перейти к содержанию 
I. АКД Воск Процесс синтеза порошка
1. Путь химической реакции
Используя в качестве исходного сырья стеариновую кислоту, стеароилхлорид синтезируется посредством реакции фосгенирования. Этот промежуточный продукт подвергается реакции конденсации и дехлорирования в системе растворителей толуол, катализируемой триэтиламином, с образованием алкилкетеновый димер (АКД). Растворитель удаляется вакуумной перегонкой, а конечный продукт в виде воскового порошка получается путем нарезки.
2. Ключевые параметры контроля процесса
- Температура фосгенирования необходимо точно контролировать в определенном диапазоне (рекомендуется ±2°C).
- Дозировка катализатора: 1.5–2.0% от массы стеариновой кислоты.
- Вакуумная дистилляция: поддерживать вакуум на уровне -0.095 МПа и диапазон перегонки 180–200 °C.
II. АКД Эмульсия Технология подготовки
1. Традиционный технологический маршрут
В качестве основного эмульгатора используется катионный крахмал. Расплавленный воск АКД смешивается с крахмальным клейстером путем высокоскоростного сдвига (2500–3500 об/мин) с последующей гомогенизацией под высоким давлением (35–45 МПа) и охлаждением. Стабилизаторы, такие как оксихлорид циркония добавляются для улучшения стабильности при хранении.
2. Инновационная оптимизация процесса
Для упрощения процесса и повышения стабильности эмульсии вводятся высокомолекулярные эмульгаторы (например, полиДАДМАХ) или модифицированные монтмориллонитовые материалы. Оптимизированная эмульсия демонстрирует снижение скорости гидролиза более чем на 30%, а дзета-потенциал остаётся стабильным на уровне >+25 мВ.
3. Показатели контроля качества
- Содержание твердых веществ: 12–16%
- pH: 2.0–4.0 (для подавления гидролиза)
- Средний размер частиц: 0.5–2.0 мкм (внутренняя калибровка) / ≤0.2 мкм (поверхностная калибровка)
III. Технические характеристики применения калибровочного материала AKD
1. Процесс добавления системы
1.1 Оптимальная позиция добавления
- Внутренняя калибровка: Лоток для высококонсистентной смеси или смесительный бак; обеспечить время удержания ≥15 минут
- Поверхностная калибровка: смешивается с окисленным крахмальным клеем и добавляется с помощью дозирующего насоса в систему нанесения покрытия.
1.2 Последовательность химического присоединения
Катионный крахмал (1.5–3.0%) → Эмульсия АКД (0.4–7.0%) → Удерживающая добавка (CPAM, 0.05–0.15%)
Избегайте прямого контакта с анионными веществами.
2. Распространенные проблемы и решения
2.1 Нарушение стабильности эмульсии
симптомы: Расслоение (<24 ч), аномальная вязкость (>500 мПа·с), образование хлопьев, дзета-потенциал < |10| мВ
Контрольные меры:
- Температура хранения: 5–30°С (оптимальная 15–25°С)
- Использовать в течение 8 часов после разведения (готовить по мере необходимости)
- Стабилизаторы: ПЭИ + полиДАДМАХ составная система
2.2 Снижение эффективности калибровки (ложная калибровка)
Причины: Температура сушки < 93 °C, pH системы > 8.5, адсорбция наполнителя (например, PCC)
решения:
- Установите сегмент сушки на 110°C на ≥3 минуты
- Контролировать pH до 7.5–8.5 (регулировать с помощью карбоната натрия/серной кислоты)
- Заменить ≥30% PCC на GCC
3. Гидролиз и дисбаланс заряда
3.1 Контроль гидролиза
- Общая щелочность: 150–250 ppm (в виде CaCO₃)
- Ингибитор гидролиза: добавить 0.1–0.3% смолы ПАЭ
3.2 Управление зарядкой
- Анионный мусор: Нейтрализовать катионным полиамином (0.05–0.1%)
- Система удержания: Катионный крахмал (1.5%) + CPAM (0.1%)
IV. Синергетическое проектирование процессов
1. Двойная система размеров
Сочетание внутренней проклейки (0.8–1.2%) и поверхностной проклейки (10–15 кг/тонну) позволяет сократить общее потребление на 20–30%.
2. Система онлайн-мониторинга
- Ключевые параметры: Дзета-потенциал (+15±5 мВ), pH (2.0–4.0), распределение частиц по размерам
- Частота тестирования: Анализ образцов каждые 2 часа
Сравнение внутренних и поверхностных размеров
| Сравнительный размер | Внутренняя калибровка | Размер поверхности |
|---|---|---|
| Механизм | Этерификация с волокнами | Гидрофобная поверхностная пленка |
| Условия реакции | Требуется 24 часа отверждения | Мгновенное отверждение при ≥95°C |
| Сопротивление воды | внутренний | Поверхность (проникновение на кромку <10 с) |
| Размер частиц эмульсии | 0.5 – 2.0 мкм | ≤0.2 мкм |
Распространенные проблемы и решения при внутренней калибровке
| Тип проблемы | симптомы | Ключевые причины | решения |
|---|---|---|---|
| Ложный размер | Первоначальный размер нормальный, но через 30 часа падает более чем на 24% | Температура сушки <93°C, pH >8.5, адсорбция PCC | 110°C быстрая сушка ≥3 мин; довести pH до 7.5–8.5; замена GCC ≥30% |
| Нарушение гидролиза | Эмульсия мутная, ухудшается проклейка | Хранение >30°C, щелочность >250 ppm, хранить >8 ч после разбавления | Добавьте 0.3% цитрата натрия; щелочность 150–200 ppm; приготовьте свежий |
| Низкое удержание | Сохранение АКД <60% | Анионный мусор >500 ppm, неисправность удерживающего устройства | Добавить 0.05% полиамина; использовать двойную систему удерживания (1.5% крахмала + 0.1% CPAM) |
| вспенивание | Слой пены >5 см | Избыток крахмала, чрезмерное перемешивание | Крахмал <2.5%, добавить 0.01% полиэфирного пеногасителя |
Распространенные проблемы и решения при калибровке поверхностей
| Тип проблемы | симптомы | Ключевые причины | решения |
|---|---|---|---|
| Повторное смачивание | WVTR >1500 г/м²·24 ч | Температура высыхания <95°C, размер частиц эмульсии >0.2 мкм | Сушить при 110°C; использовать эмульгатор с высоким сдвигом SDH (≤0.15 мкм) |
| Неравномерный размер | Разница угла контакта >15° | Разбавление <3% или >5%, нестабильное давление лезвия | Контролировать разбавление до 3.5–4.5%; стабилизировать давление лезвия (8–12 бар) |
| проскальзывание | Коэффициент трения <0.3 | Побочные продукты гидролиза АКД, поверхностное натяжение <30 мН/м | Добавить 0.1% стеарата цинка + 0.5% поверхностно-активного вещества (например, AEO-9) |
| Разрушение эмульсии | Флокуляция в растворе для проклейки | Чрезмерный сдвиг, электролит >1000 ppm | Используйте шестеренчатый насос; добавьте 0.2% стабилизатора ПВА. |
Сравнение специализированных решений
| Контрольное измерение | Внутренняя калибровка | Размер поверхности |
|---|---|---|
| Температура | Сушка ≥110°C | Сушка ≥110°C (проникновение горячего воздуха) |
| Контроль pH | 7.5–8.5 (через Na₂CO₃/H₂SO₄) | 5.0–6.5 (предотвращает проблемы гидролиза/образования пленки) |
| Размер частиц эмульсии | 0.5 – 2.0 мкм | ≤0.2 мкм |
| Система удержания | Катионный крахмал + CPAM | Окисленный крахмал + ПАЭ |
| Частота мониторинга | Каждые 2 часа: значение Кобба, Дзета | Каждый час: угол контакта, содержание твердых веществ |
