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一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/akd中/堿性施膠劑的制備方法

文檔序號:2469919閱讀:229來源:國知局
專利名稱:一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/akd中/堿性施膠劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子化學(xué)施膠劑技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)代施膠技術(shù)的重大進步是中/堿性施膠技術(shù)的推廣,酸性造紙轉(zhuǎn)化為中/堿性造紙是世界造紙史上的一大變革。中/堿性施膠是在造紙工藝過程中,將pH值調(diào)節(jié)到7以 上,原則上不用硫酸鋁的一種施膠方法。常用的中/堿性施膠劑烷基烯酮二聚體(簡稱AKD)是20世紀40年代末期研究開發(fā)的產(chǎn)品,AKD是一種可與纖維素反應(yīng)的反應(yīng)型中/堿性施膠齊U,它既能作為漿內(nèi)施膠劑,又能作為表面施膠劑。其結(jié)構(gòu)特點是由活性基團和疏水基團構(gòu)成,AKD的熔點較低,在紙機干燥部的高溫條件下分子中的活性基團四元內(nèi)酯環(huán)能和纖維素上的羥基反應(yīng)形成β -酮基酯鍵并定位在纖維上,疏水性基團長鏈烷基在纖維表面產(chǎn)生抗水作用。通過AKD中/堿性施膠,紙張白度、手感、抗水性、物理強度、印刷適性、耐老化性和填料的單程留著率等都有明顯提高。而且可以采用廉價的重質(zhì)碳酸鈣為填料,減少了白水中有害物質(zhì)的含量,提高了白水的循環(huán)利用率,同時AKD比酸性施膠劑的成本低。采用AKD進行中/堿性施膠能夠提高紙品質(zhì)量和售價、降低能耗、改善環(huán)境污染和紙機運行性能等,可取得明顯的經(jīng)濟效益和社會效益,因此越來越多的造紙企業(yè)認識到使用AKD中/堿性施膠劑的優(yōu)越性和必要性。我國造紙原料以草漿為主,木材資源短缺,二次纖維用量增多,運用中/堿性施膠技術(shù)具有現(xiàn)實意義。伴隨AKD中/堿性施膠技術(shù)在我國應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴大,工藝技術(shù)日益成熟,中/堿性造紙的效益逐步得到體現(xiàn),加快了造紙工業(yè)由酸性造紙向中/堿性造紙轉(zhuǎn)變的趨勢,近年來AKD已成為國內(nèi)紙廠使用最多、最成熟、最有效的中/堿性施膠劑。AKD中/堿性施膠賦予紙張一些優(yōu)異性能,同時也有其不足之處。傳統(tǒng)AKD乳液采用木薯陽離子淀粉作為AKD的乳化劑,木薯淀粉純度高,糊化溫度低,糊液流動性好,透明度高、凝沉性弱,不易分層。但其價格較高,由此制得的AKD乳液價格較高,市場競爭力差。近年來提高和完善AKD乳液性能的研究日趨活躍,提高AKD的市場競爭力,開發(fā)和生產(chǎn)性能優(yōu)異、價格便宜的AKD中/堿性施膠是我國造紙科研工作者一直努力研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,所得的中/堿性施膠劑具有很好的穩(wěn)定性,能夠提高紙張的施膠度和表面強度,并且降低了施膠成本。為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,包括以下步驟 第一步,將水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在50-55 °C時反應(yīng)1.0-2.0小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌a-淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 0.6,然后向第一反應(yīng)器中加入氫氧化鈉,升溫到60-70°C加入3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至90-95°C反應(yīng)1-2小時,降溫至50-55°C加入醋酸,再降至20_30°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 : 7 : 49 : 5,第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至20-25%,即得陽離子玉米淀粉乳化
劑,
第三步,在第二反應(yīng)器中加入陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至80-90°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌30-40分鐘,在攪拌下加入80_90°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至15-20%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)20-30MPa均質(zhì)后,冷卻 至25-30°C,得到固含量為15-20%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。將此陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑用于以100%國內(nèi)廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中,淀粉用量65-70千克/噸紙,陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑2. 5-3. 0千克/噸紙,表面施膠劑后瓦楞原紙的Cobb值為35-40克/米2,環(huán)壓指數(shù)為7. 6-8. I牛 米2/克,裂斷長為4. 5-5. 0千米,達到A級高強瓦楞原紙質(zhì)量標準,用陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑施膠后,每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 4-9
J Li o本發(fā)明制備過程中不使用小分子表面活性劑,有利于環(huán)境保護和應(yīng)用效果的提高。先將玉米淀粉降解然后進行陽離子化,將其作為乳化劑應(yīng)用于AKD和76#微晶蠟的乳化,制備的中/堿性施膠劑乳液粘度小,穩(wěn)定性好。制備的乳液顆粒帶陽電荷,有助于留著并且與帶負電荷的紙張纖維能夠緊密結(jié)合,不但提高乳液穩(wěn)定性能和施膠性能,并且降低了施膠成本。
具體實施例方式下面將以具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。實施例一
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,包括以下步驟
第一步,將200克水、100克玉米淀粉和0. 6克真菌a -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在50°C時反應(yīng)I. 0小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌a -淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 0.6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到60°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至90°C反應(yīng)2小時,降溫至50°C加入5克醋酸,再降至20°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5,
第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至20%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至80°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌40分鐘,在攪拌下加入80°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至15%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)20MPa均質(zhì)后,冷卻至25°C,得到固含量為15%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
將此陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑用于以100%國內(nèi)廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中,淀粉用量65千克/噸紙,陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑2. 5千克/噸紙,表面施膠劑后瓦楞原紙的Cobb值為40克/米2,環(huán)壓指數(shù)為7. 6牛 米2/克,裂斷長為4. 5千米,達到A級高強瓦楞原紙質(zhì)量標準,用陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑施膠后,每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 9元。實施例二
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,包括以下步驟
第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中 在51 °C時反應(yīng)I. 2小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到62°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至91 V反應(yīng)I. 8小時,降溫至51 °C加入5克醋酸,再降至22°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5,
第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至21%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至82°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌38分鐘,在攪拌下加入82°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至16%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)22MPa均質(zhì)后,冷卻至26°C,得到固含量為16%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。將此陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑用于以100%國內(nèi)廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中,淀粉用量66千克/噸紙,陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑2. 6千克/噸紙,表面施膠劑后瓦楞原紙的Cobb值為39克/米2,環(huán)壓指數(shù)為7. 7牛 米2/克,裂斷長為4. 6千米,達到A級高強瓦楞原紙質(zhì)量標準,用陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑施膠后,每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 8元。實施例三
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,包括以下步驟
第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在52 °C時反應(yīng)I. 4小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到64°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至92°C反應(yīng)I. 6小時,降溫至52°C加入5克醋酸,再降至24°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5,
第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至22%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至84°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌36分鐘,在攪拌下加入84°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至17%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)24MPa均質(zhì)后,冷卻至27°C,得到固含量為17%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。將此陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑用于以100%國內(nèi)廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中,淀粉用量67千克/噸紙,陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑2. 7千克/噸紙,表面施膠劑后瓦楞原紙的Cobb值為38克/米2,環(huán)壓指數(shù)為7. 8牛 米2/克,裂斷長為4. 7千米,達到A級高強瓦楞原紙質(zhì)量標準,用陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑施膠后,每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 7元。實施例四
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,包括以下步驟
第一步,將200克水、100克玉米淀粉和0. 6克真菌a -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在53 °C時反應(yīng)I. 6小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌a-淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 0.6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到66°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至93°C反應(yīng)I. 4小時,降溫至53°C加入5克醋酸,再降至26°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5,
第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至23%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至86°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌34分鐘,在攪拌下加入86°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至18%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)26MPa均質(zhì)后,冷卻至28°C,得到固含量為18%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。將此陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑用于以100%國內(nèi)廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中,淀粉用量68千克/噸紙,陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑2. 8千克/噸紙,表面施膠劑后瓦楞原紙的Cobb值為37克/米2,環(huán)壓指數(shù)為7. 9牛 米2/克,裂斷長為4. 8千米,達到A級高強瓦楞原紙質(zhì)量標準,用陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑施膠后,每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 6元。實施例五
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,包括以下步驟
第一步,將200克水、100克玉米淀粉和0. 6克真菌a -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在54°C時反應(yīng)I. 8小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌a -淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 0.6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到68°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至94V反應(yīng)I. 2小時,降溫至54°C加入5克醋酸,再降至28°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5,
第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至24%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高 溫度至88 °C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌32分鐘,在攪拌下加入88°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至19%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)28MPa均質(zhì)后,冷卻至29°C,得到固含量為19%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。將此陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑用于以100%國內(nèi)廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中,淀粉用量69千克/噸紙,陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑2. 9千克/噸紙,表面施膠劑后瓦楞原紙的Cobb值為36克/米2,環(huán)壓指數(shù)為8. O牛 米2/克,裂斷長為4. 9千米,達到A級高強瓦楞原紙質(zhì)量標準,用陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑施膠后,每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 5元。實施例六
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,包括以下步驟
第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在55°C時反應(yīng)2. O小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α -淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到70°C加入49克 3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至95°C反應(yīng)I小時,降溫至55°C加入5克醋酸,再降至30°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5,
第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至25%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至90°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌30分鐘,在攪拌下加入90°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至20%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)30MPa均質(zhì)后,冷卻至30°C,得到固含量為20%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。將此陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑用于以100%國內(nèi)廢紙抄造的110克/米2瓦楞原紙中,淀粉用量70千克/噸紙,陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑3. O千克/噸紙,表面施膠劑后瓦楞原紙的Cobb值為35克/米2,環(huán)壓指數(shù)為8. I牛 米2/克,裂斷長為5. O千米,達到A級高強瓦楞原紙質(zhì)量標準,用陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑施膠后,每噸瓦楞原紙的施膠成本降低了 4元。綜上所述,本發(fā)明采用玉米淀粉降解后進行陽離子化,將其作為乳化劑應(yīng)用于AKD和76#微晶蠟的乳化,制備的中/堿性施膠劑乳液粘度小,穩(wěn)定性好,制備的乳液顆粒帶陽電荷,有助于留著并且與帶負電荷的紙張纖維能夠緊密結(jié)合,不但提高乳液穩(wěn)定性能和施膠性能,并且降低了施膠成本。
權(quán)利要求
1.一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,將水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在50-55 °C時反應(yīng)I.0-2.0小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入氫氧化鈉,升溫到60-70°C加入3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至90-95°C反應(yīng)1-2小時,降溫至50-55°C加入醋酸,再降至20_30°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 : 7 : 49 : 5, 第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至20-25%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑, 第三步,在第二反應(yīng)器中加入陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至80_90°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌30-40分鐘,在攪拌下加入80_90°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至15-20%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)20-30MPa均質(zhì)后,冷卻至25-30°C,得到固含量為15-20%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在50°C時反應(yīng)1.0小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到60°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至90°C反應(yīng)2小時,降溫至50°C加入5克醋酸,再降至20°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5, 第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至20%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑, 第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至80°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌40分鐘,在攪拌下加入80°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至15%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)20MPa均質(zhì)后,冷卻至25°C,得到固含量為15%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在51 °C時反應(yīng)I. 2小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α -淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到62°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至91 °C反應(yīng)I. 8小時,降溫至51 °C加入5克醋酸,再降至22°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5, 第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至21%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑, 第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至82°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌38分鐘,在攪拌下加入82°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至16%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)22MPa均質(zhì)后,冷卻至26°C,得到固含量為16%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在52°C時反應(yīng)I. 4小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α -淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到64°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至92°C反應(yīng)I. 6小時,降溫至52°C加入5克醋酸,再降至24°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為100 7 49 5, 第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至22%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑, 第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至84°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌36分鐘,在攪拌下加入84°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至17%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)24MPa均質(zhì)后,冷卻至27°C,得到固含量為17%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在53°C時反應(yīng)I. 6小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α -淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到66 °C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至93°C反應(yīng)I. 4小時,降溫至53°C加入5克醋酸,再降至26°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為、100 7 49 5, 第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至23%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑, 第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至86°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌34分鐘,在攪拌下加入86°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至18%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)26MPa均質(zhì)后,冷卻至28°C,得到固含量為18%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在54 °C時反應(yīng)I. 8小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α-淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到68°C加入49克3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至94°C反應(yīng)I. 2小時,降溫至54°C加入5克醋酸,再降至28°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為、100 7 49 5,第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至24%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至88 °C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌32分鐘,在攪拌下加入88°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至19%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)28MPa均質(zhì)后,冷卻至29°C,得到固含量為19%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 第一步,將200克水、100克玉米淀粉和O. 6克真菌α -淀粉酶加入第一反應(yīng)器中在55°C時反應(yīng)2. O小時,得到降解玉米淀粉,水、玉米淀粉和真菌α -淀粉酶的質(zhì)量比為200 100 O. 6,然后向第一反應(yīng)器中加入7克氫氧化鈉,升溫到70°C加入49克.3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,再升溫至95°C反應(yīng)I小時,降溫至55°C加入5克醋酸,再降至30°C,玉米淀粉、氫氧化鈉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和醋酸的質(zhì)量比為.100 7 49 5, 第二步,向第一反應(yīng)器中加水,調(diào)節(jié)體系固含量至25%,即得陽離子玉米淀粉乳化劑,第三步,在第二反應(yīng)器中加入110克陽離子玉米淀粉乳化劑、110克76#微晶蠟和120克AKD,其中陽離子玉米淀粉乳化劑、76#微晶蠟和AKD的質(zhì)量比為110 110 120,升高溫度至90°C,待76#微晶蠟和AKD熔融后,攪拌30分鐘,在攪拌下加入90°C的熱水分散調(diào)節(jié)至固含量至20%,制得陽離子玉米淀粉AKD亞穩(wěn)定乳液,將亞穩(wěn)定乳液經(jīng)30MPa均質(zhì)后,冷卻至30°C,得到固含量為20%的穩(wěn)定的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑。
全文摘要
一種陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑的制備方法,先將玉米淀粉在真菌α-淀粉酶的作用下進行降解,再將降解玉米淀粉在氫氧化鈉作用下用3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨進行陽離子化,然后用醋酸中和得到陽離子玉米淀粉乳化劑,最后用陽離子玉米淀粉乳化劑乳化AKD和76#微晶蠟,得到陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑,制備的陽離子玉米淀粉微晶蠟/AKD中/堿性施膠劑帶有陽電荷,有助于與帶負電荷的紙張纖維結(jié)合,因此大大提高了施膠性能,本發(fā)明制備過程中使用了價格便宜的陽離子玉米淀粉作為乳化劑,用價格便宜的76#微晶蠟代替部分價格較高的AKD,不但提高了乳液穩(wěn)定性能和施膠性能,還降低了施膠成本。
文檔編號D21H17/60GK102635027SQ20121013
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者劉俠, 張國運, 彭莉, 楊秀芳 申請人:陜西科技大學(xué)
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