專利名稱:一種松香系中性施膠劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及漿料或紙漿組合物,特別是一種松香系中性施膠劑及其制備方法,是紙張生產(chǎn)過程中,抄紙時所用添加劑的生產(chǎn)技術(shù)。
目前,國內(nèi)在抄紙時廣泛使用的松香系施膠劑都只能在PH4.5~6的范圍內(nèi)進行酸性施膠,且不能進行碳酸鈣填料抄紙,所抄的紙易泛黃、耐久性差、保存期短。而松香系中性施膠劑,不僅可以在中性條件下施膠,而且還可以降低生產(chǎn)成本、大大提高原纖維的有效利用率,抄得的紙白度、表面強度、耐久性等各項指標都大為提高,其顯著的優(yōu)點引起了國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注,在這一研究方面,國外先行一步,如日本專利WO92/17645及歐洲專利EP0537682A1,即披露了中性施膠劑的生產(chǎn)技術(shù),但是還存在如下不足(一)對乳化問題的研究,僅僅停留在對單一品種乳化劑種類與結(jié)構(gòu)的研究方面,所采用的乳化劑,僅為單一品種的乳化劑,乳液不易乳化;(二)在制備方法中,采用高壓法及溶劑法,高壓法成本太貴,而溶劑法不僅成本高而且對環(huán)境造成污染。
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種改進的松香系中性施膠劑及其制備方法,該中性施膠劑首次提出了“乳化體系”這一新的概念,即在乳化時采用了復(fù)合的乳化劑,并加入高分子分散劑作為乳化助劑,使制得的乳液粒子細、性能穩(wěn)定;而制備方法則采用常壓逆轉(zhuǎn)法,不僅可降低生產(chǎn)成本,且不會對環(huán)境造成污染。
本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)松香系中性施膠劑由復(fù)合乳化劑、高分子分散劑、改性松香樹脂組成,它們的重量配比是聚氧乙烯琥珀磺酸酯1~15份聚氧乙烯醚0.1~12份高分子分散劑 1~10份改性松香樹脂 100份所述松香系中性施膠劑中特殊乳化劑的結(jié)構(gòu)為a、聚氧乙烯琥珀磺酸酯的結(jié)構(gòu)
其中n=0~40m=0~40R1H、CH3(CH2)6~18-、
R2H、CH3(CH2)6~18-、
R3、R4與R2的范圍相同Me金屬元素。b、聚氧乙烯醚的結(jié)構(gòu)
其中L=5~40P=0~40R5H、CH3(CH2)6~18-、
所述松香系中性施膠劑中的高分子分散劑可以是水溶性蛋白質(zhì),也可以是環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷的嵌斷醚,也可以是烷基酚-甲醛縮合物的環(huán)氧乙烷加成物。
松香系中性施膠劑的制備方法是a、在反應(yīng)釜中,將改性松香樹脂于攝氏150~170度內(nèi)加熱熔融;b、邊攪拌邊加入乳化劑聚氧乙烯琥珀磺酸酯與聚氧乙烯醚的混合物,乳化劑的總加入量為改性松香樹脂量的3~15%,在15~60分鐘內(nèi)加完,得到油包水乳液;c、高速攪拌下,加入熱約攝氏60~100度的高分子分散劑水溶液,高分子分散劑的用量為改性松香樹脂量的1~10%,轉(zhuǎn)化為均勻穩(wěn)定的水包油乳液;d、冷卻后,濃度稀釋至40%左右的乳液,過濾、裝桶。
本發(fā)明將通過具體的實施例作進一步的介紹實施例一將100份改性松香樹脂在反應(yīng)釜內(nèi)加熱至150~160℃熔融,邊攪拌邊加入8.5份聚氧乙烯十二烷基苯基磺酸基琥珀酸鹽和3.5份辛基芳基聚氧乙烯醚的混合物,25分鐘加畢,然后加入熱約80~100℃含有環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌斷醚1份的水溶液250毫升,從油包水轉(zhuǎn)為水包油,同時加快攪拌速度,冷卻,濃度稀釋至40%。
實施例二將100份改性松香樹脂在反應(yīng)釜內(nèi)加熱至150~160℃熔融,邊攪拌邊加入9份聚氧乙烯癸烷基苯基磺酸基琥珀酸酯和5份十二烷基芳基聚氧乙烯醚的混合物,30分鐘加畢,然后加入熱約80℃含有5份聚氧乙烯十二烷基酚-甲醛縮合物的水溶液250毫升,從油包水轉(zhuǎn)為水包油,同時加快攪拌速度,冷卻,濃度稀釋至40%。
實施例三將100份改性松香樹脂在反應(yīng)釜內(nèi)加熱至150~160℃熔融,邊攪拌邊加入5份聚氧乙烯辛烷基苯基磺酸基琥珀酸酯和5份十二烷基聚氧乙烯醚的混合物,20分鐘加畢,然后加入熱約80℃左右含有3份水溶性蛋白質(zhì)的水溶液250毫升,從油包水轉(zhuǎn)為水包油,同時,加快攪拌速度,冷卻,濃度稀釋至40%。
本發(fā)明所述的高分子分散劑(乳化助劑)還可以是無機高分子化合物,如礦物凝膠。
本發(fā)明按照上述特定的配方和制備方法所制得的產(chǎn)品具有如下優(yōu)點和明顯效果(一)由于該中性施膠劑是在改性松香樹脂乳化時,加入了特殊的復(fù)合型乳化劑,注重各種乳化劑的協(xié)同作用,并在乳化過程中,引入了高分子分散劑作為乳化助劑,形成一個有效的“乳化體系”進行乳化,使制得的乳化劑粒子細、乳液穩(wěn)定;(二)由于采用“乳化體系”工藝,因此可使松香系中性施膠劑乳液的制備可采用一般的乳化釜,而制備方法則采用常壓逆轉(zhuǎn)法,從而避免使用價格昂貴的高壓勻漿器等高檔設(shè)備,不僅降低了生產(chǎn)成本,且不會對環(huán)境造成污染;(三)制得的施膠劑不僅可以在中性條件PH6~8下施膠,且施膠效果好,碳酸鈣的含量可達5~20%,并可減少硫酸鋁的用量,這既降低了生產(chǎn)成本,又大大提高了原纖維的有效利用率,使生產(chǎn)出來紙的透明度降低,而紙的白度、表面強度及耐久性都得以提高,易長期保存。本發(fā)明尤其適用于復(fù)印紙、白板紙、計算機用紙、字典紙等高檔紙的生產(chǎn)過程。
權(quán)利要求
1.一種松香系中性施膠劑,其特征在于它由復(fù)合乳化劑、高分子分散劑、改性松香樹脂組成,它們的重量配比是聚氧乙烯琥珀磺酸酯1~15份聚氧乙烯醚0.1~12份高分子分散劑 1~10份改性松香樹脂 100份
2.如權(quán)利要求1所述的松香系中性施膠劑,其特征在于復(fù)合乳化劑的結(jié)構(gòu)為a、聚氧乙烯琥珀磺酸酯的結(jié)構(gòu)
其中n=0~40m=0~40R1H、CH3(CH2)6-18-、
R2H、CH3(CH2)6-18-、
R3、R4與R2的范圍相同Me金屬元素。b、聚氧乙烯醚的結(jié)構(gòu)
其中L=5~40P=0~40R5H、CH3(CH2)6~18-、
3.如權(quán)利要求1所述的松香系中性施膠劑,其特征在于所述高分子分散劑為水溶性蛋白質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的松香系中性施膠劑,其特征在于所述高分子分散劑為環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷的嵌斷醚。
5.如權(quán)利要求1所述的松香系中性施膠劑,其特征在于所述高分子分散劑為烷基酚-甲醛縮合物的環(huán)氧乙烷加成物。
6.一種松香系中性施膠劑的制備方法,其特征在于a、在反應(yīng)釜中,將改性松香樹脂于攝氏150~170度內(nèi)加熱熔融;b、邊攪拌邊加入乳化劑聚氧乙烯琥珀磺酸酯與聚氧乙烯醚的混合物,乳化劑的總加入量為改性松香樹脂量的3~15%,在15~60分鐘內(nèi)加完,得到油包水乳液;c、高速攪拌下,加入熱約攝氏60~100度的高分子分散劑水溶液,高分子分散劑的用量為改性松香樹脂量的1~10%,轉(zhuǎn)化為均勻穩(wěn)定的水包油乳液。d、冷卻后,濃度稀釋至40%左右的乳液,過濾、裝桶。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種松香系中性施膠劑及其制備方法,是紙張生產(chǎn)過程中,抄紙時所用添加劑的生產(chǎn)技術(shù),該中性施膠劑的配方由聚氧乙烯琥珀磺酸酯、聚氧乙烯醚、高分子分散劑及改性松香樹脂組成,其制備方法采用常壓逆轉(zhuǎn)法,該中性施膠劑制得的乳化劑粒子細、乳液穩(wěn)定,生產(chǎn)成本較低且不會對環(huán)境造成污染,而成品紙的綜合指標都得以提高,尤其適用于優(yōu)等紙的生產(chǎn)中。
文檔編號D21H21/14GK1202554SQ9710520
公開日1998年12月23日 申請日期1997年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月18日
發(fā)明者汪曾祁, 呂圣黎, 張長發(fā), 盧海忠 申請人:杭州市化工研究所