本技術(shù)涉及造紙化學(xué)品，尤其涉及一種akd乳液及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近幾年來，由于松香價格的不斷上漲，傳統(tǒng)松香施膠的成本也隨之增加，akd中性施膠也越來越引起人們的重視。akd施膠劑在使用過程中，由于akd本身不帶電荷，因此在纖維上難以留著，一般需要使用陽離子乳化劑將akd乳化，使akd帶上正電荷而吸附到帶負電荷的纖維上。

2、目前，造紙行業(yè)廣泛使用烷基烯酮二聚體(akd)乳液來提高紙張的防水性能，這種乳液通常呈現(xiàn)白色，易水解，在造紙過程中扮演著關(guān)鍵角色。然而，傳統(tǒng)的akd乳液在實際應(yīng)用中存在著穩(wěn)定性差、和施膠效果較差等問題，特別是在面對特定紙種時，如銅板原紙、復(fù)印紙、檔案紙、字典紙和優(yōu)質(zhì)書寫紙等，往往難以達到理想的效果。此外，傳統(tǒng)工藝的能耗較高，對環(huán)境的影響也較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：

3、本技術(shù)目的在于針對當(dāng)前技術(shù)的不足，提供一種akd乳液及其制備方法，本技術(shù)制備的akd乳液具有優(yōu)異的穩(wěn)定性、施膠性能和成本低，同時能夠明顯提紙張高抗水性能。

4、第一方面，本技術(shù)提供一種akd乳液，采用如下技術(shù)方案：

5、一種akd乳液，按質(zhì)量份數(shù)計，包括以下制備原料：改性烷基烯酮二聚體18-22份、多巴胺改性二氧化硅1.5-2份、乳化劑2.5-3份、分散劑1.8-2.2份、增效劑1.3-1.5份、穩(wěn)定劑1-1.2份、水80-85份，其中，所述乳化劑由改性陽離子淀粉乳化劑和高分子乳化劑以質(zhì)量份數(shù)比為1:1混合制得。

6、通過采用上述技術(shù)方案，改性烷基烯酮二聚體(akd)：作為主要原料，通過聚乙烯亞胺進行改性，提高乳液粒子在纖維上的附著率，有助于增進akd乳液的穩(wěn)定性和留著率。多巴胺改性二氧化硅：通過多巴胺對二氧化硅進行改性，使二氧化硅具有更高的黏附力，能夠在油水界面處形成界面膜，降低界面張力和界面能，防止液滴聚結(jié)，提高akd乳化后乳液的穩(wěn)定性。乳化劑：由改性陽離子淀粉乳化劑和高分子乳化劑以質(zhì)量份數(shù)比為1:1混合制得。改性陽離子淀粉乳化劑通過不同組分的靜電和氫鍵等作用力構(gòu)成超分子復(fù)合體系，提高馬鈴薯淀粉的乳化性能；高分子乳化劑加入聚二烯丙基二甲基氯化銨，與二甲基二烯丙基氯化銨共同進行交聯(lián)聚合反應(yīng)，使所得乳液具有強陽電荷性，能夠很好吸附在帶負電荷的纖維表面，提高在纖維表面的留著率。兩者協(xié)同作用，顯著提升從而提高akd乳液的乳化性能，進而提升akd乳液穩(wěn)定性、施膠性能和留著率。分散劑：用于改善乳液的分散性，使各組分均勻分布在乳液中，提升akd乳液的綜合性能。增效劑：改性瓜爾膠能促進akd的熟化。穩(wěn)定劑：用于保持乳液的穩(wěn)定性，防止分層或沉淀。水：作為溶劑，將各組分溶解并混合在一起。綜上所述，本技術(shù)中的各組份通過協(xié)同作用，提高了akd乳液的穩(wěn)定性、施膠性能和成本低，同時能夠明顯提紙張高抗水性能。

7、優(yōu)選的，所述改性烷基烯酮二聚體的制備方法為：按照質(zhì)量份數(shù)，將10份烷基烯酮二聚體蠟粉在水浴中加熱熔融，待烷基烯酮二聚體蠟粉全部熔融完畢后，再將4.5份73℃的質(zhì)量濃度為35％的聚乙烯亞胺溶液緩慢加入到熔融后的烷基烯酮二聚體中，高速剪切攪拌10min后，加入3份去離子水，繼續(xù)高速剪切攪拌20min，靜置3h后冷卻至常溫，得到改性烷基烯酮二聚體。

8、通過采用上述技術(shù)方案，首先將烷基烯酮二聚體蠟粉在水浴中加熱熔融，然后緩慢加入聚乙烯亞胺溶液，進行高速剪切攪拌。這個過程主要是通過聚乙烯亞胺中的親水親油基團與烷基烯酮二聚體進行反應(yīng)，從而改變其性質(zhì)。接下來，加入去離子水并繼續(xù)高速剪切攪拌，這是為了進一步促進反應(yīng)的進行，并使反應(yīng)產(chǎn)物更加均勻。最后，靜置冷卻至常溫，得到改性烷基烯酮二聚體。改性烷基烯酮二聚體的作用主要是提高乳液粒子在纖維上的附著率，從而有助于增進akd乳液的穩(wěn)定性和留著率。同時，由于聚乙烯亞胺具有親水親油的特性，因此還可以提高乳液的乳化性能。

9、優(yōu)選的，所述多巴胺改性二氧化硅的制備方法為：按照質(zhì)量份數(shù)，將40份氫氧化鉀和1000份去離子水混合，攪拌均勻后，升溫至42℃，得到氫氧化鉀溶液，然后將50份多巴胺加入氫氧化鉀溶液中進行攪拌30min后，再將80份平均粒徑為50納米的二氧化硅加入，在保持溫度不變的條件下反應(yīng)3h，最后將產(chǎn)物抽濾，并使用去離子水洗滌3次，洗滌后放,80℃烘箱中進行干燥，干燥后進行研磨，得到多巴胺改性二氧化硅。

10、通過采用上述技術(shù)方案，制備的多巴胺改性二氧化硅通過多巴胺對二氧化硅進行改性，能夠使二氧化硅具有更高的黏附力。這使得akd乳液在施膠過程中能夠更好地附著在纖維上，從而提高紙張的抗水性能。多巴胺改性二氧化硅能夠在油水界面處形成界面膜，從而降低界面張力和界面能。這有助于防止液滴聚結(jié)，進而在一定程度上提高akd乳化后乳液的穩(wěn)定性。與改性陽離子淀粉乳化劑和高分子乳化劑協(xié)同作用，顯著提升akd乳液的乳化性能。這種協(xié)同作用有助于提高akd乳液的穩(wěn)定性、施膠性能和留著率，從而降低生產(chǎn)成本并提高紙張質(zhì)量。綜上所述，多巴胺改性二氧化硅在本技術(shù)中通過提高黏附力、形成界面膜以及與其他組分的協(xié)同作用，顯著提升了akd乳液的性能，為制備高性能、低成本的紙張?zhí)峁┝擞辛χС帧?/p>

11、優(yōu)選的，所述改性陽離子淀粉乳化劑的制備方法，包括以下步驟：

12、s41、按照質(zhì)量份數(shù)，將50份馬鈴薯淀粉、2份過硫酸銨、2份三烯丙基胺和6份聚二烯丙基二甲基氯化銨加入燒瓶內(nèi)，在93℃的條件下糊化50min，得到混合物；

13、s42、按照質(zhì)量份數(shù)，向混合物加入98份去離子水稀釋后，在攪拌轉(zhuǎn)速為1500r/min下攪拌60min，最后用醋酸調(diào)節(jié)ph值至2.5，所得即為改性陽離子淀粉乳化劑。

14、通過采用上述技術(shù)方案，制備的改性陽離子淀粉乳化劑通過不同組分的靜電和氫鍵等作用力構(gòu)成超分子復(fù)合體系，從而提高馬鈴薯淀粉的乳化性能。改性陽離子淀粉乳化劑和高分子乳化劑協(xié)同作用，顯著提升從而提高akd乳液的乳化性能，進而提升akd乳液穩(wěn)定性、施膠性能和留著率。

15、優(yōu)選的，所述高分子乳化劑的制備方法，包括以下步驟：

16、s51、按照質(zhì)量份數(shù)，將30份去離子水、0.1份亞硫酸鈉和0.15份過硫酸銨配制為引發(fā)劑溶液，備用；

17、s52、按照質(zhì)量份數(shù)，將17份的質(zhì)量濃度為67％的二甲基二烯丙基氯化銨溶液滴加入反應(yīng)釜中，攪拌升溫至73℃后；在2h內(nèi)將48份質(zhì)量濃度為63％的二甲基二烯丙基氯化銨溶液緩慢滴加入反應(yīng)釜中；然后在1h內(nèi)將5份聚二烯丙基二甲基氯化銨和4份二烯丙基胺緩慢滴加入反應(yīng)釜中，得到反應(yīng)液；

18、s53、按照質(zhì)量份數(shù)，將反應(yīng)液攪拌升溫至85℃，在3h內(nèi)將引發(fā)劑溶液緩慢滴加入反應(yīng)液中，攪拌反應(yīng)3h，冷卻至室溫，得到高分子乳化劑。

19、通過采用上述技術(shù)方案，制備的高分子乳化劑通過加入聚二烯丙基二甲基氯化銨，由于其電荷密度較高，可以與二甲基二烯丙基氯化銨共同進行交聯(lián)聚合反應(yīng)，使所得乳液具有強陽電荷性，能夠很好地吸附在帶負電荷的纖維表面，提高在纖維表面的留著率。高分子乳化劑與改性陽離子淀粉乳化劑協(xié)同作用，顯著提升akd乳液的乳化性能，從而提高akd乳液的穩(wěn)定性。高分子乳化劑具有強陽電荷性，能夠很好地吸附在帶負電荷的纖維表面，提高在纖維表面的留著率，從而有助于增進akd乳液的施膠性能。高分子乳化劑可促進akd的熟化，縮短熟化時間，減少施膠過程中出現(xiàn)的假施膠現(xiàn)象。

20、優(yōu)選的，所述分散劑由己烯基雙硬脂酰胺、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯和山梨醇酐單棕櫚酸酯以質(zhì)量份數(shù)比3:2:3混合制得。

21、通過采用上述技術(shù)方案，己烯基雙硬脂酰胺、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯和山梨醇酐單棕櫚酸酯這三種物質(zhì)在乳液中能夠形成一種復(fù)合體系，通過它們之間的相互作用力，使得乳液中的各組分能夠均勻地分布在乳液中，從而提高了乳液的分散性。這三種物質(zhì)在乳液中形成的復(fù)合體系能夠有效地降低乳液的表面張力和界面能，從而防止液滴的聚結(jié)，提高了乳液的穩(wěn)定性。己烯基雙硬脂酰胺、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯和山梨醇酐單棕櫚酸酯這三種物質(zhì)在乳液中形成的復(fù)合體系能夠有效地提高乳液粒子在纖維上的附著率，從而有助于增進akd乳液的穩(wěn)定性和留著率。這三種物質(zhì)在乳液中形成的復(fù)合體系能夠產(chǎn)生協(xié)同作用，進一步提高akd乳液的乳化性能，從而提升akd乳液的穩(wěn)定性、施膠性能和留著率。綜上所述，己烯基雙硬脂酰胺、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯和山梨醇酐單棕櫚酸酯這三種物質(zhì)在akd乳液中作為分散劑使用時，能夠顯著提高乳液的分散性、穩(wěn)定性、施膠性能和留著率，同時還能產(chǎn)生協(xié)同作用，進一步提升akd乳液的性能。

22、優(yōu)選的，所述穩(wěn)定劑為硫酸鋁。

23、優(yōu)選的，所述增效劑為改性瓜爾膠。

24、優(yōu)選的，所述改性瓜爾膠的制備方法為，按照質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)釜中加入500份質(zhì)量濃度為20％的氫氧化鈉溶液，接著在200rpm的攪拌條件下加入200份瓜爾膠，再將攪拌速度調(diào)至800rpm時加入10份半乳糖氧化酶和15份甘露糖酶，分散均勻后在125℃的條件下反應(yīng)8h，所得產(chǎn)物倒入乙醇水溶液中調(diào)節(jié)ph值至7，過濾掉上清液后使用乙醇水溶液對沉淀進行洗滌，烘干、粉碎后，得改性瓜爾膠。

25、第二方面，本技術(shù)提供一種akd乳液的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：

26、作為一個總的技術(shù)構(gòu)思，本技術(shù)還提供上述一種akd乳液的制備方法，包括以下步驟：101、按照質(zhì)量份數(shù)，依次將改性烷基烯酮二聚體、多巴胺改性二氧化硅、乳化劑、分散劑、增效劑和水加入反應(yīng)器中，攪拌反應(yīng)60分鐘，然后加熱升溫至70-75℃，保溫反應(yīng)60分鐘，得到混合物a；

27、s102、將混合物a利用高剪切乳化機以10000r/min的轉(zhuǎn)速高速剪切乳化30min，得到乳化后的混合物a，再將穩(wěn)定劑加入乳化后的混合物a中攪拌均勻，得到混合物b,然后采用均質(zhì)機對混合物b進行均質(zhì)30分鐘后，冷卻室溫，得到akd乳液。

28、綜上所述，本技術(shù)的有益技術(shù)效果：

29、1.穩(wěn)定性提升：通過改性烷基烯酮二聚體和多巴胺改性二氧化硅的使用，以及乳化劑的優(yōu)化配比，顯著提高了akd乳液的穩(wěn)定性。這使得在儲存和使用過程中，乳液不易發(fā)生分層、沉淀等現(xiàn)象，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

30、2.施膠性能增強：改性陽離子淀粉乳化劑和高分子乳化劑的協(xié)同作用，提高了akd乳液的乳化性能，進而提升了施膠性能。這意味著在紙張生產(chǎn)過程中，akd乳液能夠更均勻地分布在纖維表面，提高紙張的抗水性能。

31、3.成本降低：本技術(shù)的制備方法簡單易行，原料易得，降低了生產(chǎn)成本。同時，由于akd乳液的穩(wěn)定性和施膠性能得到提升，可以減少在使用過程中的浪費，進一步降低成本。

32、4.環(huán)保性能：本技術(shù)采用的原料均為環(huán)保型材料，不含有毒有害物質(zhì)，符合綠色環(huán)保要求。此外，akd乳液在使用過程中不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，對環(huán)境和人體無害。

33、5.廣泛應(yīng)用：本技術(shù)制備的akd乳液適用于各種紙張的生產(chǎn)，如包裝紙、印刷紙、衛(wèi)生紙等，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)思路