AKD造紙施膠劑制備探討
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摘要：與其施膠劑相比，akd施膠劑具有成本低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，基于這些材料優(yōu)勢(shì)，AKD施膠劑成為現(xiàn)階段使用頻率最高的造紙原料。為進(jìn)一步發(fā)揮AKD施膠劑的材料優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)其材料穩(wěn)定性，管控運(yùn)輸成本，避免水解情況的發(fā)生，文章以AKD施膠劑制備作為研究對(duì)象，從多個(gè)層面出發(fā)，系統(tǒng)探討制備方法，細(xì)化制備流程，構(gòu)建起科學(xué)高效的AKD施膠劑制備體系。
關(guān)鍵詞：造紙；AKD施膠劑；生產(chǎn)條件；制備方法
1AKD施膠劑概述
對(duì)AKD施膠劑的全面梳理，有助于引導(dǎo)工作人員從AKD施膠劑構(gòu)成、材質(zhì)穩(wěn)定性等層面出發(fā)，形成完備的認(rèn)知，對(duì)于后續(xù)AKD施膠劑制備方法的調(diào)整、優(yōu)化提供了方向性引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)AKD施膠劑制備方案的升級(jí)，切實(shí)滿足現(xiàn)階段造紙環(huán)節(jié)，對(duì)于AKD施膠劑的使用需求。AKD施膠劑被廣泛應(yīng)用于包裝紙、再生紙之中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體量的增加，購(gòu)物需求的不斷上漲，對(duì)于包裝紙的消耗量逐年提升，以較為常見(jiàn)的瓦楞紙為例，其在制作的過(guò)程中，需要使用大量的AKD施膠劑，以提升瓦楞紙的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及使用壽命[1]。技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了AKD施膠劑生產(chǎn)加工技術(shù)的成熟，在很大程度上，滿足了造紙需求。但是從實(shí)際情況來(lái)看，在多種因素的支持下，AKD施膠劑仍舊存在穩(wěn)定性較差、運(yùn)輸困難等問(wèn)題，這是由于AKD作為一種低分子聚合物，在不同的工藝處理下，其多以固體形式存在，呈現(xiàn)出白色，但是在自身分子結(jié)構(gòu)的影響，AKD熔點(diǎn)較低，只有40～60℃，與水的兼容性較差，在經(jīng)過(guò)必要的乳化處理，形成AKD施膠劑，作為漿內(nèi)施膠劑，被廣泛地應(yīng)用于造紙活動(dòng)中。目前在造紙環(huán)節(jié)，普遍將AKD施膠劑進(jìn)行乳化處理，將其顆粒直徑口控制在0.5～2μm，考慮到AKD熔點(diǎn)較低，因此AKD施膠劑在存儲(chǔ)過(guò)程中，對(duì)于環(huán)境溫度要求較高。無(wú)形之中，影響了AKD施膠劑作用的有效發(fā)揮，增加了實(shí)際的使用成本。為了應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題，目前學(xué)術(shù)界以及相關(guān)專家團(tuán)隊(duì)，嘗試對(duì)AKD施膠劑進(jìn)行乳化處理，有助于進(jìn)一步增強(qiáng)AKD施膠劑的熱學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)穩(wěn)定性，以確保AKD施膠劑能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存，有效滿足實(shí)際的造紙需求。
2AKD施膠劑制備方法
AKD施膠劑的制備要求相關(guān)工作人員，在全面掌握AKD施膠劑特性的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)有的技術(shù)手段為支撐，吸收過(guò)往AKD施膠劑制備的有益經(jīng)驗(yàn)，對(duì)制備方式方法進(jìn)行完善，以期增強(qiáng)AKD施膠劑自身的材料穩(wěn)定性，為材料運(yùn)輸以及日常保存提供便利。
2.1固化AKD施膠劑制備方法
從過(guò)往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，固化AKD施膠劑制備的關(guān)鍵在于對(duì)乳化劑的合理選擇，通過(guò)對(duì)乳化劑的科學(xué)篩選，能夠在很大程度上，提升AKD施膠劑的乳化水平，有效增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性以及有效性。目前不同的乳化劑的親水性與親油性有所不同，并且單一的乳化劑往往難以達(dá)到使用預(yù)期，對(duì)于AKD施膠劑的材料穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度難以實(shí)現(xiàn)大幅度提升，基于這種認(rèn)知，相關(guān)工作人員，應(yīng)當(dāng)在思維方面形成正確認(rèn)知，在此基礎(chǔ)上，對(duì)乳化劑進(jìn)行抗水性、穩(wěn)定性等進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析，明確固化AKD施膠劑制備的要點(diǎn)，以期為后續(xù)相關(guān)制備活動(dòng)的開(kāi)展提供必要的參考。在抗水性分析環(huán)節(jié)，工作人員借助于自動(dòng)涂布機(jī)等設(shè)備，將市場(chǎng)上主流的乳化劑作為研究對(duì)象，涂敷在紙張涂布上，在完成上述處理后，將樣本放入到105攝氏度的鼓風(fēng)干燥設(shè)備中，對(duì)紙張涂布上原有的水分進(jìn)行處理，紙張干燥后，工作人員對(duì)紙張進(jìn)行稱重，通過(guò)稱重?cái)?shù)據(jù)的對(duì)比分析，能夠完成對(duì)不同乳化劑抗水性的對(duì)比，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)乳化劑類型的科學(xué)選擇。在對(duì)乳化劑穩(wěn)定性分析環(huán)節(jié)，對(duì)不同類型乳化劑的乳化溫度、乳化時(shí)間、乳化劑用量進(jìn)行全面檢測(cè)評(píng)估，并以24h作為一個(gè)周期，持續(xù)對(duì)乳化劑的粘度進(jìn)行追蹤，完成對(duì)乳化劑穩(wěn)定性的合理判定。除了采取上述方式，篩選乳化劑種類之外，工作人員還可以通過(guò)TEM分析的方式，借助于透射電鏡技術(shù)對(duì)不同乳化劑下AKD施膠劑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、粒子大小進(jìn)行觀測(cè)。乳化劑的選擇，使得工作人員得以根據(jù)實(shí)際的使用需求，不斷提升AKD施膠劑的材料穩(wěn)定性，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)固化AKD施膠劑的科學(xué)制備。在做好乳化劑類型的科學(xué)選擇之外，在制備環(huán)節(jié)，工作人員還應(yīng)當(dāng)做好攪拌速度的控制，例如在固化AKD施膠劑制備環(huán)節(jié)，為保證乳化劑與AKD施膠劑的充分混合，將攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在11000r/min，并保持9min的高轉(zhuǎn)速時(shí)間，在攪拌停止后加入一定的體量的冷水，對(duì)固化AKD施膠劑進(jìn)行降溫處理，當(dāng)達(dá)到室溫后，可以得到固化的AKD施膠劑，經(jīng)過(guò)一系列的制備處理，固化AKD施膠劑的制備工作得以順利完成。
2.2AKD中性施膠劑制備方法
由于紙具有一定的吸水性，因此在造紙過(guò)程中，需要借助于必要的技術(shù)手段，增強(qiáng)紙張自身的抗水能力。AKD施膠劑是目前提升紙張抗水性的主要手段，基于這種認(rèn)知，在造紙過(guò)程中，工作人員有必要在科學(xué)性原則、實(shí)用性原則的引導(dǎo)下，有針對(duì)性地增強(qiáng)AKD施膠劑的防水能力，在實(shí)際處理環(huán)節(jié)，工作人員需要從多個(gè)層面出發(fā)，梳理AKD施膠劑的相關(guān)表征，明確AKD施膠劑最佳固含量，實(shí)現(xiàn)AKD中性施膠劑的科學(xué)制備。具體來(lái)看，在表征分析環(huán)節(jié)，工作人員有必要做好AKD施膠劑粘度的測(cè)定，通過(guò)粘度評(píng)估，在一定程度，能夠確保AKD中性施膠劑各項(xiàng)參數(shù)的確定。通過(guò)參數(shù)的確定，進(jìn)一步確定了乳化劑與AKD施膠劑的混合比例，實(shí)現(xiàn)AKD中性施膠劑的科學(xué)高效制備，例如將將乳化劑與AKD施膠劑的比例控制在5%～10%的范圍內(nèi)，從實(shí)踐角度來(lái)看，能夠提升AKD施膠劑的防水性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)AKD中性施膠劑的高效制備。
2.3AKD多重乳液施膠劑制備方法
我國(guó)造紙需求量與消耗量的不斷增加，對(duì)于造紙產(chǎn)業(yè)的整體生產(chǎn)能力提出了更高的要求，同時(shí)隨著紙張使用場(chǎng)景的多元化，紙張的性能也發(fā)生了深刻變化，為了實(shí)現(xiàn)紙張性能的穩(wěn)步提升，多數(shù)造紙企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，廣泛選擇表面施膠的方式，對(duì)紙張進(jìn)行表面處理，而這種處理要求，要求工作人員對(duì)AKD施膠劑進(jìn)行優(yōu)化，形成多重乳液的科學(xué)制備。在實(shí)際的處理環(huán)節(jié)，可以采取兩步法制備等方式，通過(guò)這種方式，來(lái)有效彌補(bǔ)過(guò)往一步法AKD多重乳液施膠劑制備環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題。在具體來(lái)看，工作人員在制備環(huán)節(jié)，第一步可以將水與AKD施膠劑結(jié)合起來(lái)，并將其加熱到75℃，當(dāng)溫度達(dá)到后，可以將水緩慢滴入加熱后思維AKD施膠劑中，進(jìn)行得到粗乳狀的AKD多重施膠劑。第二步，工作人員則應(yīng)在第一步操作的基礎(chǔ)上，繼續(xù)做好精煉工作，在此過(guò)程中，將親油性的乳化劑加入到粗乳狀的AKD多重施膠劑之中，并使用攪拌設(shè)備，攪拌40min的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)AKD多重乳液施膠劑的科學(xué)高效制備。
2.4自乳化AKD施膠劑制備方法
AKD施膠劑作為一種不溶于水的固體粉末，為了保證實(shí)際的使用需求，一般采取乳液制備的方式，以便于AKD施膠劑的使用。基于這種認(rèn)知，工作人員在實(shí)際制備過(guò)程中，采取自乳化AKD施膠劑制備的方式，實(shí)現(xiàn)乳化處理，以保證AKD施膠劑的實(shí)用性，為后續(xù)相關(guān)造紙生產(chǎn)活動(dòng)的開(kāi)展提供方向性引導(dǎo)。在自乳化AKD施膠劑制備環(huán)節(jié)，工作人員可以借鑒固化AKD施膠劑的制備流程，對(duì)乳液穩(wěn)定性、抗水性等進(jìn)行系統(tǒng)化分析，借助于分析，細(xì)化自乳化AKD施膠劑制備要點(diǎn)。
3結(jié)語(yǔ)
為提升AKD施膠劑的材質(zhì)穩(wěn)定性，文章立足于過(guò)往有益經(jīng)驗(yàn)，在相關(guān)技術(shù)的支持下，對(duì)固化AKD施膠劑、AKD中性施膠劑、AKD多重施膠劑以及自乳化AKD施膠劑制備方法進(jìn)行深入探討，明確不同類型AKD施膠劑的制備方法，切實(shí)滿足現(xiàn)階段造紙過(guò)程中，對(duì)于AKD施膠劑存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)要求，以實(shí)現(xiàn)相關(guān)成本的科學(xué)合理管控，促進(jìn)我國(guó)造紙產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊凱.離子型丙烯酸脂共聚物大分子表面活性劑在造紙施膠上的應(yīng)用[J].陜西科技大學(xué),2018(10):10-12.
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作者：佟小宇單位：中橡工礦產(chǎn)品（大連）有限公司