本發(fā)明屬于造紙助劑領(lǐng)域,尤其涉及一種表膠專用AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:AKD是目前普遍使用的一種施膠劑,它既能作為漿內(nèi)施膠劑,也能作為表面施膠劑。AKD屬纖維反應(yīng)型合成施膠劑,在中、堿性條件下,反應(yīng)性官能團(tuán)能夠和纖維素上的羥基發(fā)生反應(yīng),形成共價(jià)鍵結(jié)合而固著在纖維上,在纖維表面形成一層穩(wěn)定的薄膜,使纖維由親水性變?yōu)槭杷裕瑥亩辜堩?yè)獲得抗水性。但是,AKD與纖維素羥基反應(yīng)是較緩慢的過程,所以,AKD熟化期較長(zhǎng)。AKD作為表面施膠劑時(shí),一般需要淀粉作為載體配合使用,但需要較大的AKD用量,并且熟化時(shí)間較長(zhǎng)。AKD存放過程中由于水解反應(yīng)會(huì)生成酮類化合物,水解后的AKD對(duì)施膠無效,改性淀粉被廣泛用作AKD保護(hù)膠體的穩(wěn)定劑,但淀粉對(duì)溫度適應(yīng)性差,高溫易水解變質(zhì),導(dǎo)致乳液的穩(wěn)定性差。因此,在紙和紙板品種多樣化,紙機(jī)高速化發(fā)展的今天,在實(shí)際生產(chǎn)中使用AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑來配合淀粉和AKD進(jìn)行表面施膠,能夠降低AKD表面施膠劑的用量,縮短其熟化時(shí)間,降低生產(chǎn)成本,提高紙張品質(zhì)具有實(shí)際意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明針對(duì)上述的問題,提出一種表膠專用AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑及其制備方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,本發(fā)明提供一種表膠專用AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑,其特征在于,所述表膠專用AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑按照重量份數(shù)包括以下成分:二甲基二烯丙基氯化銨40~50份不飽和有機(jī)酸40~50份功能單體10份聚乙烯醇2~10份引發(fā)劑0.01~0.03水300份。作為優(yōu)選,所述不飽和有機(jī)酸為丙烯酸、甲基丙烯酸和丁烯酸中的一種或多種。作為優(yōu)選,所述功能單體為甲基丙烯酸二甲氨乙酯、丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺三種物質(zhì),其中三種物質(zhì)的質(zhì)量比為甲基丙烯酸二甲氨乙酯:丙烯酰胺:N-羥甲基丙烯酰胺=1:2:2。作為優(yōu)選,所述聚乙烯醇的醇解度在99.0~99.8%之間,粘度在19~27cps之間。作為優(yōu)選,所述引發(fā)劑為過硫酸銨。此外,本發(fā)明還提供一種表膠專用AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟:a、加入水、聚乙烯醇常溫?cái)嚢?h,升溫至90~97℃之間不斷攪拌,保溫1h,制得聚乙烯醇溶液,固含5%;b、在反應(yīng)釜中加入水,二甲基二烯丙基氯化銨,不飽和有機(jī)酸,引發(fā)劑,攪拌均勻;升溫,在40~60℃的條件下保溫1h;c、在反應(yīng)釜中加入剩余的二甲基二烯丙基氯化銨、功能單體、引發(fā)劑,在40~60℃條件下攪拌,50~60℃之間保溫2h;d、反應(yīng)釜的混合液中加入聚乙烯醇水溶液,攪拌升溫至70~85℃,滴加剩余引發(fā)劑,滴加時(shí)間為1h,滴加完成后,保溫反應(yīng)1~3h;e、冷卻至室溫,過濾制得成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于,1、本發(fā)明提高施膠效率,縮短熟化時(shí)間。2、高效能的AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑能把AKD乳液改性為新型表面施膠劑,能夠全部或部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)的表面施膠劑,能較大幅度地降低施膠成本。3、顯著提高紙品的表面印刷強(qiáng)度,提升紙張品質(zhì)。4、避免使用AKD和中性膠等漿內(nèi)施膠劑導(dǎo)致的系統(tǒng)污染和腐漿增多等不良現(xiàn)象,能在一定程度上延長(zhǎng)成型網(wǎng)和毛布等工藝備品的使用壽命。5、減少濕部斷紙,延長(zhǎng)洗車周期,改善紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性,以取得最多的投資回報(bào)。6、不含VOC,屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品。具體實(shí)施方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實(shí)施,因此,本發(fā)明并不限于下面公開說明書的具體實(shí)施例的限制。發(fā)明人提供一種表膠專用AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑,按照按照重量份數(shù)包括以下成分:二甲基二烯丙基氯化銨40~50份,不飽和有機(jī)酸40~50份,功能單體10份,聚乙烯醇2~10份,引發(fā)劑0.01~0.03,水300份,其中,不飽和有機(jī)酸為丙烯酸、甲基丙烯酸和丁烯酸中的一種或多種,功能單體為甲基丙烯酸二甲氨乙酯、丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺三種物質(zhì),其中三種物質(zhì)的質(zhì)量比為甲基丙烯酸二甲氨乙酯:丙烯酰胺:N-羥甲基丙烯酰胺=1:2:2,聚乙烯醇的醇解度在99.0~99.8%之間,粘度在19~27cps之間,引發(fā)劑選用過硫酸銨。但是,經(jīng)過發(fā)明人大量實(shí)驗(yàn)得出選用物質(zhì)用量多少以及不同溫度和不同反應(yīng)時(shí)間會(huì)有不同的效果,下面的實(shí)施例中,就不同的選擇作出詳細(xì)說明實(shí)施例1二甲基二烯丙基氯化銨40份,不飽和有機(jī)酸選用丙烯酸40份,功能單體10份,醇解度99%、粘度19cps的聚乙烯醇2份,過硫酸銨0.01份,水300份;向聚乙烯醇中加入80份水常溫?cái)嚢?h,升溫至93℃,升溫過程中不斷攪拌,當(dāng)溫度達(dá)到93℃后保溫1h,制得聚乙烯醇溶液,固含5%;在反應(yīng)釜中加入220份水,20份二甲基二烯丙基氯化銨、40份丙烯酸、0.003份過硫酸銨,并攪拌均勻,然后升溫,在50℃的條件下保溫1h;在反應(yīng)釜中加入20份二甲基二烯丙基氯化銨、10份功能單體、0.002份過硫酸銨,在50℃條件下攪拌,55℃之間保溫2h;向反應(yīng)釜的混合液中加入聚乙烯醇溶液,攪拌升溫至80℃,滴加剩余0.005份過硫酸銨,滴加時(shí)間為1h,滴加完成后,保溫反應(yīng)1.5h;冷卻至室溫,過濾制得成品。實(shí)施例2二甲基二烯丙基氯化銨45份,不飽和有機(jī)酸選用甲基丙烯酸40份,功能單體10份,醇解度99.5%、粘度25cps的聚乙烯醇5份,過硫酸銨0.02份,水300份;向聚乙烯醇中加入150份水常溫?cái)嚢?h,升溫至93℃,升溫過程中不斷攪拌,當(dāng)溫度達(dá)到93℃后保溫1h,制得聚乙烯醇溶液,固含5%;在反應(yīng)釜中加入150份水,20份二甲基二烯丙基氯化銨、40份甲基丙烯酸、0.008份過硫酸銨,并攪拌均勻,然后升溫,在55℃的條件下保溫1h;在反應(yīng)釜中加入25份二甲基二烯丙基氯化銨、10份功能單體、0.004份過硫酸銨,在55℃條件下攪拌,55℃之間保溫2h;向反應(yīng)釜的混合液中加入聚乙烯醇溶液,攪拌升溫至85℃,滴加剩余0.008份過硫酸銨,滴加時(shí)間為1h,滴加完成后,保溫反應(yīng)2h;冷卻至室溫,過濾制得成品。實(shí)施例3二甲基二烯丙基氯化銨50份,不飽和有機(jī)酸選用丁烯酸50份,功能單體10份,醇解度99.8%、粘度27cps的聚乙烯醇10份,過硫酸銨0.03份,水300份;向聚乙烯醇中加入180份水常溫?cái)嚢?h,升溫至97℃,升溫過程中不斷攪拌,當(dāng)溫度達(dá)到97℃后保溫1h,制得聚乙烯醇溶液,固含5%;在反應(yīng)釜中加入120份水,30份二甲基二烯丙基氯化銨、50份丁烯酸、0.01份過硫酸銨,并攪拌均勻,然后升溫,在40℃的條件下保溫1h;在反應(yīng)釜中加入20份二甲基二烯丙基氯化銨、10份功能單體、0.01份過硫酸銨,在40℃條件下攪拌,60℃之間保溫2h;向反應(yīng)釜的混合液中加入聚乙烯醇溶液,攪拌升溫至70℃,滴加剩余0.01份過硫酸銨,滴加時(shí)間為1h,滴加完成后,保溫反應(yīng)2.5h;冷卻至室溫,過濾制得成品。按照上述實(shí)施例制備的AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑性能指標(biāo)如下表所示。將實(shí)施實(shí)例中得到的AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)紙機(jī)車速1250m/min,生產(chǎn)文化紙,定量65g/m2,針葉漿:闊葉漿:機(jī)械漿比例為22:43:35。施膠濃度為10%。在紙機(jī)運(yùn)行正常的情況下加入本產(chǎn)品,本品可直接添加到表面施膠劑的合成過程中,或在AKD乳液中按一定比例添加,添加量一般為15%AKD乳液的8%左右。紙張熟化24h后,檢測(cè)紙張Cobb值(60s),數(shù)據(jù)如下表所示。表面施膠劑淀粉用量kg/tAKD用量kg/tAKD增強(qiáng)促進(jìn)劑kg/tCobb值g/m2淀粉+AKD486/38淀粉+AKD+促進(jìn)劑5030.2425從表中可以看出,表面施膠劑中加入少量的AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑之后,能夠有效降低AKD的用量,并且紙張的Cobb值降低約34%。主要原因是加入AKD增強(qiáng)促進(jìn)劑能夠與AKD結(jié)合,促使AKD的內(nèi)酯環(huán)打開,使其不會(huì)因高溫發(fā)生水解,同時(shí)促進(jìn)AKD在纖維表面的分布覆蓋,使得施膠劑在紙頁(yè)表面的成膜性更好,并能有效促進(jìn)纖維交聯(lián)網(wǎng)的形成,提高施膠效果,改善紙頁(yè)抗水性能,節(jié)約表面施膠劑的用量,節(jié)約成本,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有一定的意義。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3