一种阳离子分散松香胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及造纸化学品领域，尤其涉及一种阳离子分散松香胶及其制备方法。


背景技术：

2.施胶是造纸的重要工艺流程，在众多的纸张施胶剂中，松香施胶剂占主导地位，国内使用最多的浆内施胶剂就是松香施胶剂，用量占全部施胶总量的2/3以上。分散型松香胶的施胶率是普通松香胶的4倍，是强化松香胶的2倍，而且分散型松香胶还可以提高纸张的质量，减少硫酸铝以及增白剂的用量，是皂化松香胶的换代产品。
3.阳离子分散松香胶有众多的优点，一直是造纸浆内施胶的主要施胶剂之一。目前，阳离子松香胶的生产工艺多为间歇式常压逆转相法，这种生产工艺对乳化工艺条件要求较高，生产的松香胶稳定性略差，容易发生相转变，在液面形成褐色析出物；且乳化剂为单一的高分子聚合物，在使用中会产生大量泡沫，成品氯丙醇含量偏高，且乳化剂生产工艺繁琐、成本较高。
4.因此，亟需一种阳离子分散松香胶及其制备方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种阳离子分散松香胶及其制备方法。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
7.本发明的第一方面是提供一种阳离子分散松香胶的制备方法，步骤包括：
8.s1、按重量份数依次称取松香、改性剂、复配乳化剂、铝盐、水以及消泡剂；将所述松香加热至熔融，加入所述改性剂，并保温反应一段时间，制得改性松香液；
9.s2、将步骤s1中的所述复配乳化剂加热，加入步骤s1中所制得的所述改性松香液，通过静态混合器，预乳化所述复配乳化剂与所述改性松香液的混合液，制得预乳化松香液；将所述预乳化松香液加入均质机，均质处理所述预乳化松香液，制得均质化松香液；待所述均质化松香液冷却后，加入所述铝盐、所述消泡剂以及所述水，即得所述阳离子分散松香胶。
10.优选地，步骤s1中，所述改性松香液由所述松香与所述改性剂于180℃-195 ℃的反应温度下，反应1-3小时。
11.优选地，步骤s2中，所述预乳化于150℃-155℃的温度下进行。
12.优选地，步骤s2中，所述均质处理包括：通过低压阀门将压力升至 8mpa-10mpa后，通过高压阀门将压力升至20mpa-30mpa。
13.本发明的第二方面是提供一种由上述制备方法制得的阳离子分散松香胶，按重量份数计，包括：
[0014][0015]
优选地，所述改性剂选自逆丁烯二酸、顺丁烯二酸、马来酸酐中的至少一种。
[0016]
优选地，按重量份数计，所述复配乳化剂包括：
[0017]
第一乳化剂
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80-120份；
[0018]
第二乳化剂
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40-80份。
[0019]
更优选地，所述复配乳化剂的固含量为6-7％；所述第一乳化剂选自聚二甲基二烯丙基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种；所述第二乳化剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯中的至少一种。
[0020]
优选地，所述铝盐选自硫酸铝、聚合氯化铝、结晶氯化铝中的至少一种。
[0021]
优选地，所述消泡剂选自乳化硅油、高碳醇复合物、聚醚、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
[0022]
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0023]
本发明采用均质乳化工艺，使用复配乳化剂并通过静态混合器进行预乳化，再通过均质机进行均质，制备出性能优异的阳离子分散松香胶。本发明的阳离子分散松香胶外观呈乳白色，稳定性好，固含量为30-40％，粘度为10-20mpa
·
s，冷水中的分散性良好，贮存稳定性好，常温可放置六个月，不分层，不沉淀，无漂浮物且氯丙醇含量低。
具体实施方式
[0024]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0027]
实施例1
[0028]
本实施例提供一种阳离子分散松香胶及其制备方法，制备的步骤包括：
[0029]
依次称取100g松香、10g改性剂马来酸酐、120g聚二甲基二烯丙基氯化铵、 80g壬基酚聚氧乙烯醚、10g硫酸铝(用10g水进行溶解)以及0.3g乳化硅油类消泡剂；将所述松香加热至熔融，加入所述改性剂马来酸酐，于190℃的反应温度下，保温反应2小时，制得改性松香液；取120g聚二甲基二烯丙基氯化铵、80g 壬基酚聚氧乙烯醚以及水混合，制得固含量
为6.5％的复配乳化剂；
[0030]
将200g所述复配乳化剂加热至120℃后，加入所述改性松香液，通过静态混合器，以150℃的温度预乳化所述复配乳化剂与所述改性松香液的混合液，制得预乳化松香液；将所述预乳化松香液加入均质机，以25mpa的高压均质处理所述预乳化松香液，制得均质化松香液；待所述均质化松香液冷却后，加入所述硫酸铝、所述乳化硅油类消泡剂以及所述水，调整固含量，即得所述阳离子分散松香胶。
[0031]
实施例2
[0032]
本实施例提供一种阳离子分散松香胶及其制备方法，制备的步骤包括：
[0033]
依次称取100g松香、5g改性剂顺丁烯二酸、100g聚二甲基二烯丙基氯化铵、100g聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、15g结晶氯化铝(用15g水进行溶解)以及0.5g聚醚类消泡剂；将所述松香加热至熔融，加入所述改性剂顺丁烯二酸，于190℃的反应温度下，保温反应2小时，制得改性松香液；取100g聚二甲基二烯丙基氯化铵、100g聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯以及水混合，制得固含量为6.7％的复配乳化剂；
[0034]
将200g所述复配乳化剂加热至120℃后，加入所述改性松香液，通过静态混合器，以152℃的温度预乳化所述复配乳化剂与所述改性松香液的混合液，制得预乳化松香液；将所述预乳化松香液加入均质机，以25mpa的高压均质处理所述预乳化松香液，制得均质化松香液；待所述均质化松香液冷却后，加入所述结晶氯化铝、所述聚醚类消泡剂以及所述水，调整固含量，即得所述阳离子分散松香胶。
[0035]
实施例3
[0036]
本实施例提供一种阳离子分散松香胶及其制备方法，制备的步骤包括：
[0037]
依次称取80g松香、10g改性剂逆丁烯二酸、120g聚二甲基二烯丙基氯化铵、 80g异构十三醇聚氧乙烯醚、10g聚合氯化铝(用10g水进行溶解)以及0.2g高碳醇类消泡剂；将所述松香加热至熔融，加入所述改性剂逆丁烯二酸，于190℃的反应温度下，保温反应2小时，制得改性松香液；取120g聚二甲基二烯丙基氯化铵、80g异构十三醇聚氧乙烯醚以及水混合，制得固含量为6.5％的复配乳化剂；
[0038]
将200g所述复配乳化剂加热至120℃后，加入所述改性松香液，通过静态混合器，以155℃的温度预乳化所述复配乳化剂与所述改性松香液的混合液，制得预乳化松香液；将所述预乳化松香液加入均质机，以20mpa的高压均质处理所述预乳化松香液，制得均质化松香液；待所述均质化松香液冷却后，加入所述聚合氯化铝、所述高碳醇类消泡剂以及所述水，调整固含量，即得所述阳离子分散松香胶。
[0039]
检测实施例
[0040]
对如实施例1-3所述的阳离子松香胶进行指标观察和测定，结果见下表。
[0041]
表1
[0042]
样品粒径/μm化学稳定性/ppm机械稳定性/ppm稳定性/month实施例10.5723656实施例20.6528476实施例30.4315236
[0043]
综上所述，本发明采用均质乳化工艺，使用复配乳化剂并通过静态混合器进行预乳化，再通过均质机进行均质，制备出性能优异的阳离子分散松香胶。本发明的阳离子分散
松香胶外观呈乳白色，稳定性好，固含量为30-40％，粘度为 10-20mpa
·
s，冷水中的分散性良好，贮存稳定性好，常温可放置六个月，不分层，不沉淀，无漂浮物且氯丙醇含量低。
[0044]
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。