[發明專利]一種新型造紙助劑直鏈AKD表面施膠劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710090730.9
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106758518B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 朱年德;仲國慶;郭海東
• 申請（專利權）人: 山東天成萬豐化工科技有限公司
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;C07D305/12
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王茜

本發明屬于有機合成的技術領域，具體的涉及一種新型造紙助劑直鏈AKD表面施膠劑的制備方法。該制備方法采用高級不飽和脂肪酸為原料，有別于傳統制作AKD采用的飽和脂肪酸，酰氯化后，以三乙胺為催化劑，二聚合成新型直鏈AKD。選用直鏈分子結構，可使原料來源更為廣泛，適應大規模工業化生產；對比相似產品，通過優化制備工藝，并簡化中間體的制備過程，有效提升產品質量。通過所述制備方法能夠獲得新型直鏈AKD，該直鏈AKD主要應用于造紙表面施膠，表面施膠有別于漿內施膠，不存在施膠過程中的水解因素，因分子量和活性較高，具備施膠速度快、熟化快等優點，適用于各種紙張的表面施膠化處理。

技術領域

本發明屬于有機合成的技術領域，具體的涉及一種新型造紙助劑直鏈AKD表面施膠劑的制備方法。

背景技術

AKD即烷基烯酮二聚體，是一種優良的中性反應型合成施膠劑，從目前使用情況來看，AKD已經成為國內造紙廠使用最成熟、最有成效的一種中性施膠劑。

傳統的AKD是以硬脂酸為原料經過酰氯化和二聚反應合成的，在常溫下是蠟狀固體，不溶于水。作為一種反應型施膠劑，它能與纖維素起酯化反應，增加與纖維的結合力；可以使用碳酸鈣為填料，降低生產成本，并且可以提高成紙的白度和不透明度，解決白泥回收處理等問題；利用AKD在中（堿）性環境下抄紙可以減少設備的腐蝕，使紙機濕部系統清潔，并且有利于采用白水封閉循環，達到節水減排的目的。

傳統AKD在應用過程中也逐步暴露出一些問題：（1）AKD易水解，從而喪失施膠效果；（2）起始施膠速度較慢，熟化速度慢；（3）紙頁易出現打滑現象；（4）弱施膠度控制困難以及涂布輥易污染；（5）存在假施膠現象。

現有技術中所公開的液體AKD制備方法中，一種是先將直鏈飽和脂肪酸和支鏈飽和脂肪酸酰氯化制得中間體，另一種是通過內烯烴和催化劑混合后與丙烯酰氯反應制得支鏈高碳酰氯中間體。雖然制得的AKD常溫下均為液體，但原料來源不夠廣泛，?；笾苽涞闹虚g體純度較低，較難滿足規?；墓I生產。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統AKD產品以及現有AKD制備方法中存在的缺陷和不足，而提供一種新型造紙助劑直鏈AKD表面施膠劑的制備方法，該制備方法采用高級不飽和脂肪酸為原料，有別于傳統制作AKD采用的飽和脂肪酸，酰氯化后，以三乙胺為催化劑，二聚合成新型直鏈AKD。選用直鏈分子結構，可使原料來源更為廣泛，適應大規模工業化生產；對比相似產品，通過優化制備工藝，并簡化中間體的制備過程，有效提升產品質量。通過所述制備方法能夠獲得新型直鏈AKD，該直鏈AKD主要應用于造紙表面施膠，表面施膠有別于漿內施膠，不存在施膠過程中的水解因素，因分子量和活性較高，具備施膠速度快、熟化快等優點，適用于各種紙張的表面施膠化處理。

本發明的技術方案為：一種新型造紙助劑直鏈AKD表面施膠劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將高級不飽和脂肪酸和有機堿加入至合成反應釜中，其中按照質量比高級不飽和脂肪酸：有機堿為500:3；開啟攪拌, 攪拌每分鐘50～70轉，并加熱至50～80℃，保持合成反應釜內溫度為50～80℃；

（2）滴加二（三氯甲基）碳酸酯甲苯溶液，維持反應液溫度在50～80℃，其中二（三氯甲基）碳酸酯甲苯溶液中所含的二（三氯甲基）碳酸酯和甲苯與步驟（1）中所述的高級不飽和脂肪酸三者之間的質量比為1:2:5；

（3）滴加完成后，在合成反應釜內加入活性炭，攪拌條件下維持溫度在50～80℃2～3小時,攪拌每分鐘50～70轉；其中按照質量比活性炭：高級不飽和脂肪酸為1:200；

（4）保持溫度50～80℃下通氮氣趕出反應過程產生并殘留于反應液中的氯化氫及光氣；

（5）采用自清式過濾器進行過濾，去除活性炭，得到新型直鏈AKD中間體并放置緩沖罐中；