專利名稱：烷基烯酮二聚體中性施膠纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烷基烯酮二聚體(AKD)中性施膠纖維的制備方法。
中性施膠是當今世界造紙業(yè)的主要發(fā)展方向，AKD是中性造紙中用量最大的中性施膠劑。
AKD中性施膠劑是一種反應型施膠劑，由美國Hercules公司，在1984年首先推出，通過為斷地改進和完善，AKD中性施膠劑充分地體現(xiàn)了在抄造中能用廉價的碳酸鈣填料和廉價的損紙，同時也提高紙的強度和抗拒乳酸的能力，并且大大在減少了酸性條件下抄紙給紙和紙機帶來的汗弊病，在紙的白度、柔軟度、不透明度，紙在陽光照射下，存放期等方面的明顯優(yōu)越性。
目前世界上出現(xiàn)的AKD中性施膠劑都是水性乳液，AKD含量在8～15%，施膠用量在0.2～0.4%(AKD重/紙絕干漿重)，施膠液的紙，可勃(Cobb)值在Cobb3016～40。AKD中性施膠水性乳液，在使用上比較方便，在網(wǎng)前箱處加一個能控制流量的槽，在網(wǎng)前箱加一攪拌即行，可勃值也相當理想，但AKD中性施膠水性乳液最大的缺點是AKD結(jié)構(gòu)中的內(nèi)脂環(huán)遇水后極易水解，水解后生成酮，并放出CO2氣體，水解后的AKD無施膠效果，而且會造成沉積引起障礙，如粘輥、粘壓輥、泡沫增多、白水回收困難。據(jù)資料報導，AKD在30℃的水中攪拌60分鐘，就有約30%發(fā)生水解，在70℃的水中攪拌10分鐘，水解高達60%，在37.7℃放四小時，也能損失5%，AKD的結(jié)構(gòu)與水解式如下式所示a.中性施膠劑AKD通式
式中R表示具有4～16碳原子的烷基。
b.AKD水解反應式 AKD中性施膠水性乳液，在常溫下，保持期約3個月，為此給運輸和貯存帶來很多困難，特別是熱帶地區(qū)和中國南方的夏季幾乎是不適應該水性乳液的運輸和貯存。
本發(fā)明的目的是提供一種在50℃下可以長時間保存的烷基烯酮二聚體中性施膠纖維的制備方法。
為了達到上述目的本發(fā)明采取下列措施，它包括a)漿板的粉碎紙纖維母體采用針葉木、闊葉木、芒桿、蘆葦草、木類的紙漿板在粉碎機內(nèi)粉碎成松散的棉絮狀的基本上沒有漿板點的紙纖維;
b)乳化取AKD3.2～70份，加石臘1～28份加入乳化釜，加熱至60～85℃，熔融后進行攪拌，攪拌速度控制在1400～3000轉(zhuǎn)/分，10～20分鐘后滴加表面活性劑，7～20分鐘加完，降溫至50～65℃，加溶劑800～1500ml，保持溫度40～50℃，攪拌30～60分鐘;
c)纖維變性取粉碎后的紙纖維100份，加入變性釜，加熱至70～90℃，在真空下攪拌30～50分鐘，除盡水后降溫至45℃，降壓至常壓，加入上述乳化液，保持在40～50℃下攪拌30～50分鐘，在真空下逐漸升溫除去溶劑，卸壓出產(chǎn)品。
本發(fā)明是利用AKD在水中易水解，而在干基或濕度不大的條件下具有相當好的穩(wěn)定性(1～2年不變質(zhì))，用紙纖維作母體，表面活性劑和溶劑作媒介，采用AKD在短時間與水或不與水接觸的紙纖維變性工藝，制得外形如棉絮狀的AKD中性施膠纖維，這種纖維在50℃下可長時間保存(不遇水)。運輸和貯存極為方便，使用也比水性乳液方便，不需添加設(shè)備，只需和紙漿板一起打漿，施膠效果也比水性乳液好，施膠用量在0.15～0.4%，可勃值范圍在Cobb3010～32，在達到松香施膠效果時，噸紙施膠成本已接近傳統(tǒng)的廉價的松香，它的另一優(yōu)點是加入AKD中性施膠纖維打漿后的紙漿，在室溫下放置24小時，可勃值基本不變。這種纖維的制備，AKD含量30.5%，每噸的原料費用約1.3萬元，若按售價2.5萬元/噸，施膠用量0.2%噸紙施膠費用約153元，已接近目前傳統(tǒng)的廉價的松香施膠費用(130元)。
上述制備方法中的表面活性劑可采用烷基三甲基氯化胺，國內(nèi)牌號X31、x＝12～16;烷基酚聚氧乙烯醚，國內(nèi)牌號OP-n1、n1＝6～12;油酸環(huán)氧乙烷加成物，O-n2，n2為環(huán)氧乙烷加成數(shù)，n2為環(huán)氧乙烷加成數(shù)n2＝4～9;溶劑是一種媒介，在產(chǎn)品中除盡后不影響產(chǎn)品質(zhì)量，可采用乙醇、石油醚、乙醇與石油醚的混合物、苯、甲苯。
實施例1將蘆葦漿板，干法在粉碎機內(nèi)，粉碎成松散的棉絮狀的紙纖維，待用。取AKD3.2g，石臘10g，加入乳化釜加熱至65～70℃，熔融后開攪拌，攪拌速度約2800轉(zhuǎn)/分;20分鐘后取1231陽離子表面活性劑1.3g;OP-10，0.7g;0-7，1.6g均勻混合后，滴加10分鐘，降溫至50℃;取石油醚15ml，乙醇(95%)800ml，混勻后，緩慢加入乳化釜內(nèi);保持在40℃下攪拌30分鐘。取粉碎后的紙纖維100g，加入變性釜內(nèi)，加熱至85℃，在-0.08MPa壓力下攪拌40分鐘，降溫至45℃，降壓至常壓，加入上述乳液，保持在45℃下攪拌30分鐘，在-0.08MPa下逐漸升溫至70℃除去溶劑，卸壓后取出產(chǎn)品，即制得AKD含量為3.0%的中性施膠纖維。
實施例2將針葉木漿板，干法在粉碎機內(nèi)，粉碎成松散的棉絮狀的紙纖維，待用。取AKD70g，石臘3g，加入乳化釜，加熱至65～70℃，熔融后開攪拌，攪拌速度約2800轉(zhuǎn)/分，20分鐘后取1231陽離子表面活性劑10.5g;OP-10，7g;0-7，14g均勻混合后，加10分鐘，降溫至50℃，取石油醚26.7ml，乙醇(95%)800ml，混勻后緩慢加入釜內(nèi)，保持在40℃下攪拌30分鐘。取粉碎后的纖維100g，加入變性釜內(nèi)，加熱至85℃，在-0.08MPa壓力下攪拌40分鐘，降溫至45℃，降壓至常壓，加入上述乳液，保持在45℃下攪拌30分鐘，在-0.08MPa下逐漸升溫至70℃，除去溶劑，卸壓后，取出產(chǎn)品，即制得AKD含量為30.5%的中性施膠纖維。
權(quán)利要求
1.一種烷基烯酮二聚體中性施膠纖維的制備方法，其特征在于它包括a)漿板的粉碎紙纖維母體采用針葉木、闊葉木、芒桿、蘆葦草、木類的紙漿板在粉碎機內(nèi)粉碎成松散的棉絮狀的基本上沒有漿板點的紙纖維；b)乳化取AKD3.2～70份，加石臘1～28份加入乳化釜，加熱至60～85℃，熔融后進行攪拌，攪拌速度控制在1400～3000轉(zhuǎn)/分，10～20分鐘后滴加表面活性劑，7～20分鐘加完，降溫至50～65℃，加溶劑800～1500ml，保持溫度40～50℃，攪拌30～60分鐘；c)纖維變性取粉碎后的紙纖維100份，加入變性釜，加熱至70～90℃，在真空下攪拌30～50分鐘，除盡水后降溫至45℃，降壓至常壓，加入上述乳化液，保持在40～50℃下攪拌30～50分鐘，在真空下逐漸升溫除去溶劑，卸壓出產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烷基烯酮二聚體中性施膠纖維的制備方法，其特征在于所說的表面活性劑采用烷基三甲基氯化胺，國內(nèi)牌號X31、x＝12～16;烷基酚聚氧乙烯醚，國內(nèi)牌號OP-n1、n1＝6～12;油酸環(huán)氧乙烷加成物，O-n2，n2為環(huán)氧乙烷加成數(shù)，n2為環(huán)氧乙烷加成數(shù)n2＝4～9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種烷基烯酮二聚體中性施膠纖維的制備方法，其特征在于所說的溶劑采用乙醇、石油醚、乙醇與石油醚的混合物，苯、甲苯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種烷基烯酮二聚體中性施膠纖維的制備方法。在乳化釜中投入固體的AKD熔融后，加入表面活性劑，溶劑進行乳化，乳化液在纖維變性釜中與用漿板粉碎成棉絮狀的紙纖維或未粉碎的漿板，進行纖維變性，然后分離溶劑制得AKD中性施膠纖維。它在50℃下可長時間保存(不遇水)。運輸和貯存極為方便，使用也比水性乳液方便，不需添加設(shè)備。加入該纖維打漿后的紙漿，在室溫下，放置二十四小時，可勃值基本不變。
文檔編號D21H11/00GK1109125SQ9410868
公開日1995年9月27日 申請日期1994年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月10日
發(fā)明者朱國華 申請人:朱國華