專利名稱:造紙施膠用烷基烯酮二聚體的改性方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種造紙施膠用化學(xué)助劑的生產(chǎn)方法,具體說是一種造紙 施膠用垸基烯酮二聚體的改性方法。
背景技術(shù):
烷基烯酮二聚體(AKD)用于紙張施膠已經(jīng)有多年歷史,但是在使用垸 基烯酮二聚體對紙張施膠過程中至今仍存在不少問題。
傳統(tǒng)烷基烯酮二聚體用于紙張施膠反應(yīng)原理如下當(dāng)槳內(nèi)施膠時,烷 基烯酮二聚體內(nèi)酯環(huán)被打開,與纖維上的羥基反應(yīng)形成聯(lián)接鍵,達(dá)到施膠 抗水的目的。這個反應(yīng)在紙漿水溶液體系中會同時發(fā)生在烷基烯酮二聚體 與水之間,也就是在水的羥基作用下烷基烯酮二聚體的內(nèi)脂環(huán)也會打開, 并與水的羥基反應(yīng), 一旦與水的羥基發(fā)生反應(yīng),烷基烯酮二聚體就失去了 抗水能力,從而失效,影響到施膠效果和貯存時間;另一方面,傳統(tǒng)漿內(nèi) 施膠,在紙漿中加入烷基烯酮二聚體后,纖維與其反應(yīng)的速度是滯后的, 在紙張下機(jī)后其抗水能力還沒有達(dá)到相應(yīng)的要求,需要放置一段時間后才 能形成好的抗水效果,這樣對紙機(jī)質(zhì)量控制帶來一定困難。
為解決烷基烯酮二聚體在紙張施膠中存在的問題,有人提出將垸基烯 酮二聚體在有機(jī)溶劑中與陽離子淀粉進(jìn)行酯化反應(yīng),合成烷基烯酮二聚體 淀粉銜生物用作中性/堿性造紙內(nèi)施膠荊,實驗室研究結(jié)果表明在一定 用量范圍內(nèi),烷基烯酮二聚體淀粉衍生物具有和垸基烯酮二聚體內(nèi)施膠劑
相近的用量,且施膠度滯后現(xiàn)象明顯改善。但也存在這樣的問題將淀粉 在有機(jī)溶劑中反應(yīng),反應(yīng)以后還要脫出有機(jī)溶劑,需要后續(xù)加工,工藝復(fù) 雜、成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種加工工藝簡單、便于直接上機(jī)使用的造紙 施膠用垸基烯酮二聚體的改性方法。
本發(fā)明提供的造紙施膠用垸基烯酮二聚體的改性方法,選擇淀粉這種 很普通而價廉的物質(zhì)作為改性的反應(yīng)物,是因為淀粉本身有大量的羥基反 應(yīng)基團(tuán),完全可以打開烷基烯酮二聚體的內(nèi)脂環(huán),而且淀粉又可以很好地 與纖維結(jié)合,成為纖維增強(qiáng)劑,此改性既可用于陽離子也可以用于陰離子 垸基烯酮二聚體。
本發(fā)明提供的造紙施膠用烷基烯酮二聚體的改性方法,該方法是在烷 基烯酮二聚體乳液中加入淀粉,混合均勻,升溫至使淀粉糊化成為膠體物 且與垸基烯酮二聚體乳液變?yōu)榫辔镔|(zhì),即得改性后的烷基烯酮二聚體。
所述的垸基烯酮二聚體乳液可為陽離子垸基烯酮二聚體乳液或陰離子 垸基烯酮二聚體乳液,其中陽離子烷基烯酮二聚體乳液加入陽離子淀粉, 陰離子烷基烯酮二聚體乳液加入陰離子淀粉。因為不同電荷的乳液物質(zhì)混 合會造成凝聚,所以,采用同電荷的垸基烯酮二聚體乳液和淀粉反應(yīng),這 樣體系不會產(chǎn)生凝聚,保持較好的乳液粘度和均相狀態(tài)。
溫度與烷基烯酮二聚體的內(nèi)脂環(huán)打開有關(guān)也與反應(yīng)速度有關(guān),溫度高
內(nèi)脂環(huán)打開的快,溫度低打開的慢。本發(fā)明升溫至75 85°C,并保溫5 10 min,是因為在這溫度范圍內(nèi)并保溫一定時間可使淀粉在與烷基烯酮二 聚體反應(yīng)中一部分是和垸基烯酮二聚體結(jié)合成為一種化合物,即打開了垸
基烯酮二聚體的內(nèi)酯環(huán),將淀粉的羥基接上去了,另一部分淀粉,在升溫 過程中,糊化成膠體物成為整個體系的保護(hù)物質(zhì),使這個體系在后面存放 過程中不會沉淀變質(zhì)。所以,淀粉糊化成為膠體物的同時也與垸基烯酮二 聚體變成了均相物質(zhì)。
按固含量15%的烷基烯酮二聚體乳液的總重量計,加入3 7%的干淀粉。
本發(fā)明直接加入淀粉,通過升溫方式打破垸基烯酮二聚體內(nèi)脂環(huán),在 升溫過程中,與烷基烯酮二聚體混合在一起的淀粉上的羥基與垸基烯酮二 聚體的內(nèi)脂環(huán)反應(yīng)聚合在一起完成了反應(yīng)要求,同時淀粉得到糊化。將用 淀粉改性后的烷基烯酮二聚體直接加入紙機(jī)表面施膠液中,直接上機(jī)完成 內(nèi)部施膠所能完成的作用。
本發(fā)明工藝簡單、成本低、環(huán)保,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),不需要任何 后續(xù)的加工,也不需要脫出有機(jī)溶劑,與傳統(tǒng)的改性方法相比,具有特出 的實質(zhì)性特點和顯著的迸步。
具體實施例方式
實施例1:
在反應(yīng)釜中加入固含量15%的陽離子烷基烯酮二聚體乳液100Kg,再加 入3Kg的陽離子干淀粉,混合攪拌均勻,升溫至85°(:,保溫5min,放料, 即得改性后的烷基烯酮二聚體。在紙機(jī)表面施膠液中加入此烷基烯酮二聚 體每噸紙用量在3 10kg即可。
實施例2:
在反應(yīng)釜中加入固含量15%的陽離子烷基烯酮二聚體乳液100Kg,再加 入7Kg的陽離子干淀粉,混合攪拌均勻,升溫至75。C,保溫10min,放料, 即得改性后的烷基烯酮二聚體。在紙機(jī)表面施膠液中加入此烷基烯酮二聚
體每噸紙用量在3 10kg即可。
實施例3:
在反應(yīng)釜中加入固含量15%的陰離子烷基烯酮二聚體乳液100Kg,再加 入3Kg的陰離子干淀粉,混合攪拌均勻,升溫至85。C,保溫5min,放料, 即得改性后的烷基烯酮二聚體。在紙機(jī)表面施膠液中加入此烷基烯酮二聚 體每噸紙用量在3 10kg即可。
實施例4:
在反應(yīng)釜中加入固含量15%的陰離子烷基烯酮二聚體乳液100Kg,再加 入7Kg的陰離子干淀粉,混合攪拌均勻,升溫至75。C,保溫10min,放料, 即得改性后的垸基烯酮二聚體。在紙機(jī)表面施膠液中加入此烷基烯酮二聚 體每噸紙用量在3 10kg即可。
權(quán)利要求
1、一種造紙施膠用烷基烯酮二聚體的改性方法,其特征是該方法是在烷基烯酮二聚體乳液中加入淀粉,混合均勻,升溫至使淀粉糊化成為膠體物且與烷基烯酮二聚體乳液變?yōu)榫辔镔|(zhì),即得改性后的烷基烯酮二聚體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的造紙施膠用烷基烯酮二聚體的改性方法,其 特征是所述的烷基烯酮二聚體乳液可為陽離子垸基烯酮二聚體乳液或陰離 子垸基烯酮二聚體乳液,其中陽離子垸基烯酮二聚體乳液加入陽離子淀粉, 陰離子烷基烯酮二聚體乳液加入陰離子淀粉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙施膠用垸基烯酮二聚體的改性方法,其 特征是溫度升至75 85°(:,并保溫5 10 min。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙施膠用烷基烯酮二聚體的改性方法,其 特征是按固含量15%的垸基烯酮二聚體乳液的總重量計,加入3 7%的干淀 粉。
全文摘要
一種造紙施膠用烷基烯酮二聚體的改性方法,該方法是在烷基烯酮二聚體乳液中加入淀粉,混合均勻,升溫至使淀粉糊化成為膠體物且與烷基烯酮二聚體乳液變?yōu)榫辔镔|(zhì),即得改性后的烷基烯酮二聚體。將改性后的烷基烯酮二聚體直接加入紙機(jī)表面施膠液中,直接上機(jī)完成內(nèi)部施膠所能完成的作用。本發(fā)明工藝簡單、成本低、環(huán)保,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號D21H21/16GK101168939SQ200710031670
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者燕 王, 鍵 王 申請人:茂名學(xué)院