[发明专利]一种新型造纸助剂直链AKD表面施胶剂的制备方法

说明书

本发明属于有机合成的技术领域，具体的涉及一种新型造纸助剂直链AKD表面施胶剂的制备方法。该制备方法采用高级不饱和脂肪酸为原料，有别于传统制作AKD采用的饱和脂肪酸，酰氯化后，以三乙胺为催化剂，二聚合成新型直链AKD。选用直链分子结构，可使原料来源更为广泛，适应大规模工业化生产；对比相似产品，通过优化制备工艺，并简化中间体的制备过程，有效提升产品质量。通过所述制备方法能够获得新型直链AKD，该直链AKD主要应用于造纸表面施胶，表面施胶有别于浆内施胶，不存在施胶过程中的水解因素，因分子量和活性较高，具备施胶速度快、熟化快等优点，适用于各种纸张的表面施胶化处理。

技术领域

本发明属于有机合成的技术领域，具体的涉及一种新型造纸助剂直链AKD表面施胶剂的制备方法。

背景技术

AKD即烷基烯酮二聚体，是一种优良的中性反应型合成施胶剂，从目前使用情况来看，AKD已经成为国内造纸厂使用最成熟、最有成效的一种中性施胶剂。

传统的AKD是以硬脂酸为原料经过酰氯化和二聚反应合成的，在常温下是蜡状固体，不溶于水。作为一种反应型施胶剂，它能与纤维素起酯化反应，增加与纤维的结合力；可以使用碳酸钙为填料，降低生产成本，并且可以提高成纸的白度和不透明度，解决白泥回收处理等问题；利用AKD在中（碱）性环境下抄纸可以减少设备的腐蚀，使纸机湿部系统清洁，并且有利于采用白水封闭循环，达到节水减排的目的。

传统AKD在应用过程中也逐步暴露出一些问题：（1）AKD易水解，从而丧失施胶效果；（2）起始施胶速度较慢，熟化速度慢；（3）纸页易出现打滑现象；（4）弱施胶度控制困难以及涂布辊易污染；（5）存在假施胶现象。

现有技术中所公开的液体AKD制备方法中，一种是先将直链饱和脂肪酸和支链饱和脂肪酸酰氯化制得中间体，另一种是通过内烯烃和催化剂混合后与丙烯酰氯反应制得支链高碳酰氯中间体。虽然制得的AKD常温下均为液体，但原料来源不够广泛，酰化后制备的中间体纯度较低，较难满足规模化的工业生产。

发明内容

本发明的目的在于克服传统AKD产品以及现有AKD制备方法中存在的缺陷和不足，而提供一种新型造纸助剂直链AKD表面施胶剂的制备方法，该制备方法采用高级不饱和脂肪酸为原料，有别于传统制作AKD采用的饱和脂肪酸，酰氯化后，以三乙胺为催化剂，二聚合成新型直链AKD。选用直链分子结构，可使原料来源更为广泛，适应大规模工业化生产；对比相似产品，通过优化制备工艺，并简化中间体的制备过程，有效提升产品质量。通过所述制备方法能够获得新型直链AKD，该直链AKD主要应用于造纸表面施胶，表面施胶有别于浆内施胶，不存在施胶过程中的水解因素，因分子量和活性较高，具备施胶速度快、熟化快等优点，适用于各种纸张的表面施胶化处理。

本发明的技术方案为：一种新型造纸助剂直链AKD表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将高级不饱和脂肪酸和有机碱加入至合成反应釜中，其中按照质量比高级不饱和脂肪酸：有机碱为500:3；开启搅拌, 搅拌每分钟50～70转，并加热至50～80℃，保持合成反应釜内温度为50～80℃；

（2）滴加二（三氯甲基）碳酸酯甲苯溶液，维持反应液温度在50～80℃，其中二（三氯甲基）碳酸酯甲苯溶液中所含的二（三氯甲基）碳酸酯和甲苯与步骤（1）中所述的高级不饱和脂肪酸三者之间的质量比为1:2:5；

（3）滴加完成后，在合成反应釜内加入活性炭，搅拌条件下维持温度在50～80℃2～3小时,搅拌每分钟50～70转；其中按照质量比活性炭：高级不饱和脂肪酸为1:200；

（4）保持温度50～80℃下通氮气赶出反应过程产生并残留于反应液中的氯化氢及光气；

（5）采用自清式过滤器进行过滤，去除活性炭，得到新型直链AKD中间体并放置缓冲罐中；