[發明專利]一種改性殼聚糖造紙施膠劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810137728.7
• 申請日: 2018-02-10
• 公開（公告）號: CN108442173A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 戴琪;王文新;蔡靜
• 申請（專利權）人: 戴琪
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;D21H19/16;D21H19/20
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種改性殼聚糖造紙施膠劑的制備方法，屬于造紙技術領域。本發明利用高碘酸鈉選擇性氧化殼聚糖，形成醛基，增強與其他天然生物高分子的復配性能，并通過席夫堿反應與采用酸酐預改性的膠原蛋白交聯，與紙張纖維素的?OH反應形成共價鍵，使紙張具備更強的抗水性，有效提高了造紙施膠劑的耐水性能，且制得的造紙施膠劑環境友好，易生物降解，可與其他合成類造紙施膠劑復配使用，減少環境污染的同時提高施膠效果；本發明施膠劑中帶有的陽離子性增強了與油墨的結合力，顯著提高了紙張的印刷質量、印刷油墨的耐水洗性能，與聚乙烯醇表面施膠紙相比，紙張印刷的色彩水洗色差減小、打印色塊密度增大、印品階調再現性良好。

技術領域

本發明涉及一種改性殼聚糖造紙施膠劑的制備方法，屬于造紙技術領域。

背景技術

紙和造紙在人們的日常消費中起著不可或缺的作用，隨著造紙行業的迅速發展，如何解決資源、能源以及環境三者的平衡已成為造紙工業可持續發展的關鍵。造紙化學助劑的發展無疑是推動造紙行業現代化發展的捷徑，可有效減少造紙的成本，大大提高紙張的質量。造紙助劑中占很大比例的是造紙施膠劑，大部分紙和紙板需要進行施膠，以提高紙張的物理機械性能和抗水性以及抗其他液體性能。

通過一定作用方式使得紙或紙板具有抗液性能的物質稱之為施膠劑。施膠劑需要具備以下特征：（1）具有較低的表面自由能，液固接觸角較大；（2）成膜性好，或易分散成微細顆粒，分散后的懸浮液穩定性好，不容易產生凝聚；（3）施膠環境應接近中性，不產生腐蝕作用；（4）資源豐富，價格便宜。

施膠劑種類很多，按照施膠劑被使用的方式方法的不同，可分為漿內施膠劑和表面施膠劑。按照原料，施膠劑可分為松香型施膠劑和非松香型施膠劑。松香型施膠劑以松香為主體，主要有松香膠、強化松香膠、石蠟松香膠和分散體松香膠等，主要用于內部施膠。非松香型施膠劑主要有石蠟乳膠、硬脂酸鈉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、動物膠、干酪素、淀粉、合成樹脂等，多用于表面施膠，有特殊要求的紙或紙板也用非松香型膠作內部施膠劑。按照施膠劑所用原材料的來源不同，可分為合成類施膠劑和生物質施膠劑。

施膠材料的應用不僅受到紙基結構的影響，還與施膠劑的性質有很大關系。為了更好地發揮表面施膠效果，合理搭配使用廉價的天然高分子產品和性能優異的合成聚合物助劑，加快現有產品性能改進及開發新型、優質配方、良好貯存穩定性、價廉產品是十分必要的。

合成類施膠劑雖然可賦予紙張更優異的性能，近年來發展較迅速，但其所用原料多為資源緊缺、價格昂貴的石油化工產品，且大多不能生物降解，嚴重影響生產一線職工的身體健康，并對環境造成污染。而生物質施膠劑的原材料來源廣、價格低、易生物降解，其在合理利用資源，降低成本，保護環境方面有很大優勢，仍將會在很長時間內占據較大的市場比例，所以應進一步深入研究。對于常用的松香類、淀粉類、纖維素類施膠劑，期望研發更多的改良型產品和其他類生物質資源產品，并進一步拓寬它們的應用領域，這對加快中國生物質資源的綜合利用和造紙助劑的發展具有重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對合成類施膠劑所用原料多為資源緊缺、價格昂貴的石油化工產品，且大多不能生物降解，嚴重影響生產一線職工的身體健康，并對環境造成污染的問題，提供了一種改性殼聚糖造紙施膠劑的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種改性殼聚糖造紙施膠劑的制備方法，具體制備步驟為：

（1）取殼聚糖加入去離子水中混合均勻并用醋酸調節pH為3～4，再加入過碘酸鈉溶液，遮光反應20～24h后加入乙二醇，攪拌反應10～15min，得反應液；

（2）向反應液中加入氯化鈉，并加入無水乙醇靜置沉降后過濾得濾渣，將濾渣重新分散在去離子水中，再用無水乙醇沉淀，重復操作2～3次后干燥，得氧化殼聚糖；