中性施胶剂烷基烯酮二聚物的合成

中性抄纸技术近几年迅速发展,为了扩大中性化抄纸,施胶剂是关键。国外对中性抄纸施胶剂已进行了许多方面的研究与开发,70年代就有50％的工厂实现中性抄纸,国内至今还只有少数厂家进行生产。由于进口烷基烯酮二聚体(alkyl ketene dimere,以下简称AKD)乳液价格昂贵(约1.3万元/吨),且存放期不长,使AKD施胶剂的广泛使用受到了一定的限制。因此,立足于我国资源,尽快研制与开发我们自己的AKD施胶剂是很有必要的。 AKD中性施胶剂具有的优点是: 1.AKD施胶剂与纤维之间存在着化学键,增加了纤维的结合力,既可改善纸张的强度。

机械浆的烷基烯酮二聚物施胶

本文介绍了干燥温度、填料、pH值对机械浆用AKD施胶的影响,并比较了机械浆和漂白化学浆用AKD施胶的效果。

锂皂石与轻质碳酸钙制备烷基烯酮二聚物乳液的研究

锂皂石与轻质碳酸钙（PCC）可联合乳化烷基烯酮二聚物（AKD），焦磷酸钠的添加对乳液性能有一定影响。结果表明：PCC的联用有利于提高乳液的施胶性能，当PCC质量分数为20％（对锂皂石质量）时，施胶效果最好；在AKD乳液中加入焦磷酸钠，提高了乳液的流动性能，当AKD乳液中焦磷酸钠的质量分数不超过0．2％时，乳液的施胶度增大。

烷基烯酮二聚体化学改性及其应用探讨

探讨了烷基烯酮二聚体在有机溶剂中与阳离子淀粉进行酯化反应 ,合成烷基烯酮二聚体淀粉衍生物用作中性 /碱性造纸内施胶剂 ,实验室研究结果表明 :在一定用量范围内 ,烷基烯酮二聚体淀粉衍生物具有和AKD内施胶剂相近的用量 。

壳聚糖/AKD乳液改善纸浆模塑制品防水防油性能的研究

目的以壳聚糖/AKD乳液替代传统的AKD乳液,作为安全无毒的防水防油剂,以改善纸浆模塑的防水防油性能。方法采用壳聚糖作为乳化剂,在高剪切分散乳化条件下与AKD蜡共混,获得稳定均一的壳聚糖/AKD乳液,然后通过浆内施胶的方式制备纸浆模塑制品,对纤维的滤水性能、纸浆模塑制品的力学性能以及防水防油性能进行研究。结果以壳聚糖质量分数为1.5%的壳聚糖醋酸溶液,可制备得到AKD蜡质量分数为5%的乳白色壳聚糖/AKD乳液;乳液的添加未影响纤维的滤水性能,且当其用量占绝干浆质量的7%时,纤维悬浮液的打浆度和保水值分别达到23°SR和(1.71±0.06)g/g,满足生产要求。对比未添加乳液的样品,添加了质量分数为7%的乳液后,纸浆模塑制品的力学性能,包括紧度、抗张强度、耐破指数和撕裂强度分别提高了26.2%、60.6%、152.6%和67.1%,Cobb_(60)值降低到了(18.5±0.68)g/m^(2),静态水接触角提高到了(119±4.1)°,体现防油性能的Kit值提高到了第8等级,油接触角提高到了(97.9±3.1)°。纸浆模塑制品具有良好的防热水和防热油的性能。结论壳聚糖/AKD乳液可作为一种新型防水防油助剂用于纸浆模塑制品生产,拓展了环保造纸助剂品类。

热塑性淀粉/反应性聚酰胺复合膜的力学性能研究

为了提高淀粉基复合膜的干/湿态力学性能,将反应性聚酰胺(RPA)、烷基烯酮二聚体(AKD)与热塑性玉米淀粉(St)复合后采用浇铸法制备新型疏水化复合膜。研究了RPA、AKD及丙三醇(GL)对复合膜力学性能的影响。结果表明:反应性聚酰胺、烷基烯酮二聚体能够明显改善淀粉基复合膜的力学性能,尤其是湿态复合膜的拉伸强度。复合膜的较佳组成为St:GL:RPA:AKD=10．0:(3．0-4．0):(4．0-5．0):(0．5-0．7);复合膜的干态拉伸强度和断裂伸长率分别可以达到12．10MPa和45．70％以上,湿态拉伸强度和断裂伸长率则分别可以达到5．40MPa和30．0％以上。

疏水增强型淀粉/PVA生物降解膜的性能

以烷基烯酮二聚体为疏水化组分,环氧改性聚酰胺为增强交联组分制备了疏水增强型淀粉/聚乙烯醇膜。动态接触角和吸水率测试表明,烷基烯酮二聚体能大幅度提高膜的疏水性能,较佳的烷基烯酮二聚体含量为3.30%,疏水增强型淀粉/聚乙烯醇膜接触角可达90°,吸水率低至15.44%。环氧改性聚酰胺能明显改善膜的拉伸强度,但环氧改性聚酰胺含量过高对断裂伸长率不利。X-射线衍射表明烷基烯酮二聚体的内增塑作用和环氧改性聚酰胺的交联特性可增加膜的相容性。生物降解测试显示,疏水增强型淀粉/聚乙烯醇膜具有一定的生物降解性,但环氧改性聚酰胺使膜的生物降解性能下降。

AKD专用半干法玉米淀粉的制备和应用

传统的烷基烯酮二聚物（AKD）专用淀粉采用木薯原淀粉湿法工艺制备。该文研究了玉米半干法生产AKD专用淀粉的工艺及其乳化的AKD乳液的稳定性能。结果表明，过氧化氢用量8％、反应温度60℃和反应3h等工艺条件对AKD蜡粉具有良好的乳化稳定作用，与木薯湿法制备的AKD专用淀粉比较无明显区别。

热塑性淀粉/反应性聚酰胺复合膜的力学性能研究

为了提高淀粉基复合膜的士/湿态力学性能,将反应性聚酰胺(RPA)、烷基烯酮二聚体(AKD)与热塑性玉米淀粉(St)复合后采用浇铸法制备新型疏水化复合膜。研究了RPA、AKD及丙三醇(GL)对复合膜力学性能的影响。结果表明:反应性聚酰胺、烷基烯酮二聚体能够明显改善淀粉基复合膜的力学性能,尤其是湿态复合膜的拉伸强度。复合膜的较佳组成为St:GL:RPA:ADK=10.0(3.0-4.0):(4.0-5.0):(0.5-0.7);复合膜的干态拉伸强度和断裂伸长率分别可以达到12.10MPa和45.70%以上,湿态拉伸强度和断裂伸长率则分别可以达到5.40MPa和 30.0%以上。

阳离子壳聚糖衍生物的合成及其在中性施胶中的应用

由水溶性壳聚糖与不同物质的量之比的丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合溶液接枝共聚合成了阳离子壳聚糖.使用阳离子壳聚糖乳化AKD,用制备的AKD乳液分别对针叶木浆、阔叶木浆以及混合浆进行中性施胶,测定所得纸张的施胶度.施胶剂的用量占绝干浆的0.2%、0.3%和0.4%.通过研究施胶度的不同变化趋势,分析单体物质的量之比、熟化时间、浆种以及施胶量对施胶度的影响.研究表明,由改性的阳离子壳聚糖衍生物制备的AKD乳液能使纸张获得良好的施胶度,熟化时间比较短.阳离子壳聚糖衍生物可作为一种环保材料用于对纸张施胶.

淀粉涂布的固化乳液液滴和碳酸钙颗粒的絮聚

在造纸过程中,许多胶状颗粒被添加到纸浆纤维悬浮液中以改善纸张的性能。在适当的条件下,这些不同的胶体可能会相互作用并发生絮凝,如用于改善纸张不透明度和疏水性的填料和浆内施胶剂就是很好的例子。浆内施胶剂通常以固化的乳液形式存在,并通过阳离子淀粉和其他稳定剂保持其稳定性。研究了常见浆内施胶剂烷基烯酮二聚物(AKD)与沉淀碳酸钙(PCC)颗粒的相互作用。实验发现,PCC和AKD并未发生原先预料的共絮聚。而是观察到AKD和PCC的均一絮聚。可以这样解释上述现象:淀粉从AKD迁移到PCC,从而导致PCC因淀粉发生絮聚,同时AKD因稳定剂的失效而丧失稳定性。

疏水化淀粉基复合膜的制备及性能

以烷基烯酮二聚体(AKD)为疏水化组分,环氧改性聚酰胺(EPA)为增强交联组分制备了疏水增强型淀粉复合膜。研究了AKD对环氧改性聚酰胺/淀粉复合膜动态接触角、吸水率、结晶性能及力学性能的影响。结果表明,AKD能大幅度提高复合膜的疏水性能,当AKD含量为5.26%时,复合膜与水的接触角高达101°,且不随时间而降低;复合膜吸水率可从34.41%下降到18.84%。X射线衍射(XRD)表明AKD可增加复合膜组分间的相容性。AKD具有内增塑作用使复合膜拉伸强度降低、断裂伸长率增加。

高取代度阳离子淀粉的制备及其乳化AKD性能研究

传统烷基烯酮使用阳离子淀粉作为乳化剂和稳定剂,存在纤维上留着低、与纤维反应较慢和施胶熟化时间长等缺点。作者研究了高取代度阳离子木薯淀粉的制备工艺、AKD乳液的乳化工艺和施胶性能。结果表明,以木薯淀粉为原料和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂制备的淀粉阳电荷密度为0.5-3.5 meq/g,取代度大于0.1的阳离子淀粉,对AKD蜡粉具有良好乳化稳定作用和纸张施胶性能。

AKD-淀粉-碳酸钙复合填料的制备及应用

利用玉米淀粉、烷基烯酮二聚体(AKD)和重质碳酸钙(GCC)制备造纸用复合填料,并比较了复合填料与GCC填料的基本性能(如微观形貌、溶解性、溶胀度和接触角等)以及对纸张力学性能的影响。结果表明:随着AKD用量的增加,复合填料的溶胀度和溶解性略有下降,接触角明显增大;与GCC填料相比,复合填料能明显提高纸张的拉伸强度(99.1%)和耐破强度(98.9%),但纸张的光学性能略有降低;纸张的耐水性随着AKD用量的增加而明显提高;当w(AKD)=15%时,复合填料的应用效果最佳。

淀粉替代剂在双胶纸中的应用

探讨了淀粉替代剂部分替代淀粉进行表面施胶,使双胶纸质量有一定提高,并降低了生产成本。实验表明,当淀粉替代剂替代比例为20%时,方案最佳,吨纸成本可节约22.09元,胶液成膜性比未使用替代剂要好,而且成纸的表面强度和裂断长分别比未使用替代剂时提高21%(正面)/17%(反面)和24%,透气度也有所降低,平滑度与之前相当,表面施胶剂烷基烯酮二聚体(AKD)的用量比未使用替代剂时节约3.1 kg/t(纸)。

2020山东省技术发明二等奖项目简介

项目名称:基于纳米颗粒的造纸施胶剂乳化技术及应用,项目完成人:刘温霞、王慧丽、于得海、吕志红、李健、李国栋,项目完成单位:齐鲁工业大学(山东省科学院),烯基琥珀酸酐(简称ASA)和烷基烯酮二聚体(简称AKD)是典型的中性造纸施胶剂,其中ASA反应活性高、易水解,常通过加大阳离子淀粉用量的方式在造纸车间现场乳化,以减少ASA水解对施胶的不利影响,造成乳化剂用虽大、乳液中ASA有效浓度低的不足;AKD水解速度较慢,不需要现场乳化,但常规AKD乳液存在施胶反应活性低、施胶熟化速度慢的不足。

AKD和ASA蒸气沉积物对施胶过程的影响

烷基烯酮二聚物(AKD)和烯基琥珀酸酐(ASA)是在造纸业中被广泛应用的2种施胶剂,它们在造纸环境中是通过蒸发再沉积的方式达到施胶效果的。在测定纤维素及玻璃化表面通过AKD或ASA作用而得到的施胶等级的学术报告中曾提到这种循环。该研究中,在典型的造纸温度条件下研究了AKD和ASA蒸气可能的化学组成。研究结果表明:ASA蒸气和ASA液体含有相同的化学组成,而AKD蒸气中的脂肪酸(AKD系统的原始组分)却减少了。在蒸气相中,AKD的实际浓度低于FTIR的探测范围。这个结果表明,ASA蒸气能使纤维素获得抗水性能,而AKD蒸气几乎没有效果。

聚氨酯部分

CN058多元醇组合物及其制备的多异氰酸酯基泡沫CN1732196（20060208）；CN059阳离子聚氨酯／烷基烯酮二聚体复合乳液的制备方法CN1727377（20060201）；CN060一种高孔率泡沫镍基合金及其制备方法CN1730697（20060208）；CN061生物可降解的聚氨酯／聚脲组合物CN1774460（20060517）；