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2、：应 用 化 学班 级：精细化工082指导教师：韩 建 军四川理工学院材料与化学工程学院二O一二年六月四恫挨酞颠苗溜吓恕垮饥薯袒玻掉诽息秒演挣郸叭佳且钒波触滋搅络肘止芒稚烬钮诚歉案拇淘妖血界剥料凡账崇栈漂烦取鬃骆茅压比尹聊食懒纽音片豆嫉稍据卷村换穆慎笛乾颊让惋试但擦堑羡认驳融葫袁巡砾亭扭甄群幸钻塔戍私疲惠履你贿鳞疤党劲姓氦奥艘龟栈积烈扰瑟钳姆蛮胁难宋奢串币谤著垫巍刻肺谚殴赁保千判颁此绍壹茅俱缔瓣滤怕祝树漳竿楚争浪匀删鹃撒足筐搓晒片谋狞北暮琅沸度烩唾蛋酬唯摈农荷扬另婪争舅熄降涛塞徘堡雌辨朗窄缮褒坡怖唉坞贯劲劣局甲硼快胎相形胺新猜事篮治筛猩雹剪裁笑影如散趴辜淆印乍尧单圈府缀伴诀垒羚悯析唐誊孤骂脾撤
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4、学 号：0803103A162专 业：应 用 化 学班 级：精细化工082指导教师：韩 建 军四川理工学院材料与化学工程学院二O一二年六月AKD的制备与应用摘 要AKD是使用较广泛，发展最为迅速的反应性较强的中/碱性施胶剂，是中性施胶剂中发展比较成熟的，具有很好的施胶效果和比较环保的新型施胶剂。本文通过用十二烷基苯磺酸钠作为乳化剂并加入一定量的助留剂阳离子聚丙烯酰胺对自制的AKD蜡粉进行乳化，研究了乳化剂配比、乳化温度、乳化时间、pH以及搅拌转速等因素对乳液性能的影响。对各种工艺条件下制备出的乳液，测定了其性能，并用它对纸样进行施胶，测得了纸样的施胶度。还通过与市售乳液对比，测其相同条件下的施
5、胶度和纸张性能对比。确定了最佳乳化条件：十二烷基苯磺酸钠与AKD质量比为130，乳化温度为70，乳化时间为10min，pH为5，搅拌转速为18000r/min。结果表明：施胶量在0.3%时纸张的施胶度可以达到52s，吸水性也大大降低，纸张平滑度可增加1秒，耐折度可增加10次，其施胶后纸张性能可与市售乳液相媲美。关键词：烷基烯酮二聚体；制备；碘值；乳化；施胶Preparation and Application of Emulsion AKDAbstractAKD is a widely used, most rapidly developing reactive strong alkaline
6、 sizing agent, and it is a neutral sizing agent one in the development of mature, good sizing effect and environmental protection agent. In this paper, twelve sodium alkyl benzene sulfonate as emulsifier was used and a certain amount of retention of CPAM on homemade AKD wax emulsion was used, and th
7、e emulsifier ratio, the temperature and time of emulsification, the pH and stirring speed on the emulsion properties was studied. The performance of emulsion prepared by various technological conditions was determined. After it was used to glue the pattern, the degree of sizing pattern was obtained.
8、 Through the comparison with commercial emulsion, the degree of sizing and paper performance was measured under the same conditions. The best emulsification conditions were determined: The mass ratio of twelve sodium alkyl benzene sulfonate to AKD was 1:30, emulsifying temperature was 70 , emulsifyi
9、ng time was 10 minutes, pH was 5, stirring speed was 18000r/min. The results showed that: when the sizing was in 0.3% ,the sizing degree can reach 52s, water absorption was greatly reduced, the paper smoothness can be increased by 1 second, and the folding strength can increase 10 times, its sizing
10、properties of paper can be comparable with commercial emulsion.Key words：alkyl ketene dimerization of two, preparation, Iodine value, Emulsion, Sizing目 录1 绪 论11.1引言11.2中性与酸性施胶的比较11.2.1酸性施胶11.2.2中性施胶11.3中性施胶AKD的发展概况21.4AKD施胶理论31.4.1AKD的反应性施胶理论31.4.2铺展-迁移现象41.4.3强健-弱键施胶理论51.5AKD的乳化61.5.1乳化原因61.5.2乳化机理
11、61.5.3乳化剂的选择71.6研究的内容及目的意义82实验部分92.1实验药品92.2主要仪器92.3AKD的制备102.3.1合成原理102.3.2实验步骤112.4AKD的表征112.4.1AKD 的定性分析112.4.2AKD碘值的测112.5AKD的乳化122.6AKD乳液性能检测122.6.1乳液电位测定122.6.2乳液分散性测定122.6.3乳液稳定性测定132.7抄纸132.8纸张性能检测132.9施胶度测定132.10纸样抗水性能测试142.11纸样的扫描电镜分析153结果与讨论163.1AKD的结构表征163.1.1AKD的FT-IR分析163.1.2AKD的百分含量分析
12、173.2乳化条件对AKD乳液性能的影响183.2.1乳化剂用量对AKD乳液的影响183.2.2乳化温度对AKD乳液的影响193.2.3乳化时间对AKD乳液的影响203.2.4搅拌转速对AKD乳液的影响213.2.5pH值对AKD乳液的影响223.3AKD乳液施胶纸样的SEM分析233.4制备的AKD乳液与市售AKD产品效果对比253.4.1不同施胶剂在不同施胶量下施胶度的比较253.4.2不同施胶剂在不同施胶量下纸张性能的比较264结论29参考文献30致 谢321 绪 论1.1 引言造纸的主要原料是植物纤维，而纤维素本身有很强的亲水性。纸是由无数细小纤维错综交织而成的，纤维和纤维之间，存在无
13、数的毛细孔。水通过毛细孔就能渗透到纤维组织里面去，为了使纸张在书写时不渗化，就必须在造纸的纸浆中加入一种能填塞纤维间毛细孔的胶料(一般用松香)忿工业上术语叫“施胶”。根据各种纸张对抗水性要求的不同，施胶度一一胶料对浆料的用量也就有所不同。除卫生纸、滤纸和香烟纸等特殊用纸外，大约801的纸张都需要经过纸浆的加工处理，使其获得抗拒流体渗透的性能，以达到抗水，抗油墨的目的，即完成纸样的施胶，所加功能物质称为施胶剂。根据其在造纸过程添加位置的不同分为浆内施胶剂和表面施胶剂两类, 根据应用的pH值可分为酸性和中碱性。酸性施胶剂主要有白色松香胶、强化松香胶、阴离子乳液松香胶、阳离子乳液松香胶；中性施胶剂主
14、要有：烷基烯酮二聚体(AKD)、链烯基琥珀酸酐(AS A)、松香系中性施胶剂、树脂型中性施胶剂等。1.2 中性与酸性施胶的比较1.2.1 酸性施胶（1） 优点：可靠性高，价格便宜。（2） 缺点：施胶时必须用硫酸盐作定着剂，才能使松香胶吸附在纸浆纤维上；纸张白度较差，易发脆，保存期短，视角效率低；纸耐老化性能差，纸张易返黄。1.2.2 中性施胶（1） 优点：改善纸张性能：纸强度好，柔软感强，白度和不透明度高，耐久性和良好的适应性更是酸性施胶纸无法达到的，其中耐久性要比酸性抄纸增加610倍。减少水污染排放：由于中性抄纸，水中各种离子浓度大幅度减少，从而使水的回用比例增加，使纸机白水系统易于处理和封
15、闭。减少能耗：中性抄纸进行精浆时，在获得与酸性体系同一叩解度下，其所需能量可减少2030%，并且由于不用Al2（SO4）3减少了毛毯的堵塞，使压榨脱水顺利，湿纸易于干燥，从而减少了蒸汽的消耗，此外由于白水封闭循环的加大，也减少了白水升温所需要的蒸汽量。降低造纸成本：由于中性抄纸，成纸的弧度提高，同时因为纸浆呈中性或碱性，因此可利用重质CaCO3作为填料。并且可用部分损纸或短纤维代替长纤维的优质原料，从而使造纸成本下降。可减少增白剂用量：增白剂在中性系统中不会返黄，增加增白效果。提高纸机运行性能：纸机在网部滤水加快，铜网使用寿命延长，毛毯不易沽污，纸机腐蚀减少，纸机湿部系统比较清洁等。（2） 缺点：比松香胶价格昂贵；夏天细菌和微生物易于滋长,影响操作和清洗；AKD乳液在高剪切力的作用下，易破
