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I. AKDワックス 粉末合成プロセス
1. 化学反応経路
ステアリン酸を原料として、ホスゲン化反応によりステアロイルクロリドが合成される。この中間体は、トルエン溶媒系においてトリエチルアミン触媒による縮合および脱塩素化反応を経て、 アルキルケテンダイマー（AKD）真空蒸留により溶剤を除去し、スライスすることで最終的なワックス粉末製品が得られます。
2. 主要なプロセス制御パラメータ
- ホスゲン化温度 特定の範囲内で正確に制御する必要があります（±2°C を推奨）。
- 触媒の投与量：ステアリン酸質量の1.5～2.0％。
- 真空蒸留：真空を-0.095 MPaに維持し、蒸留範囲を180～200°Cに維持します。
II。 AKDエマルジョン 調製技術
1. 伝統的なプロセスルート
主な乳化剤としてカチオンデンプンを使用します。溶融したAKDワックスをデンプンペーストと高速せん断（2500～3500 rpm）で混合し、その後高圧均質化（35～45 MPa）と冷却を行います。 オキシ塩化ジルコニウムなどの安定剤 保存安定性を向上させるために添加されています。
2. 革新的なプロセス最適化
高分子乳化剤（例：ポリDADMAC）または修飾モンモリロナイト材料を導入することで、プロセスを簡素化し、エマルジョンの安定性を向上させます。最適化されたエマルジョンは、加水分解速度が30%以上低下し、ゼータ電位が+25 mV以上で安定しています。
3. 品質管理指標
- 固形分：12～16%
- pH: 2.0～4.0（加水分解を抑制するため）
- 平均粒子径: 0.5～2.0 μm（内部サイジング）/ ≤0.2 μm（表面サイジング）
III. AKDサイジングアプリケーション技術仕様
1. システム追加プロセス
1.1 最適な追加位置
- 内部サイズ: 高濃度チェストまたはミキシングチェスト。15分以上の滞留時間を確保してください。
- 表面のサイズ: 酸化デンプンペーストと混合し、計量ポンプを介してコーティングシステムに添加します。
1.2 化学物質の添加順序
カチオンデンプン（1.5～3.0％）→AKDエマルジョン（0.4～7.0％）→歩留まり向上剤（CPAM、0.05～0.15％）
陰イオン物質との直接接触を避けてください。
2. よくある問題と解決策
2.1 エマルジョン安定性の失敗
症状: 層状化（<24時間）、異常粘度（>500 mPa·s）、フロック形成、ゼータ電位< |10| mV
管理措置:
- 保管温度: 5～30℃ (最適温度15～25℃)
- 希釈後8時間以内に使用してください（必要に応じて準備してください）
- 安定剤：PEI + ポリDADMAC 複合システム
2.2 サイジング効率の低下（誤ったサイジング）
目的乾燥温度<93℃、システムpH>8.5、充填剤吸着（例：PCC）
ソリューション:
- 乾燥セグメントを110℃で3分以上設定します
- pHを7.5～8.5に制御する（炭酸ナトリウム/硫酸で調整）
- PCCの30%以上をGCCに置き換える
3. 加水分解と電荷不均衡
3.1 加水分解制御
- 総アルカリ度: 150～250 ppm（CaCO₃として）
- 加水分解抑制剤：0.1～0.3％のPAE樹脂を加える
3.2 料金管理
- 陰イオンゴミ：カチオンポリアミン（0.05～0.1％）で中和する
- 保持システム：カチオンデンプン（1.5％）+CPAM（0.1％）
IV. 相乗効果のあるプロセス設計
1. デュアルサイジングシステム
内部サイジング（0.8～1.2％）+表面サイジング（10～15 kg/トン）の組み合わせにより、総消費量を20～30％削減できます。
2. オンライン監視システム
- 重要なパラメータ：ゼータ電位（+15±5 mV）、pH（2.0～4.0）、粒度分布
- テスト頻度: 2時間ごとのサンプル分析
内部サイズと表面サイズの比較
| 比較次元 | 内部サイズ | 表面サイジング |
|---|---|---|
| メカニズム | 繊維とのエステル化 | 疎水性表面フィルム |
| 反応条件 | 24時間の硬化が必要 | 95℃以上で即時硬化 |
| 耐水性 | インナー | 表面（エッジ浸透 <10秒） |
| エマルジョン粒子サイズ | 0.5〜2.0μm | ≦0.2μm |
内部サイジングにおける一般的な問題と解決策
| 問題の種類 | 症状 | 主な原因 | ソリューション |
|---|---|---|---|
| 偽のサイズ | 初期のサイズ設定はOKだが、30時間後には24%以上減少する | 乾燥温度<93°C、pH >8.5、PCC吸着 | 110℃で3分以上急速乾燥、pHを7.5～8.5に調整、GCC置換率30%以上 |
| 加水分解の失敗 | エマルジョンが濁り、サイズが劣化する | 保管温度 >30°C、アルカリ度 >250 ppm、希釈後8時間以上保管 | 0.3%クエン酸ナトリウムを加える。アルカリ度150～200ppm。新鮮なものを準備する。 |
| 低保持 | AKD保持率 <60% | 陰イオン性ゴミ >500 ppm、保持補助剤の不合格 | 0.05%のポリアミンを添加し、二重保持システム（1.5%デンプン+0.1% CPAM）を使用する |
| 発泡 | フォーム層 >5 cm | 過剰なデンプン、過剰な攪拌 | デンプン<2.5%、ポリエーテル系消泡剤0.01%を添加 |
表面サイジングにおける一般的な問題と解決策
| 問題の種類 | 症状 | 主な原因 | ソリューション |
|---|---|---|---|
| 再湿潤 | WVTR >1500 g/m²·24時間 | 乾燥温度<95°C、エマルジョン粒子径>0.2μm | 110℃で乾燥。SDH高せん断乳化剤（≤0.15 μm）を使用する。 |
| 不均一なサイズ | 接触角差 >15° | 希釈度<3%または>5%、ブレード圧力が不安定 | 希釈率を3.5～4.5％に制御し、ブレード圧力を安定させる（8～12バール） |
| 滑る | 摩擦係数 <0.3 | AKD加水分解副産物、表面張力<30 mN/m | 0.1%ステアリン酸亜鉛+0.5%界面活性剤（例：AEO-9）を加える |
| エマルジョンブレイク | サイジング溶液中の凝集 | 過度のせん断、電解質 >1000 ppm | ギアポンプを使用し、0.2%のPVA安定剤を加える |
専門ソリューションの比較
| コントロールディメンション | 内部サイズ | 表面サイジング |
|---|---|---|
| 温度 | 乾燥 ≥110°C | 乾燥 ≥110°C（熱風浸透） |
| pHコントロール | 7.5 ～ 8.5 (Na₂CO₃/H₂SO₄ 経由) | 5.0～6.5（加水分解/フィルム形成の問題を防ぐ） |
| エマルジョン粒子サイズ | 0.5〜2.0μm | ≦0.2μm |
| 保持システム | カチオンデンプン + CPAM | 酸化デンプン + PAE |
| 監視頻度 | 2時間ごと:コブ値、ゼータ | 毎時：接触角、固形分含有量 |
