[发明专利]一种微晶纤维素稳定的ASA皮克林乳液及其制备方法

说明书

本公开一种微晶纤维素稳定的ASA皮克林乳液的制备方法，包括如下步骤：(1)将微晶纤维素和改性剂分散于水中，充分混合，形成改性的微晶纤维素分散液；(2)将改性的微晶纤维素分散液与烯基琥珀酸酐ASA搅拌混合，经过剪切分散作用，制备出稳定的水包油型ASA乳液，即得到ASA皮克林乳液。本公开利用微晶纤维素与阳离子改性剂联合乳化ASA，提供了一种皮克林乳液型ASA造纸施胶剂的制备方法。该稳定体系用量少，所制备的ASA乳液稳定性好、施胶效率高，不仅可用于表面施胶，也可用于浆内施胶，能显著提供纸张的抗水性。

技术领域

本公开涉及造纸施胶剂乳化技术领域，尤其涉及一种微晶纤维素稳定的ASA皮克林乳液及其制备方法。

背景技术

纸张的原料纤维素本身是亲水性很好的物质，往往向纸张中添加一定量的施胶剂，从而赋予纸张一定的抗水性能。施胶剂是一种造纸添加剂。指对纸浆、纸张、纸板进行处理，取得抗流体渗透的性能而添加的化学品。这类化学品具有亲水性基团和疏水基团，在纤维表面使外侧定向为疏水基团，使纸赋予疏水性和抗流体渗透性。除吸墨纸、滤纸、蜡纸、卷烟纸、生活用纸等纸种外，几乎所有纸张均需施胶。在纸上施胶可提高纸张抗水、抗油、抗印刷油墨等性能，同时可提高光滑性、憎水性、印刷适应性。

纸张施胶的目的是降低纸张的表面能，以减缓或阻止液体(主要是水)在纸张中的渗透与扩散。烯基琥珀酸酐(alkenyl succinic anhydride，简称ASA)是一种水不溶性的油状物质，具有高反应活性的琥珀酸酐基团和长链的烯基，由于其反应活性高、胶料成本低、熟化速率快、而被广泛用于高级纸和纸板的施胶。然而，烯基琥珀酸酐也存在易水解、稳定性差的缺陷。目前主要是利用阳离子淀粉和表面活性剂对烯基琥珀酸酐进行现场乳化。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。利用表面活性剂稳定乳液时，不仅表面活性剂用量大、易引起泡沫，表面活性剂还会降低ASA乳液的施胶效率，干扰纤维间的结合，而且大部分表面活性剂的生物相容性较差，其大量使用也不利于环保。

专利CN101574834A披露了一种蒙脱石与水滑石联合稳定的ASA皮克林乳液，该乳液不仅完全避免了表面活性剂对ASA施胶的不利影响，且ASA有效含量较高。专利CN101333789B公开了一种利用带有负电荷的无机纳米粒子和带有正电荷的无机纳米粒子作ASA的乳化与稳定剂，通过将两者分散在水中，产生适当的微絮聚，再在机械剪切作用下，将其与油状ASA混合，经过一定时间的剪切分散作用，制备出稳定的O/W型ASA皮克林乳液的方法。专利CN101574834A公开了一种利用蒙脱石/壳聚糖/氨水稳定ASA皮克林乳液的方法，所得乳状液液滴直径小、施胶效率较高，但乳液中的ASA水解严重，短时间放置施胶效率即严重降低。专利CN102493273A公开了一种聚合硫酸铝与锂皂石联合稳定的ASA皮克林乳液，该ASA乳液具有良好的水解稳定性和施胶效果，但聚合硫酸铝需要现场合成，使ASA乳液的现场制备技术仍然较为复杂。

综合来看，现有专利发明大多是无机粒子经过改性后制备稳定的ASA皮克林乳液，因该类型乳液的固体壳状结构与植物纤维的结合力有限，从而不可避免地对纸张的强度造成一定负面影响。

发明内容

本公开利用阳离子改性的微晶纤维素乳化ASA，提供了一种皮克林乳液型ASA造纸施胶剂的制备方法。首先将微晶纤维素和改性剂分散于水中，充分混合，形成改性微晶纤维素分散液；然后在搅拌条件下将改性微晶纤维素分散液与ASA混合，经过剪切分散作用，制备出稳定的水包油型ASA乳液，即ASA乳液施胶剂。

本公开提出了一种微晶纤维素稳定的ASA皮克林乳液及其制备方法，包括如下步骤：

(1)将微晶纤维素和改性剂分散于水中，充分混合，形成改性的微晶纤维素分散液；

(2)将改性的微晶纤维素分散液与烯基琥珀酸酐ASA搅拌混合，经过剪切分散作用，制备出稳定的水包油型ASA乳液，即得到ASA皮克林乳液。