一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及施膠劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種造紙所用的可降解中性施膠劑的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]造紙施膠劑具有用量大、范圍廣的特點(diǎn)，在生產(chǎn)中會消耗大量的原料。造紙工業(yè)中常用的施膠劑有烷基烯酮二聚體(AKD)、烯基琥珀酸酐(ASA)、苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物(SAE)等產(chǎn)品。這些合成類施膠劑原料多為資源緊缺、價(jià)格昂貴的石油化工產(chǎn)品，最重要的是不易生物降解，對環(huán)境造成污染。制革工藝生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生皮渣、革肩、磨革粉、皮塊等大量的固體廢棄物，以及制好后還會產(chǎn)生大量下腳料。這些固體廢棄料和下腳料中含有接近80%的膠原蛋白，可以通過一系列的手段進(jìn)行提取綜合利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種可減少皮革固體廢棄物對環(huán)境的污染、節(jié)約資源，同時可降解的中性施膠劑的制備工藝。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，包括以下步驟:
[0005](I)取I?10份皮革廢棄物中提取出的水解膠原蛋白溶解于20?90份的去離子水中，配制成水解膠原蛋白溶液；
[0006](2)將步驟⑴制得的水解膠原蛋白溶液進(jìn)行預(yù)處理，之后除雜，得到純度較高的水解膠原蛋白溶液；
[0007](3)取I?10份的聚乙烯醇加入到20?90份的去離子水中，置于95°C水溫下溶解，配置成聚乙烯醇溶液；
[0008](4)將步驟(3)中配成的聚乙烯醇溶液全部加入到經(jīng)步驟(2)制備的水解膠原蛋白溶液中，在攪拌的條件下讓兩者進(jìn)行充分混合，形成第一混合液，并調(diào)節(jié)第一混合液的pH為6?8 ;
[0009](5)在上述步驟(4)制備的第一混合液中加入I?6份的稀類單體、0.5?2份助乳化劑，形成第二混合液；
[0010](6)在第二混合液中開動攪拌器，邊攪拌邊升溫，當(dāng)溫度升高到65?75°C時，然后繼續(xù)緩慢加入0.1?I份的氧化還原引發(fā)劑，直至反應(yīng)完全，降溫至室溫，獲得乳液，即得到施膠劑。
[0011]步驟(2)中所述的預(yù)處理方式為超聲波或者微波處理。
[0012]步驟(3)中所述的溶解過程采用水浴加熱溶解。
[0013]步驟(4)中用13%的醋酸溶液調(diào)節(jié)第一混合液的pH值。
[0014]步驟(6)中所述的氧化還原引發(fā)劑為過硫酸銨/亞硫酸氫鈉體系。
[0015]所述的稀類單體為苯乙稀。
[0016]所述的助乳化劑為正丁醇。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:該制備工藝以皮革廢棄物中提取的水解膠原蛋白為原料，原材料豐富，成本較低，且容易被降解。乳液聚合過程中，膠原蛋白自身可以做乳化劑，不需要另外添加乳化劑，避免了乳化劑對施膠劑性能產(chǎn)生負(fù)面影響，同時產(chǎn)品具有較高的抗水性。
【附圖說明】
[0018]圖1為造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，包括以下步驟:
[0022](I)配制濃度為10% (w/v)的水解膠原蛋白溶液10mL ；
[0023](2)將步驟⑴中的水解膠原蛋白溶液通過超聲波處理，之后過濾除去其中的雜質(zhì)，加入到250mL三口燒瓶中；
[0024](3)配制濃度為1% (w/v)的聚乙烯醇100mL，然后加入到上述三口燒瓶中，形成第一混合液；
[0025](4)用13 %的醋酸溶液調(diào)節(jié)上述第一混合液pH為6 ;
[0026](5)稱取苯乙烯6g、正丁醇2g加入到第一混合液的三口燒瓶中，開動攪拌器，邊攪拌邊升溫；
[0027](6)當(dāng)溫度升高為75°C后，加入0.20g過硫酸銨和0.20g亞硫酸氫鈉做引發(fā)劑。引發(fā)劑在半個小時內(nèi)滴完。引發(fā)劑滴完后繼續(xù)反應(yīng)兩小時后停止加熱，將反應(yīng)裝置移出水浴鍋，繼續(xù)降溫至室溫，獲得乳液，備用。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，包括以下步驟:
[0030](I)配制濃度為10% (w/v)的水解膠原蛋白溶液10mL ；
[0031](2)將步驟(I)中的水解膠原蛋白溶液通過超聲波處理，之后過濾除去其中的雜質(zhì)，加入到250mL三口燒瓶中；
[0032](3)配制濃度為3% (w/v)的聚乙烯醇100mL，然后加入到上述三口燒瓶中，形成第一混合液；
[0033](4)用13%的醋酸溶液調(diào)節(jié)上述第一混合液pH為7 ;
[0034](5)稱取苯乙烯5g、正丁醇2g加入到三口燒瓶中，開動攪拌器，邊攪拌邊升溫；
[0035](6)當(dāng)溫度升高為75°C后，加入0.25g過硫酸銨和0.25g亞硫酸氫鈉做引發(fā)劑。引發(fā)劑在半個小時內(nèi)滴完。引發(fā)劑滴完后繼續(xù)反應(yīng)兩小時后停止加熱，將反應(yīng)裝置移出水浴鍋，繼續(xù)降溫至室溫，獲得乳液，備用。
[0036]實(shí)施例3:
[0037]一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，包括以下步驟:
[0038](I)配制濃度為10% (w/v)的水解膠原蛋白溶液10mL ；
[0039](2)將步驟(I)中的水解膠原蛋白溶液通過超聲波處理，之后過濾除去其中的雜質(zhì)，加入到250mL三口燒瓶中；
[0040](3)配制濃度為5% (w/v)的聚乙烯醇100mL，然后加入到上述三口燒瓶中，形成第一混合液；
[0041 ] (4)用13 %的醋酸溶液調(diào)節(jié)上述第一混合液pH為7.5 ;
[0042](5)稱取苯乙烯4g、正丁醇2g加入到三口燒瓶中，開動攪拌器，邊攪拌邊升溫；
[0043](6)當(dāng)溫度升高為75°C后，加入0.25g過硫酸銨和0.25g亞硫酸氫鈉做引發(fā)劑。引發(fā)劑在半個小時內(nèi)滴完。引發(fā)劑滴完后繼續(xù)反應(yīng)兩小時后停止加熱，將反應(yīng)裝置移出水浴鍋，繼續(xù)降溫至室溫，獲得乳液，備用。
[0044]實(shí)施例4:
[0045]一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，包括以下步驟:
[0046](I)配制濃度為10% (w/v)的水解膠原蛋白溶液10mL ；
[0047](2)將步驟⑴中的水解膠原蛋白溶液通過超聲波處理，之后過濾除去其中的雜質(zhì)，加入到250mL三口燒瓶中；
[0048](3)配制濃度為5% (w/v)的聚乙烯醇100mL，然后加入到上述三口燒瓶中，形成第一混合液；
[0049](4)用13 %的醋酸溶液調(diào)節(jié)上述第一混合液pH為8 ;
[0050](5)稱取苯乙烯4g、正丁醇2g加入到三口燒瓶中，開動攪拌器，邊攪拌邊升溫；
[0051](6)當(dāng)溫度升高為75°C后，加入0.25g過硫酸銨和0.25g亞硫酸氫鈉做引發(fā)劑。引發(fā)劑在半個小時內(nèi)滴完。引發(fā)劑滴完后繼續(xù)反應(yīng)兩小時后停止加熱，將反應(yīng)裝置移出水浴鍋，繼續(xù)降溫至室溫，獲得乳液，備用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)取I?10份皮革廢棄物中提取出的水解膠原蛋白溶解于20?90份的去離子水中，配制成水解膠原蛋白溶液； (2)將步驟(I)制得的水解膠原蛋白溶液進(jìn)行預(yù)處理，之后除雜，得到純度較高的水解膠原蛋白溶液； (3)取I?10份的聚乙烯醇加入到20?90份的去離子水中，置于95°C水溫下溶解，配置成聚乙烯醇溶液； (4)將步驟(3)中配成的聚乙烯醇溶液全部加入到經(jīng)步驟(2)制備的水解膠原蛋白溶液中，在攪拌的條件下讓兩者進(jìn)行充分混合，形成第一混合液，并調(diào)節(jié)第一混合液的PH為6?8 ; (5)在上述步驟(4)制備的第一混合液中加入I?6份的烯類單體、0.5?2份助乳化劑，形成第二混合液； (6)在第二混合液中開動攪拌器，邊攪拌邊升溫，當(dāng)溫度升高到65?75°C時，然后繼續(xù)緩慢加入0.1?I份的氧化還原引發(fā)劑，直至反應(yīng)完全，降溫至室溫，獲得乳液，即得到施膠劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，其特征在于，所述步驟(2)中的預(yù)處理方式為超聲波或者微波處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，其特征在于，所述步驟(3)中的溶解過程采用水浴加熱溶解。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，其特征在于，所述步驟(4)中用13%的醋酸溶液調(diào)節(jié)第一混合液的pH值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，其特征在于，所述步驟(6)中的氧化還原引發(fā)劑為過硫酸銨/亞硫酸氫鈉體系。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種造紙用可降解中性施膠劑的制備工藝，包括：(1)取1～10份皮革廢棄物中提取的水解膠原蛋白溶解于20～90份去離子水中，配成溶液；(2)將步驟(1)制得的溶液進(jìn)行預(yù)處理、除雜，得到純度較高的溶液；(3)取1～10份聚乙烯醇加入到20～90份去離子水中，95℃溶解；(4)將聚乙烯醇溶液全部加入到經(jīng)步驟(2)制備的水解膠原蛋白溶液中，形成第一混合液，調(diào)節(jié)其pH為6～8；(5)在上述步驟(4)中加入1～6份烯類單體、0.5～2份助乳化劑，形成第二混合液；(6)開動第二混合液中攪拌器，邊攪邊升溫，當(dāng)溫度升到65～75℃時，緩慢加入0.1～1份氧化還原引發(fā)劑，直至反應(yīng)完全獲得乳液。
【IPC分類】D21H17-22, D21H21-16, D21H17-36
【公開號】CN104674599
【申請?zhí)枴緾N201510053960
【發(fā)明人】尹立華
【申請人】天津市浩宇助劑有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月2日