[發明專利]一種AKD施膠劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011405624.3
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112593450B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 李志西;梁范新
• 申請（專利權）人: 北流市裕瑞造紙助劑有限公司
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;D21H19/12;D21H17/17;D21H17/66;D21H17/67;D21H17/26;D21H17/24;D21H17/28;D21H17/54
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發明涉及紙張施膠技術領域，更具體地，本發明涉及一種AKD施膠劑及其制備方法和應用。所述施膠劑的制備原料按重量百分數計，包括5～10wt％烷基烯酮二聚體、3～8wt％聚糖類乳化劑和余量的水。本發明提供一種AKD施膠劑，通過添加施膠劑和乳化劑，可促進施膠劑在紙面施膠，提高施膠量，且通過添加穩定劑，并進一步控制施膠劑的制備工藝，可進一步提高AKD在紙面的附著，以及和紙張纖維反應的速率，在避免施膠滯后，提高施膠量的同時，也有利于提高貯存穩定性和AKD在施膠劑乳液中的分散性，無廢水、廢氣排放，符合綠色環保的要求。

技術領域

本發明涉及紙張施膠技術領域，更具體地，本發明涉及一種AKD施膠劑及其制備方法和應用。

背景技術

施膠就是對紙漿、紙頁或紙板進行加工處理，使其獲得抗拒流體滲透的性能，即包括抗水、抗墨水、抗弱酸性汁、抗印刷油墨、抗油等。通常施膠就是尋找一種具有潛在低表面自由能的物質使其均勻分布在紙張表面，并在一定工藝條件下使其轉化為低能穩定的膠膜。施膠后的紙張在強度、平滑性等方面也有提高。高效率的施膠就取決于施膠劑在纖維素表面的覆蓋和定著。這是非常重要的，因為未定著的施膠劑分子是可移動的，當暴露在空氣中，與水接觸時，未定著的分子可以改變他們的抗水基團。

烷基烯酮二聚體也就是AKD作為常用的反應型施膠劑，可以與紙張纖維的活潑羥基發生酯化反應生成β-酮酯，在紙張表面形成膠膜，但是AKD也會和水反應生成β-酮酸，然后脫羧基生成酮，施膠性能消失，在影響施膠量的同時，也會影響施膠劑的貯存期，此外，AKD施膠劑的熟化時間較長，存在施膠滯后現象。

發明內容

為了解決上述問題，本發明第一個方面提供了一種AKD施膠劑，所述施膠劑的制備原料按重量百分數計，包括5～10wt％烷基烯酮二聚體、3～8wt％聚糖類乳化劑和余量的水；所述聚糖類乳化劑選自淀粉、黃原膠、殼聚糖、瓜爾膠中的一種或多種。

作為本發明一種優選的技術方案，所述烷基烯酮二聚體的結構式如下所示：

R為烷基或烯基，R₁選自烷基、烯基、氫原子中的一種。

作為本發明一種優選的技術方案，所述淀粉選自氧化淀粉、兩性淀粉、醚化淀粉中的一種或多種。

作為本發明一種優選的技術方案，所述施膠劑的制備原料還包括聚季銨鹽-水溶液。

作為本發明一種優選的技術方案，所述淀粉和聚季銨鹽的重量比為(4～5)：(1～2)。

作為本發明一種優選的技術方案，所述聚季銨鹽選自聚2-羥基-1,3-亞丙基氯化銨、聚二烯丙基二甲基氯化銨、聚2-羥基-1,3-亞丙基二甲基氯化銨中的一種或多種。

作為本發明一種優選的技術方案，所述施膠劑的制備原料還包括穩定劑，所述穩定劑和烷基烯酮二聚體的重量比為(6～7)：(2.5～3.5)。

作為本發明一種優選的技術方案，所述穩定劑選自硫酸鋁、碳酸鈣、聚合氯化鋁、氯化羥鋁、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種。

本發明第二個方面提供了一種所述的AKD施膠劑的制備方法，包括：

(1)將烷基烯酮二聚體熔融后，加入聚糖類乳化劑，混合、均質，得到乳液；

(2)將乳液冷卻至室溫，加入水，得到所述施膠劑。

本發明第三個方面提供了一種所述的AKD施膠劑的應用，用于紙張施膠。