一種納米膠乳的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及造紙領(lǐng)域，特別是涉及一種納米膠乳的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，造紙企業(yè)可以通過在原紙上涂上涂料，繼而進(jìn)行干燥、壓光處理來提高紙張 的品質(zhì)。涂料的主體成份為顏料、膠乳和其它輔助劑，其中，膠乳用于將顏料粒子和原紙纖 維粘合，從而改善紙張的平滑度、不透明度和印刷性能。目前造紙企業(yè)使用的膠乳主要為丁 苯（SBR)膠乳，其原料來自于石油，而隨著能源緊張、石油價格不斷攀升，SBR膠乳的價格也 越來越貴，其已經(jīng)不在適應(yīng)造紙行業(yè)提倡的綠色環(huán)保生產(chǎn)，因此制備一種可替代SBR膠乳 的納米膠乳成為十分迫切的問題。
[0003] 傳統(tǒng)的納米膠乳的制備方法采用淀粉和單體直接混合的方式，容易出現(xiàn)爆聚的現(xiàn) 象，從而導(dǎo)致生產(chǎn)工藝要求高，制程控制困難。同時，傳統(tǒng)的制備方法制得的納米膠乳，成品 的粘度波動大，穩(wěn)定性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種制程工藝簡單的納米膠乳的制備方法，能 夠在減少出現(xiàn)爆聚現(xiàn)象的同時制得性能穩(wěn)定的納米膠乳。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種納米膠乳制備方 法，其中，按重量份數(shù)計算，該方法包括步驟：取20~80份軟單體和20~80份硬單體，加 入1份陰離子表面活性劑、1份催化劑和1份非離子表面活性劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，制得聚合物； 取10~40份的淀粉，加入1X1(T7~4X1(T7份淀粉酶進(jìn)行生物酶切，制得生物淀粉；將聚 合物和生物淀粉進(jìn)行混合得到混合液，向混合液中加入2~8份的多元酸進(jìn)行接枝反應(yīng)；接 枝反應(yīng)完成后，調(diào)節(jié)混合液的PH值為6. 5~7. 5,制得納米膠乳。
[0006] 其中，取20~80份軟單體和20~80份硬單體，加入1份陰離子表面活性劑、1份 催化劑和1份非離子表面活性劑進(jìn)行聚合反應(yīng)的步驟具體為：取20~80份軟單體、20~ 80份硬單體和1份陰離子表面活性劑混合均勻，制得第一溶液；取1份催化劑用水稀釋成 1 %水溶液，制得第二溶液；取1份非離子表面活性劑與水混合，攪拌加熱至預(yù)定溫度，制得 第三溶液；將第一溶液和第二溶液勻速滴加至第三溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)。
[0007] 其中，在對淀粉進(jìn)行生物酶切的步驟中還加入2~8份的塑化劑對淀粉進(jìn)行塑化 處理。
[0008] 其中，淀粉和塑化劑的比例在6:1至4:1之間。
[0009] 其中，淀粉為原淀粉、陽離子淀粉和氧化淀粉中的至少一種，其中，原淀粉為木薯 原淀粉或玉米原淀粉。
[0010] 其中，軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸異辛酯中的至少一種。
[0011] 其中，硬單體為苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酰胺中的至少一種。
[0012] 其中，陰離子表面活性劑為烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉和 烷基磺酸鈉中的至少一種。
[0013] 其中，非離子表面活性劑為脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯和烷基酚聚氧 乙烯醚中的至少一種。
[0014] 其中，多元酸為琥珀酸、磷酸、草酸、硫酸和苯2-4甲酸中的至少一種。
[0015] 其中，塑化劑為碳酸鈉、甘油、碳酸鋯銨和硅酸鈉中的至少一種。
[0016] 其中，淀粉酶為a-淀粉酶和0 -淀粉酶中的至少一種。
[0017] 其中，催化劑為過硫酸銨和過硫酸鉀中的至少一種。
[0018] 其中，軟單體、硬單體和淀粉的比例為6:4:2。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的納米膠乳的制備方法通 過催化劑控制聚合反應(yīng)，減少了爆聚現(xiàn)象的出現(xiàn)；通過引入淀粉酶控制淀粉粘度，保證了納 米膠乳的粘度穩(wěn)定；通過引入多元酸將淀粉接枝至聚合物中，提高了接枝效率，進(jìn)而提高了 納米膠乳的產(chǎn)出率。
【具體實施方式】
[0020] 本發(fā)明提供一種納米膠乳的制備方法，按重量份數(shù)計算，其包括如下步驟：
[0021] 步驟S101 :取20~80份軟單體和20~80份硬單體，加入1份陰離子表面活性 劑、1份催化劑和1份非離子表面活性劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，制得聚合物。
[0022] 在步驟S101中，通過催化劑將碳碳雙鍵進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚合物，可以減少爆聚 現(xiàn)象的出現(xiàn)。其中，通過控制催化劑的用量可以控制聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度以及聚合物的 分子量。
[0023] 制得聚合物的步驟具體可以為：取20~80份軟單體、20~80份硬單體和1份陰 離子表面活性劑混合均勻，制得第一溶液；取1份催化劑用水稀釋成1 %水溶液，制得第二 溶液；取1份非離子表面活性劑與水混合，攪拌加熱至預(yù)定溫度，制得第三溶液；將第一溶 液和第二溶液勻速滴加至第三溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)。其中，通過調(diào)節(jié)第一溶液和第二溶液 的滴定速率，可以調(diào)節(jié)聚合反應(yīng)的聚合程度以及聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
[0024] 其中，軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸異辛酯中的至少一種。
[0025] 其中，硬單體為苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酰胺中的至少一種。
[0026]其中，陰離子表面活性劑為烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉（LAS)、烷基聚氧乙烯醚硫 酸鈉（AES)和烷基磺酸鈉中的至少一種。
[0027] 其中，催化劑為過硫酸銨和過硫酸鉀中的至少一種。
[0028] 其中，非離子表面活性劑為脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦（司盤）、聚山梨酯（吐 溫）和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一種。
[0029] 步驟S102 :取10~40份的淀粉，加入1X10_7~4X10 份淀粉酶進(jìn)行生物酶切， 制得生物淀粉。
[0030] 在步驟S102中，通過添加IX10_7~4X10 _7份淀粉酶至10~40份的淀粉中進(jìn)行 生物酶切，將大分子的淀粉鏈水解從而有效降低淀粉的分子鏈，達(dá)到控制淀粉的粘度的目 的。其中，淀粉的粘度由生物酶切的時間決定。優(yōu)選地，通過控制生物酶切的時間使淀粉的 粘度在100~200cps之間。
[0031] 其中，在對淀粉進(jìn)行生物酶切的步驟中還加入2~8份的塑化劑對淀粉進(jìn)行塑化 處理，從而改變淀粉的流動性能。優(yōu)選地，淀粉和塑化劑的比例在6:1至4:1之間。
[0032] 其中，淀粉可以