当前课程知识点:精细化学品生产工艺学 > 第七章 造纸化学助剂 > 7.3 强化松香施胶剂 > 视频(附件含PPT)7.3
同学们好
今天我们来讲具体的松香施胶剂
从松香施胶剂的发展历史
我们知道
松香进行简单的皂化
便可以得到皂化松香胶
我们在表面活性剂这一章
讲过松香皂化的原理
这里
我们便以松香的第二代
造纸施胶剂为例来讲
也就是把松香分子中引入更多的羧基
增加它的施胶能力
同时
去除松香分子中的双键不稳定的因素
防止在造纸施胶剂过程中
发黄的这个现象
这便是马来松香类的施胶剂
由于它同皂化松香胶相比
施胶的性能得到了强化
所以又叫做强化松香施胶剂
我们先来看马来松香的制备原理
马来松香是将松香中的左旋海松酸
与马来酸酐发生DA加成得到的产物
在这个反应中
虽然与马来酸酐发生反应的
仅仅为左旋海松酸
但是松香酸中的树脂酸
是可以异构化的
反应过程中其他的枞酸型树脂酸
可以转换为左旋海松酸
促使反应向右进行
来生成马来松香
马来松香同普通的松香相比
具有几个结构特点
一是松香原有的共轭双键消失了
提高了稳定性 耐光性 耐氧化性
二是马来松香与松香分子相比
增加了2个羧基
成为了三元的羧酸
能够增强其反应性能
与纸张的纤维素结合能力得到了提高
同时 分子量增加
使软化点也得到了提高
马来松香用作施胶剂
可以减少施胶剂的用量
增强与纤维结合力
并减少粘辊 糊网 沾毛布的现象
另外还可以用作涂料中的树脂
油墨当中的连接剂
合成树脂的增粘剂及胶粘剂等
强化松香的生产工艺是将松香粉碎
加入反应釜1当中
加热熔融搅拌
投入马来松香
控制反应温度在200摄氏度
维持3个小时
经过滤器2
冷却粉碎包装
便得到产品
生产过程影响因素
包括马来酸酐的用量
反应温度和时间等
其中马来酸酐加入量增加
产物羧酸量增加
马来松香的酸值 皂化值 软化值
都会增加
当马来酸酐用量超过15%时
软化点增加比较缓慢
达到30%以后
软化点便下降
所以市场中有两种常见的
马来松香产品
一个是115号
是指松香和马来酸酐比例为100:15
另一个是103号
也就是反应时
松香与马来酸酐的比例是100:3
生产过程温度比较低
可以延长反应时间
温度比较高可以缩短反应时间
来满足我们生产的需求
一般我们选择190到200摄氏度
反应3小时为宜
马来松香的质量指标
跟前面我们所讲的
固态的松香质量指标相似
包括颜色 软化点和酸值
注意 随着马来酸酐加成反应的进行
酸值是提高的
同时115号和103号的马来松香当中
马来松香加成物的含量也不同
以强化松香作为原料
来制备造纸施胶剂
也就具有马来松香的优势
包括产品的粒度小
分散均匀
加成后分子增加2个羧基
成为三元羧酸
增强了反应性能
与纸张的纤维结合能力提高
减少了松香和硫酸铝的用量
分子量增加
使软化点提高
没有糊网和粘布的现象
根据皂化度和含水量的不同
强化松香施胶剂可以做成液体的
膏状和粉末状的产品
在液体松香施胶剂中
马来松香与水的比例是1:1到1.2
也就是马来松香占总物质量接近一半
而纯碱的用量达到松香的14%
等同于全部皂化
在102到105摄氏度皂化反应3个小时
产品的固含量一般为30%到50%
此处产品的固含量测定方法是
取1克的产品在105摄氏度下
干燥至恒重后
固体的含量占总含量的百分比
通常固含量在50%到60%左右时
液体便会呈现膏状
液体松香施胶剂为百分之百皂化
所以它的水溶性优异
可任意比例溶于冷水当中
容易施胶
效果非常好
生产工艺也就是将粉碎的马来松香
加入熔融釜1当中
再加入乳化槽3当中进行乳化
最后产品进入乳液储槽
膏状产品的工艺流程类似于液体的
不同点在于
产品总固含量是在60%以上的
膏状马来松香施胶剂的颗粒大小为
0.1到0.2微米
产品皂化度为70%到90%
而粉末状的产品
是将液体经过喷雾干燥处理得到的
固含量可以达到95%以上
属于部分皂化
比较利于输送
但是它的颗粒比较小
皂化度比较低
所以难溶解
会有粉尘的污染
分析三种不同强化松香施胶剂
固含量从40%到50%到95%
皂化度也从全部皂化
70%到90%和部分皂化
除了将马来松香皂化制备施胶剂以外
还可以通过其它的方式
来做成离子型的液体分散施胶剂
例如阴离子型的分散强化松香施胶剂
它是以强化松香为原料
产品不经过皂化
而是通过表面活性剂乳化
分散而成的百分之百游离的
松香的一种带负电荷的
白色乳状施胶剂
这种施胶剂可通过逆转法来制备
也就是先将油性的固体马来松香
融化为液体
加入乳化剂和水
形成油包水的乳液
继续加入水
进行转相
来得到水包油的乳液
也就是最终的产品
在转相过程中
温度是要高
并且搅拌速度要快
以利于转相
乳液产品的质量指标
包括外观 粘度 粒度和固含量
也就是有效物
每个国家生产的类似产品会稍有不同
好 同学们
我们这节课讲了马来松香
马来松香皂化施胶剂
和阴离子型分散松香施胶剂
需要同学们掌握的重点为
马来松香的反应原理
制备过程的影响因素
皂化的三种产品的不同
以及逆转法制备分散胶的原理
和注意事项
我们这节课
是将松香施胶剂重点的内容提炼出来
并没有非常详细
和系统的讲解相关的内容
有兴趣的同学可以结合教材
进一步的学习
希望同学们继续关注我们的课程
-0 课程简介和参考资料
--参考书籍-1
--参考书籍-2
--参考书籍-3
--最新资讯分享
-1.1 精细化学品的定义和分类
--讲义 1.1
--考核-习题 1.1
-1.2 精细化工的特点
--讲义 1.2
--考核-习题 1.2
-1.3 精细化工现状和发展趋势
--讲义 1.3
--习题 1.3
-1.4 精细化工原料及林产精细化工
--讲义 1.4
--习题 1.4
--讨论:【思政教育】透过精细化工行业,如何看美国、中国和非洲发展?在专业领域,我们能做什么?
--辅助教学材料-皂荚果实、皂荚种仁、皂荚树培育区、挂果皂荚树
-1.5 拓展-访谈:精细化工中的法律知识
--讲义 1.5
--习题 1.5
-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用
--讲义1.6
-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记
-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识
--讲义 2.1-1
--习题 2.1-1
-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构
--讲义 2.1-2
--习题 2.1-2
-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介
--讲义 2.1-3
--习题 2.1-3
--讨论:琥珀与松香
-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应
--讲义 2.2
--考核-习题 2.2
-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应
--讲义 2.3
--考核-习题 2.3
-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应
--讲义 2.4
--考核-习题 2.4
-第二章 单元反应汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)
-3.1 表面活性剂概述
--讲义 3.1
--习题 3.1
-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念
--讲义 3.2-1
--考核-习题 3.2-1
-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类
--讲义 3.2-2
--考核-习题 3.2-2
--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?
-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力
--讲义 3.2-3
--考核-习题 3.2-3
-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质
--讲义 3.2-4
--考核-习题 3.2-4
-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法
--讲义 3.2-5
--考核-习题 3.2-5
--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法
-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质
--讲义 3.2-6
--考核-习题 3.2-6
-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用
--讲义 3.2-7
--考核-习题 3.2-7
-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素
--讲义 3.2-8
--习题 3.2-8
-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香
--讲义 3.3-1
--考核-习题 3.3-1
-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺
--讲义 3.3-2
--习题 3.3-2
-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂
--讲义 3.3-3
--习题:3.3-3
--参考文献:8分
-3.4 常用表面活性剂产品
--讲义 3.4
--习题:3.4
-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力
--讲义 3.5
--习题 3.5
-第三章 表面活性剂汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2
-前三章知识点翻转课堂(含实验)
-作业:前三章讨论课总结(需上传)
-作业:梁希混合式第三章笔记
-4.1 胶粘剂概述
--讲义 4.1
--考核-习题 4.1
-4.2 植物单宁胶粘剂
--讲义 4.2
--考核-习题 4.2
-4.3 松香胶粘剂
--讲义 4.3
--习题 4.3
-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂
--讲义 4.4
--习题 4.4
-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)
-5.1 食品添加剂概述
--讲义 5.1
--考核-习题 5.1
-5.2 食品抗氧化剂
--讲义 5.2
--考核-习题 5.2
-5.3-1 食用香料概述
--讲义 5.3-1
--习题 5.3-1
-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产
--讲义 5.3-2
--考核-习题 5.3-2
-5.3-3 食用香料-香料单离技术
--讲义 5.3-3
--考核-习题 5.3-3
-5.3-4 食用香料-合成食用香料
--讲义 5.3-4
--习题 5.3-4
-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成
-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖
--讲义 5.4
--习题 5.4
--讨论:甜味剂
-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题
--讲义 5.5
--习题 5.5
-第五章 笔记
-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂
--讲义 6.1
--考核-习题 6.1
-6.2 松节油合成冰片
--讲义 6.2
--习题 6.2
-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展
--讲义 6.3
--习题 6.3
-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识
--讲义 6.4
-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)
-7.1 造纸助剂概述
--讲义 7.1
--考核-习题 7.1
--讨论:对纸的认识
-7.2 造纸施胶剂概述
--讲义 7.2
--考核-习题 7.2
-7.3 强化松香施胶剂
--讲义 7.3
--习题 7.3
-7.4 纸张增强剂
--讲义 7.4
--考核-习题 7.4
-第七章 造纸助剂笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)
-8.1 概述
--讲义 8.1
--考核-习题 8.1
-8.2 松香在涂料中应用
--讲义 8.2
--习题 8.2
-8.3 带锈涂料
--讲义 8.3
--考核-习题 8.3
--第八章 涂料笔记
-9.1-1 油墨概述
--讲义 9.1-1
--考核-习题 9.1-1
-9.1-2 油墨结构与生产过程
--讲义 9.1-2
--考核-习题 9.1-2
-9.1-3 松香在油墨中的应用
--讲义 9.1-3
--习题 9.1-3
-9.2 活性炭纤维
--讲义 9.2
--考核-习题 9.2
--第九章其它精细化学品笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)
-10.1 碳和氢元素分析
--讲义 10.1
--考核-习题 10.1
-10.2 氮元素分析
--讲义 10.2
--考核-习题 10.2
-10.3 硫和卤素分析
--讲义 10.3
--考核-习题 10.3
-10.4 精细化工产品的仪器分析法
--讲义 10.4
--考核-习题 10.4
-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记
-第十章 精细化学品的分析笔记
-北林林化讨论课视频