/min攪拌5_15min，獲得AKD乳液施膠劑。
【文檔編號(hào)】D21H21/16GK103790070SQ201310715132
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】劉溫霞, 趙奇, 李國(guó)棟, 王慧麗, 于得海 申請(qǐng)人:齊魯工業(yè)大學(xué)