AKD文献调研AKD施胶剂最早是由美国Hercules公司于20世纪50年代开发的。
它是一种低熔点(一般在43~55℃之间)的浅黄色蜡状固体,不溶于水。
其研发的初衷是作为一种可以与纤维反应的浆内施胶剂,但由于乳液稳定性较差,胶料留着低,并未获得广泛应用。
随后阳离子AKD 中性施胶剂的开发,由于其发挥了高不透明度、高白度、低成本的沉淀CaCO3填料的优势,许多高档纸开始从传统的酸性抄纸转向中/碱性抄纸,自此,AKD进人了快速发展的时期。
AKD是一不饱和内酯,它的分子中有1个内酯环和2个烷基侧链。
一般认为其内酯环是反应性官能团,可以打开与纤维素表面的羟基发生反应,生成不可逆的β-酮酯,并固着在纤维上,疏水性的烷基朝外,从而使纸页产生抗水性能。
同时AKD还会水解生成施胶效果较差的β-酮酸,并进一步生成双烷基酮而丧失施胶性能[1]。
AKD不溶于水,其作为内施胶添加剂时同其他许多湿部化学品一样,需要将AKD制成能稳定分散在水中的小颗粒。
因为AKD是非离子型的,在水中又较易水解,故应先将AKD用阳离子型稳定剂乳化,使其稳定分散,同时由于乳化剂的保护作用,可降低AKD的水解速度。
形成的AKD乳液胶粒带有正电荷,提供了与带负电荷的纤维产生静电结合的机会,从而使AKD粒子可以靠静电留着机理留着在纤维上,随后通过AKD分子在纤维表面的迁移与定向,使纸张具有整体抗水性。
近些年来,高强瓦楞原纸的需求日益增加,并且向着轻量化、高强度、重施胶的方向发展,带动了表面施胶型AKD乳液的出现,并逐渐成为研究与应用的热点。
另外,也有使用AKD 包覆淀粉淀粉[2]、AKD改性滑石粉/绢云母作为填料的研究[3],进一步拓宽了AKD在造纸领域的应用。
本次文献调研按照AKD不同的应用方式分类,简要论述了AKD乳化剂的合成以及AKD乳液的制备方法,同时也简单提及AKD在填料领域的应用。
1 AKD作为浆内施胶剂时乳液的制备AKD作为浆内施胶剂应用时,首先要解决的是AKD的乳化问题。