一种由片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310109499.5	申请日：	2013.03.29
公开号：	CN103194934A	公开日：	2013.07.10
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):D21H 21/16申请日:20130329\|\|\|公开
IPC分类号：	D21H21/16	主分类号：	D21H21/16
申请人：	华南理工大学
发明人：	于得海; 林兆云; 李友明
地址：	510640 广东省广州市天河区五山路381号
优先权：
专利代理机构：	广州市华学知识产权代理有限公司 44245	代理人：	蔡茂略
PDF下载：	PDF下载

内容摘要

本发明公开了一种片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法，该方法先将硅烷偶联剂与片状纳米膨润土固体颗粒混合，并分散于去离子水中，再加入甲苯或无水乙醇，制得改性膨润土悬浮液；然后将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒分散于去离子水中搅拌均匀，调节pH值至3.5～9.5；再将液体石蜡与烯基琥珀酸酐混合后搅拌均匀，得到混合的施胶油液；再将施胶油液与所述膨润土水悬浮液混合，混合物经乳化后得到片状固体颗粒乳化稳定的造纸施胶剂。该具有极高的稳定性，制备工艺简单，不需要再添加任何表面活性剂和高分子聚电解质就可以将烯基琥珀酸酐乳化成稳定的乳状液，且乳化剂用量少、乳化成本低廉，对环境污染低。

权利要求书

权利要求书
1.   一种片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)纳米改性膨润土固体颗粒的制备：将硅烷偶联剂与单个颗粒直径为25nm～300nm的片状纳米膨润土固体颗粒混合，并分散于去离子水中，再加入甲苯或无水乙醇，在25℃～90℃下恒温搅拌3～12小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤3～5次；再将固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物即为硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒；所述的硅烷偶联剂为碳链长度为C2～C12的含有四～十二烷基的一烷氧基型硅烷偶联剂、二烷氧基型硅烷偶联剂或三烷氧基型硅烷偶联剂；所述甲苯或无水乙醇与片状纳米膨润土的质量比20∶1～100∶1；所述去离子水与片状纳米膨润土的质量比为4∶1～20∶1；所述硅烷偶联剂为片状纳米膨润土固体颗粒的质量的0.05％～50％；
(2)施胶油液的制备：将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒分散于去离子水中搅拌均匀，得到膨润土质量百分比为0.2％～8％的水悬浮液，并调节水悬浮液pH值至3.5～9.5；再将液体石蜡与烯基琥珀酸酐混合后搅拌均匀，得到混合的施胶油液，所述液体石蜡在施胶油液中的质量百分比为10％～60％；
(3)造纸施胶剂的制备：将所述施胶油液与所述膨润土水悬浮液按照1∶7～3∶1的体积比例混合，混合物经乳化后得到片状固体颗粒乳化稳定的造纸施胶剂。

2.   根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)所述混合物用高速剪切乳化机乳化。

3.   根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述乳化的剪切速度为3000转/分～20000转/分，时间为2～10分钟。

4.   根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的片状纳米膨润土固体颗粒的阳离子基为钠离子、钙离子、镁离子、锂离子或铵离子。

5.   根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述去离子水是电阻大于18MΩ·cm的去离子水。

6.   根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的烯基琥珀酸酐是十六到二十烷基的烯基琥珀酸酐单体，或者是含有十六到二十烷基的烯基琥珀酸酐的混合物。

7.   根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ‑氯丙基三乙氧基硅烷、N‑β‑(氨乙基)‑γ‑氨丙基甲基二甲氧硅烷或甲基乙烯基二甲氧基硅烷。

8.   根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述pH值通过盐酸、醋酸、尿酸和柠檬酸中的一种或多种调节。

说明书

说明书一种由片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法
技术领域
本发明涉及造纸施胶剂的制备方法，特别涉及片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂的制备方法。
背景技术
近年来造纸工业由酸性抄纸体系转向中碱性抄纸，是造纸工艺的革新性变化，大幅度提高纸张品质扩展填料范围，减少浆耗、能耗，减轻了环境污染、延长了设备的使用寿命。欧洲在20世纪80年代初期以中、碱性施胶生产的文化用纸占文化用纸总量的60％～65％，进入90年代已高达95％，同期美国高级纸中、碱性施胶比例由15％跃升至90％以上。中国自1989年，开始了在生产中采用中、碱性施胶，近年来逐步普及，目前以烷基烯酮二聚体(AKD)和烯基琥珀酸酐(ASA)为主，大中型纸厂逐渐采用ASA。由于ASA施胶剂反应活性高、胶料成本低、熟化速率快、而被广泛用于高级纸和纸板内施胶，特别是适用于机内涂布的大型高速纸机的施胶。但是ASA是一种高反应活性的造纸中性施胶剂，水解速度很快，其乳液在室温贮存时间超过1小时后，施胶效果降低，水解物会造成纸张抄造障碍并降低施胶效率，因此使用ASA时要求它能被快速乳化，乳化后的乳液应尽快使用。而烯基琥珀酸酐(ASA)不但极易发生水解，也极易发生醇解、氨解，所以醇类、羧酸类、氨类化合物不宜作为ASA的乳化剂。目前ASA施胶剂的乳化主要是利用阳离子淀粉和低分子表面活性剂来现场乳化，并立刻使用。然而，淀粉需要先糊化、冷却之后再使用，使得ASA乳化工艺颇为复杂，不易控制，且常常引起沉积、堵塞毛毯等问题。其中的表面活性剂也给施胶带来一定的不利影响，并且对环境也带来一定的污染。
固体(颗粒)稳定型乳液，通常被称为Pickering乳液，它是一种不需要添加传统高分子有机表面活性剂，而只用固体微粒即可乳化稳定的乳液，吸附于油水界面处的固体微粒具有极高的吸附能E，使固体微粒很难再从油水界面脱离，可以认为这种由固体微粒乳化稳定乳液的方式是不可逆的，而Pickering乳液具有非常强的稳定性，目前这种乳化技术及研究被广泛用于各行业和领域中。Pickering乳液由于避免使用高分子有机乳化剂从而可以降低乳化工艺的复杂性，改善乳液的稳定性及减少由乳化剂而引起的环境污染等诟病，是一种极具潜在应用价值的新型乳液。
目前ASA施胶剂的乳化制备方面的研究及成果也逐渐丰富起来。美国专利US6,346,554披露了一种利用天然植物胶来稳定ASA乳液的方法，据称植物胶可通过提高ASA在纤维上的留着率、减少ASA的水解和由此引起的沉积问题及在纤维表面形成更为均匀的膜而提高ASA的施效率。
美国专利US5,962,555披露了一种利用紫罗烯聚合物和聚乙烯亚胺的混合物来乳化ASA的方法，其中的紫罗烯聚合物不但可提高施胶效率还具有杀菌的作用。这些发明虽然免除了淀粉糊化给操作上带来的不方便，然而，为了获得稳定ASA乳液，仍然需要添加2％左右的表面活性剂。
美国专利US6,284,099披露了一种利用造纸阴离子微粒助留剂如膨润土、胶体二氧化硅、有机微粒与少量表面活性剂和螯合剂稳定ASA乳液的方法，可将微粒助留剂与施胶剂合二为一，简化了操作，降低了表面活性剂的用量。但仍不能完全避免表面活性剂带来的不利影响，且微粒组分添加量过大，所制备的ASA乳液浓度很低，不利于乳液的贮存，ASA水解严重。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，本发明提供一种不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将烯基琥珀酸酐乳化成高稳定的乳状液的片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂的制备方法。
本发明是将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土作为乳液固体颗粒乳化稳定剂，将液体石蜡分散在烯基琥珀酸酐油液中，然后将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒悬浮液与液体石蜡、烯基琥珀酸酐的混合油液混合，混合物用高速剪切乳化机乳化，从而制得由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂。
本发明的目的具体通过下述技术方案实现：
一种片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)纳米改性膨润土固体颗粒的制备：将硅烷偶联剂与单个颗粒直径为25nm～300nm片状纳米膨润土固体颗粒混合，并分散于去离子水中，再加入甲苯或无水乙醇，在25℃～90℃下恒温搅拌3～12小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤3～5次；再将固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物即为硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒；所述的硅烷偶联剂为碳链长度为C2～C12的含有四～十二烷基的一烷氧基型硅烷偶联剂、二烷氧基型硅烷偶联剂或三烷氧基型硅烷偶联剂；所述甲苯或无水乙醇与片状纳米膨润土的质量比20∶1～100∶1；所述去离子水与片状纳米膨润土的质量比为4∶1～20∶1；所述硅烷偶联剂为片状纳米膨润土固体颗粒的质量的0.05％～50％；
(2)施胶油液的制备：将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒分散于去离子水中搅拌均匀，得到膨润土质量百分比为0.2％～8％的水悬浮液，并调节水悬浮液pH值至3.5～9.5；再将液体石蜡与烯基琥珀酸酐混合后搅拌均匀，得到混合的施胶油液，所述液体石蜡在施胶油液中的质量百分比为10％～60％；
(3)造纸施胶剂的制备：将所述施胶油液与所述膨润土水悬浮液按照1∶7～3∶1的体积比例混合，混合物经乳化后得到片状固体颗粒乳化稳定的造纸施胶剂。
为进一步实现本发明目的，步骤3)所述混合物用高速剪切乳化机乳化。所述乳化的剪切速度为3000转/分～20000转/分，时间为2～10分钟。所述的片状纳米膨润土固体颗粒的阳离子基为钠离子、钙离子、镁离子、锂离子或铵离子。所述去离子水是电阻大于18MΩ·cm的去离子水。所述的烯基琥珀酸酐(ASA)是十六到二十烷基的烯基琥珀酸酐单体，或者是含有十六到二十烷基的烯基琥珀酸酐的混合物。所述硅烷偶联剂为γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ‑氯丙基三乙氧基硅烷、N‑β‑(氨乙基)‑γ‑氨丙基甲基二甲氧硅烷或甲基乙烯基二甲氧基硅烷。所述pH值通过盐酸、醋酸、尿酸和柠檬酸中的一种或多种调节。
所述液体石蜡是C16～C20正构烷烃混合物，常温下以液态形式存在，作为优选的，液体石蜡在施胶油液中的质量分数是10％～60％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明的造纸施胶剂乳液的制备方法乳化工艺简单、不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将ASA(烯基琥珀酸酐)乳化成高稳定性的乳状液；
(2)本发明中涉及到的不可逆吸附的片状纳米改性阳离子片状固体颗粒，可以将ASA乳化稳定形成皮克林型乳液，这种乳液具有极高的稳定性。所使用的液体石蜡有降低油液极性、协助乳化、提高施胶性能的多重作用。本发明制备工艺简单，不需要再添加任何表面活性剂和高分子聚电解质就可以将烯基琥珀酸酐乳化成稳定的乳状液，且乳化剂用量少、乳化成本低廉，对环境污染低。
具体实施方式
实施例1
将三烷氧基硅烷偶联剂(KH570，γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)与粒径为25nm的片状纳米膨润土固体颗粒(碳酸钠改性钠基膨润土，原土取自浙江，由浙江三鼎科技有限公司提供)按10％的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水与片状纳米膨润土固体颗粒的质量比为10∶1，再加入甲苯或无水乙醇，去离子水与片状纳米膨润土固体颗粒的质量比为30∶1，在75℃下加热搅拌6小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物(非筛中剩余物)分散于去离子水(电阻大于18MΩ·cm)中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为1％的水悬浮液，用0.1mol/L的盐酸调节水悬浮液pH值至6，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。
将液体石蜡与十六烷基烯基琥珀酸酐混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为30％的混合施胶油液。再将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照1∶1体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA35高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在6000转/分的剪切速度下乳化3分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为4.5μm，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)5分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，乳液稳定性良好。其主要的稳定机理为利用纳米片状固体颗粒在油水界面处的不可逆吸附所形成的固体颗粒界面膜，起到阻隔和保护乳液液滴的作用，从而将ASA乳化稳定形成皮克林型乳液，这种乳液具有极高的稳定性。其中液体石蜡有降低油液极性、协助乳化、提高施胶性能的多重作用。
将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100％阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.15％(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03％(对绝干浆质量百分比)，硫酸铝用量1％(对绝干浆质量百分比)。测得纸页施胶度为132秒(施胶度测量按照GB/T5405‑2002)，纸张施胶度良好。所制备的皮克林乳液型造纸施胶剂乳液的制备方法乳化工艺简单、不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将ASA(烯基琥珀酸酐)乳化成高稳定的乳状液，可有效降低生产成本，改善环境污染等问题。
实施例2
将三烷氧基硅烷偶联剂(KH550，γ‑氯丙基三乙氧基硅烷)与粒径为50nm的片状纳米膨润土固体颗粒(碳酸钙改性钙基膨润土，原土取自浙江，由浙江三鼎科技有限公司提供)按5％的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为20∶1，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为60∶1，在75℃下加热搅拌8小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为5％的水悬浮液，用0.1mol/L的醋酸溶液调节水悬浮液pH值至7，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。
将液体石蜡与十八烷基烯基琥珀酸酐混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为20％的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照1∶3体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA25高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在8000转/分的剪切速度下乳化5分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为4.2μm，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，所得乳液稳定性良好。
将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100％阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.2％(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03％(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1％(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度为212秒(施胶度测量按照GB/T5405‑2002)，纸张施胶度良好。
实施例3
将三烷氧基硅烷偶联剂(KH560，γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)与粒径为100nm的片状纳米膨润土(镁基改性膨润土，原土取自辽宁，由朝阳润东物产销售有限公司提供)固体颗粒按2％的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为15∶1，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为50∶1，在75℃下加热搅拌5小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为5％的水悬浮液，用0.1mol/L的柠檬酸溶液调节水悬浮液pH值至5，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。
将液体石蜡与二十烷基烯基琥珀酸酐混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为50％的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照2∶1体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FM200高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在10000转/分的剪切速度下乳化7分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为5μm，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，乳液稳定性良好。
将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100％阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.5％(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03％(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1％(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度278秒(施胶度测量按照GB/T5405‑2002)，纸张施胶度良好。
实施例4
将二烷氧基硅烷偶联剂(KH161，甲基乙烯基二甲氧基硅烷)与粒径为50nm的片状纳米膨润土(铵基有机膨润土，原土取自浙江，由浙江三鼎科技有限公司提供)固体颗粒按8％的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为20∶1，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为60∶1，在75℃下加热搅拌6小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为3％的水悬浮液，用0.5mol/L的尿酸溶液调节水悬浮液pH值至6，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。
将液体石蜡与十六～二十烷基烯基琥珀酸酐(以质量百分比计，其由15％的十六烷基烯基琥珀酸酐，10％的十七烷基烯基琥珀酸酐，45％的十八烷基烯基琥珀酸酐，5％的十九烷基烯基琥珀酸酐，25％的二十烷基烯基琥珀酸酐组成)混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为40％的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照1∶7体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA25高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在15000转/分的剪切速度下乳化5分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为3.5μm，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，乳液稳定性良好。
将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100％阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.2％(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03％(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1％(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度为334秒(施胶度测量按照GB/T5405‑2002)，纸张施胶度良好。
实施例5
将二烷氧基硅烷偶联剂(KH602，N‑β‑(氨乙基)‑γ‑氨丙基甲基二甲氧硅烷)与粒径为25nm的片状纳米膨润土(锂皂石膨润土，上海江莱生物科技有限公司提供)固体颗粒按15％的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为25∶1，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为70∶1，在75℃下加热搅拌5小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为2％的水悬浮液，用0.1mol/L的盐酸调节水悬浮液pH值至4.5，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。
将液体石蜡与十六、十八、二十烷基烯基琥珀酸酐(以质量百分比计，其由15％的十六烯基琥珀酸酐，75％的十八烯基琥珀酸酐，10％的二十烯基琥珀酸酐组成)混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为20％的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照4∶5体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA35高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在6000转/分的剪切速度下乳化5分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为3μm，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，乳液稳定性良好。主要的乳化稳定机理是利用阳离子纳米固体颗粒在油水界面处的不可逆吸附所形成的固体颗粒界面膜，阻隔和保护乳液液滴，从而将ASA乳化稳定形成具有极高稳定性的皮克林型乳液。其中液体石蜡有降低油液极性、协助乳化、提高施胶性能的多重作用。
将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100％阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.5％(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03％(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1％(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度为378秒(施胶度测量按照GB/T5405‑2002)，纸张施胶度良好。所制备的皮克林乳液型造纸施胶剂乳液的制备方法乳化工艺简单、不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将ASA(烯基琥珀酸酐)乳化成高稳定的乳状液，并有效降低生产成本，改善污染物的排放等问题。

资源描述

《一种由片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种由片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法.pdf（8页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 103194934 A(43)申请公布日 2013.07.10CN103194934A*CN103194934A*(21)申请号 201310109499.5(22)申请日 2013.03.29D21H 21/16(2006.01)(71)申请人华南理工大学地址 510640 广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人于得海林兆云李友明(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司 44245代理人蔡茂略(54) 发明名称一种由片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法(57) 摘要本发明公开了一种片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法，该方法先将硅烷偶联剂与。

2、片状纳米膨润土固体颗粒混合，并分散于去离子水中，再加入甲苯或无水乙醇，制得改性膨润土悬浮液；然后将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒分散于去离子水中搅拌均匀，调节pH值至3.59.5；再将液体石蜡与烯基琥珀酸酐混合后搅拌均匀，得到混合的施胶油液；再将施胶油液与所述膨润土水悬浮液混合，混合物经乳化后得到片状固体颗粒乳化稳定的造纸施胶剂。该具有极高的稳定性，制备工艺简单，不需要再添加任何表面活性剂和高分子聚电解质就可以将烯基琥珀酸酐乳化成稳定的乳状液，且乳化剂用量少、乳化成本低廉，对环境污染低。(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书6页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利。

3、申请权利要求书1页说明书6页(10)申请公布号 CN 103194934 ACN 103194934 A1/1页21.一种片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)纳米改性膨润土固体颗粒的制备：将硅烷偶联剂与单个颗粒直径为25nm300nm的片状纳米膨润土固体颗粒混合，并分散于去离子水中，再加入甲苯或无水乙醇，在2590下恒温搅拌312小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤35次；再将固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物即为硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒；所述的硅烷偶联剂为碳链长度为C2C1。

4、2的含有四十二烷基的一烷氧基型硅烷偶联剂、二烷氧基型硅烷偶联剂或三烷氧基型硅烷偶联剂；所述甲苯或无水乙醇与片状纳米膨润土的质量比2011001；所述去离子水与片状纳米膨润土的质量比为41201；所述硅烷偶联剂为片状纳米膨润土固体颗粒的质量的0.0550；(2)施胶油液的制备：将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒分散于去离子水中搅拌均匀，得到膨润土质量百分比为0.28的水悬浮液，并调节水悬浮液pH值至3.59.5；再将液体石蜡与烯基琥珀酸酐混合后搅拌均匀，得到混合的施胶油液，所述液体石蜡在施胶油液中的质量百分比为1060；(3)造纸施胶剂的制备：将所述施胶油液与所述膨润土水悬浮液按照1731。

5、的体积比例混合，混合物经乳化后得到片状固体颗粒乳化稳定的造纸施胶剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)所述混合物用高速剪切乳化机乳化。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述乳化的剪切速度为3000转/分20000转/分，时间为210分钟。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的片状纳米膨润土固体颗粒的阳离子基为钠离子、钙离子、镁离子、锂离子或铵离子。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述去离子水是电阻大于18Mcm的去离子水。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的烯基琥珀酸酐是十六到二十烷基的烯基琥珀酸酐单体，或者是含有十六。

6、到二十烷基的烯基琥珀酸酐的混合物。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、-氯丙基三乙氧基硅烷、N-(氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧硅烷或甲基乙烯基二甲氧基硅烷。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述pH值通过盐酸、醋酸、尿酸和柠檬酸中的一种或多种调节。权利要求书CN 103194934 A1/6页3一种由片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法技术领域0001 本发明涉及造纸施胶剂的制备方法，特别涉及片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂的制备方法。背景技术0002 近年来造纸工业由酸性抄纸体系转。

7、向中碱性抄纸，是造纸工艺的革新性变化，大幅度提高纸张品质扩展填料范围，减少浆耗、能耗，减轻了环境污染、延长了设备的使用寿命。欧洲在20世纪80年代初期以中、碱性施胶生产的文化用纸占文化用纸总量的6065，进入90年代已高达95，同期美国高级纸中、碱性施胶比例由15跃升至90以上。中国自1989年，开始了在生产中采用中、碱性施胶，近年来逐步普及，目前以烷基烯酮二聚体(AKD)和烯基琥珀酸酐(ASA)为主，大中型纸厂逐渐采用ASA。由于ASA施胶剂反应活性高、胶料成本低、熟化速率快、而被广泛用于高级纸和纸板内施胶，特别是适用于机内涂布的大型高速纸机的施胶。但是ASA是一种高反应活性的造纸中性施胶剂。

8、，水解速度很快，其乳液在室温贮存时间超过1小时后，施胶效果降低，水解物会造成纸张抄造障碍并降低施胶效率，因此使用ASA时要求它能被快速乳化，乳化后的乳液应尽快使用。而烯基琥珀酸酐(ASA)不但极易发生水解，也极易发生醇解、氨解，所以醇类、羧酸类、氨类化合物不宜作为ASA的乳化剂。目前ASA施胶剂的乳化主要是利用阳离子淀粉和低分子表面活性剂来现场乳化，并立刻使用。然而，淀粉需要先糊化、冷却之后再使用，使得ASA乳化工艺颇为复杂，不易控制，且常常引起沉积、堵塞毛毯等问题。其中的表面活性剂也给施胶带来一定的不利影响，并且对环境也带来一定的污染。0003 固体(颗粒)稳定型乳液，通常被称为Picker。

9、ing乳液，它是一种不需要添加传统高分子有机表面活性剂，而只用固体微粒即可乳化稳定的乳液，吸附于油水界面处的固体微粒具有极高的吸附能E，使固体微粒很难再从油水界面脱离，可以认为这种由固体微粒乳化稳定乳液的方式是不可逆的，而Pickering乳液具有非常强的稳定性，目前这种乳化技术及研究被广泛用于各行业和领域中。Pickering乳液由于避免使用高分子有机乳化剂从而可以降低乳化工艺的复杂性，改善乳液的稳定性及减少由乳化剂而引起的环境污染等诟病，是一种极具潜在应用价值的新型乳液。0004 目前ASA施胶剂的乳化制备方面的研究及成果也逐渐丰富起来。美国专利US6,346,554披露了一种利用天然植物。

10、胶来稳定ASA乳液的方法，据称植物胶可通过提高ASA在纤维上的留着率、减少ASA的水解和由此引起的沉积问题及在纤维表面形成更为均匀的膜而提高ASA的施效率。0005 美国专利US5,962,555披露了一种利用紫罗烯聚合物和聚乙烯亚胺的混合物来乳化ASA的方法，其中的紫罗烯聚合物不但可提高施胶效率还具有杀菌的作用。这些发明虽然免除了淀粉糊化给操作上带来的不方便，然而，为了获得稳定ASA乳液，仍然需要添加2左右的表面活性剂。0006 美国专利US6,284,099披露了一种利用造纸阴离子微粒助留剂如膨润土、胶体二说明书CN 103194934 A2/6页4氧化硅、有机微粒与少量表面活性剂和螯。

11、合剂稳定ASA乳液的方法，可将微粒助留剂与施胶剂合二为一，简化了操作，降低了表面活性剂的用量。但仍不能完全避免表面活性剂带来的不利影响，且微粒组分添加量过大，所制备的ASA乳液浓度很低，不利于乳液的贮存，ASA水解严重。发明内容0007 本发明为了克服以上技术的不足，本发明提供一种不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将烯基琥珀酸酐乳化成高稳定的乳状液的片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂的制备方法。0008 本发明是将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土作为乳液固体颗粒乳化稳定剂，将液体石蜡分散在烯基琥珀酸酐油液中，然后将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒悬浮液与液体石蜡、烯基琥珀酸酐。

12、的混合油液混合，混合物用高速剪切乳化机乳化，从而制得由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂。0009 本发明的目的具体通过下述技术方案实现：0010 一种片状固体颗粒乳化的造纸施胶剂的制备方法，包括如下步骤：0011 (1)纳米改性膨润土固体颗粒的制备：将硅烷偶联剂与单个颗粒直径为25nm300nm片状纳米膨润土固体颗粒混合，并分散于去离子水中，再加入甲苯或无水乙醇，在2590下恒温搅拌312小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤35次；再将固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物即为硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒；所述的硅烷偶。

13、联剂为碳链长度为C2C12的含有四十二烷基的一烷氧基型硅烷偶联剂、二烷氧基型硅烷偶联剂或三烷氧基型硅烷偶联剂；所述甲苯或无水乙醇与片状纳米膨润土的质量比2011001；所述去离子水与片状纳米膨润土的质量比为41201；所述硅烷偶联剂为片状纳米膨润土固体颗粒的质量的0.0550；0012 (2)施胶油液的制备：将硅烷偶联剂改性的片状纳米膨润土固体颗粒分散于去离子水中搅拌均匀，得到膨润土质量百分比为0.28的水悬浮液，并调节水悬浮液pH值至3.59.5；再将液体石蜡与烯基琥珀酸酐混合后搅拌均匀，得到混合的施胶油液，所述液体石蜡在施胶油液中的质量百分比为1060；0013 (3)造纸施胶剂的制备：将。

14、所述施胶油液与所述膨润土水悬浮液按照1731的体积比例混合，混合物经乳化后得到片状固体颗粒乳化稳定的造纸施胶剂。0014 为进一步实现本发明目的，步骤3)所述混合物用高速剪切乳化机乳化。所述乳化的剪切速度为3000转/分20000转/分，时间为210分钟。所述的片状纳米膨润土固体颗粒的阳离子基为钠离子、钙离子、镁离子、锂离子或铵离子。所述去离子水是电阻大于18Mcm的去离子水。所述的烯基琥珀酸酐(ASA)是十六到二十烷基的烯基琥珀酸酐单体，或者是含有十六到二十烷基的烯基琥珀酸酐的混合物。所述硅烷偶联剂为-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、-氯丙基三乙氧基硅烷、N-。

15、(氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧硅烷或甲基乙烯基二甲氧基硅烷。所述pH值通过盐酸、醋酸、尿酸和柠檬酸中的一种或多种调节。0015 所述液体石蜡是C16C20正构烷烃混合物，常温下以液态形式存在，作为优选说明书CN 103194934 A3/6页5的，液体石蜡在施胶油液中的质量分数是1060。0016 与现有技术相比，本发明具有以下优点：0017 (1)本发明的造纸施胶剂乳液的制备方法乳化工艺简单、不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将ASA(烯基琥珀酸酐)乳化成高稳定性的乳状液；0018 (2)本发明中涉及到的不可逆吸附的片状纳米改性阳离子片状固体颗粒，可以将ASA乳化稳定形成皮。

16、克林型乳液，这种乳液具有极高的稳定性。所使用的液体石蜡有降低油液极性、协助乳化、提高施胶性能的多重作用。本发明制备工艺简单，不需要再添加任何表面活性剂和高分子聚电解质就可以将烯基琥珀酸酐乳化成稳定的乳状液，且乳化剂用量少、乳化成本低廉，对环境污染低。具体实施方式0019 实施例10020 将三烷氧基硅烷偶联剂(KH570，-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)与粒径为25nm的片状纳米膨润土固体颗粒(碳酸钠改性钠基膨润土，原土取自浙江，由浙江三鼎科技有限公司提供)按10的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水与片状纳米膨润土固体颗粒的质量比为101，再加入甲苯或无水乙醇，去离子水与片状纳米。

17、膨润土固体颗粒的质量比为301，在75下加热搅拌6小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物(非筛中剩余物)分散于去离子水(电阻大于18Mcm)中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为1的水悬浮液，用0.1mol/L的盐酸调节水悬浮液pH值至6，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。0021 将液体石蜡与十六烷基烯基琥珀酸酐混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为30的混合施胶油液。再将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照11体积比例混合，混合。

18、物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA35高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在6000转/分的剪切速度下乳化3分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为4.5m，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)5分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，乳液稳定性良好。其主要的稳定机理为利用纳米片状固体颗粒在油水界面处的不可逆吸附所形成的固体颗粒界面膜，起到阻隔和保护乳液液滴的作用，从而将ASA乳化稳定形成皮克林型乳液，这种乳液具有极高的稳定性。其中液体石蜡有降低油液极性、协助乳化、提高施胶性能的多重作用。0022 将所制得的施胶剂。

19、乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.15(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03(对绝干浆质量百分比)，硫酸铝用量1(对绝干浆质量百分比)。测得纸页施胶度为132秒(施胶度测量按照GB/T5405-2002)，纸张施胶度良好。所制备的皮克林乳液型造纸施胶剂乳液的制备方法乳化工艺简单、不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将ASA(烯基琥珀酸酐)乳化成高稳定的乳状液，可有效降低生产成本，改善环说明书CN 10319493。

20、4 A4/6页6境污染等问题。0023 实施例20024 将三烷氧基硅烷偶联剂(KH550，-氯丙基三乙氧基硅烷)与粒径为50nm的片状纳米膨润土固体颗粒(碳酸钙改性钙基膨润土，原土取自浙江，由浙江三鼎科技有限公司提供)按5的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为201，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为601，在75下加热搅拌8小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土。

21、质量分数为5的水悬浮液，用0.1mol/L的醋酸溶液调节水悬浮液pH值至7，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。0025 将液体石蜡与十八烷基烯基琥珀酸酐混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为20的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照13体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA25高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在8000转/分的剪切速度下乳化5分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为4.2m，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出，。

22、无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，所得乳液稳定性良好。0026 将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.2(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度为212秒(施胶度测量按照GB/T5405-2002)，纸张施胶度良好。0027 实施例30028 将三烷氧基硅烷偶联剂(KH560，-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

23、)与粒径为100nm的片状纳米膨润土(镁基改性膨润土，原土取自辽宁，由朝阳润东物产销售有限公司提供)固体颗粒按2的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为151，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为501，在75下加热搅拌5小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为5的水悬浮液，用0.1mol/L的柠檬酸溶液调节水悬浮液pH值至5，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片。

24、状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。0029 将液体石蜡与二十烷基烯基琥珀酸酐混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为50的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照21体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FM200高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在10000转/分的剪切速度下乳化7分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为5m，乳液在离心机下离说明书CN 103194934 A5/6页7心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，乳液稳定性良好。0030。

25、将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.5(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度278秒(施胶度测量按照GB/T5405-2002)，纸张施胶度良好。0031 实施例40032 将二烷氧基硅烷偶联剂(KH161，甲基乙烯基二甲氧基硅烷)与粒径为50nm的片状纳米膨润土(铵基有机膨润土，原土取自浙江，由浙江三鼎。

26、科技有限公司提供)固体颗粒按8的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为201，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为601，在75下加热搅拌6小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为3的水悬浮液，用0.5mol/L的尿酸溶液调节水悬浮液pH值至6，搅拌均匀后得到分散良好、无沉淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。0033 将液体石蜡与十六二十烷基烯基琥珀酸酐(以。

27、质量百分比计，其由15的十六烷基烯基琥珀酸酐，10的十七烷基烯基琥珀酸酐，45的十八烷基烯基琥珀酸酐，5的十九烷基烯基琥珀酸酐，25的二十烷基烯基琥珀酸酐组成)混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为40的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照17体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA25高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在15000转/分的剪切速度下乳化5分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为3.5m，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出，无破乳现象，乳液放置1天。

28、后无明显变化，乳液稳定性良好。0034 将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.2(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度为334秒(施胶度测量按照GB/T5405-2002)，纸张施胶度良好。0035 实施例50036 将二烷氧基硅烷偶联剂(KH602，N-(氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧硅烷)与粒径为25nm的片。

29、状纳米膨润土(锂皂石膨润土，上海江莱生物科技有限公司提供)固体颗粒按15的质量百分比混合，向混合物加入去离子水，去离子水用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为251，再加入甲苯或无水乙醇，用量相对于膨润土固体颗粒的质量比例为701，在75下加热搅拌5小时，静置冷却至室温，得到改性膨润土悬浮液，然后抽提说明书CN 103194934 A6/6页8所得悬浮液，抽提所得的固状物用甲苯或乙醇反复洗涤。洗涤后的固状物烘干研磨后过200目筛，所得筛余物分散于去离子水中，搅拌均匀，得到片状纳米改性膨润土质量分数为2的水悬浮液，用0.1mol/L的盐酸调节水悬浮液pH值至4.5，搅拌均匀后得到分散良好、无沉。

30、淀的片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液。0037 将液体石蜡与十六、十八、二十烷基烯基琥珀酸酐(以质量百分比计，其由15的十六烯基琥珀酸酐，75的十八烯基琥珀酸酐，10的二十烯基琥珀酸酐组成)混合，搅拌均匀，得到液体石蜡质量分数为20的混合施胶油液。将片状纳米改性膨润土固体颗粒水悬浮液与混合施胶油液按照45体积比例混合，混合物用高速剪切乳化机(FLUKO/FA35高速剪切乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司)在6000转/分的剪切速度下乳化5分钟，制得均一乳白色的由片状固体颗粒乳化的高效造纸施胶剂乳液。乳液液滴平均粒度为3m，乳液在离心机下离心(转速4000转/分)10分钟无变化，无相体析出。

31、，无破乳现象，乳液放置1天后无明显变化，乳液稳定性良好。主要的乳化稳定机理是利用阳离子纳米固体颗粒在油水界面处的不可逆吸附所形成的固体颗粒界面膜，阻隔和保护乳液液滴，从而将ASA乳化稳定形成具有极高稳定性的皮克林型乳液。其中液体石蜡有降低油液极性、协助乳化、提高施胶性能的多重作用。0038 将所制得的施胶剂乳液进行浆内施胶，用实验室PTI方形抄片器抄纸，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，纸页在FI119型电热烘缸中烘干，定量60g/m2。浆料为100阔叶木浆，烯基琥珀酸酐用量0.5(对绝干浆的质量百分比)，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量800万，汽巴精化提供)用量0.03(对绝干浆的质量百分比)，硫酸铝用量1(对绝干浆的质量百分比)。测得纸页施胶度为378秒(施胶度测量按照GB/T5405-2002)，纸张施胶度良好。所制备的皮克林乳液型造纸施胶剂乳液的制备方法乳化工艺简单、不需要添加任何传统表面活性剂和高分子聚电解质就可以将ASA(烯基琥珀酸酐)乳化成高稳定的乳状液，并有效降低生产成本，改善污染物的排放等问题。说明书CN 103194934 A。

展开阅读全文