壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂及其制备AKD乳液的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010531444.3 (22)申请日 2020.06.11 (71)申请人 龙游富田造纸精化有限公司 地址 324400 浙江省衢州市龙游县东华街 道城南工业区 (72)发明人 周建恩周游钟庆辉陈兴理 毛进仙 (74)专利代理机构 北京睿博行远知识产权代理 有限公司 11297 代理人 周梦仙 (51)Int.Cl. D21H 17/17(2006.01) D21H 17/29(2006.01) D21H 17/37(2006.01) D21H 17/68(2006.01。

2、) D21H 19/14(2006.01) D21H 19/20(2006.01) D21H 21/16(2006.01) C08B 31/12(2006.01) C08G 81/00(2006.01) (54)发明名称 一种壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂及其制 备AKD乳液的方法 (57)摘要 本发明提供一种壳聚糖改性阳离子淀粉乳 化剂及其制备AKD乳液的方法， 壳聚糖改性阳离 子淀粉乳化剂是由壳聚糖、 阳离子淀粉和交联剂 戊二醛反应得到的， 包含有阳离子淀粉、 壳聚糖 接枝物和未参与反应的壳聚糖和阳离子淀粉。 相 比阳离子淀粉乳化剂， 壳聚糖改性后的阳离子淀 粉乳化AKD后的施胶效果更显著。 。

3、采用此乳化剂 制备得到的KAD该乳液具有稳定性好， 乳业粒径 小， 环保、 不含有机氯等优点， 可应用于制备食品 包装纸。 权利要求书1页 说明书3页 CN 111636241 A 2020.09.08 CN 111636241 A 1.一种壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂， 其特征在于： 由阳离子淀粉、 壳聚糖和交联剂戊 二醛制备得到的， 各组分的质量份数如下： 阳离子淀粉 10份、 壳聚糖 1份、 戊二醛 1份。 2.根据权利要求1所述的壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂， 其特征在于， 所述阳离子淀粉 是采用醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵作为醚化试剂制备所得。 3.根据权利要求1所述的壳聚糖改性。

4、阳离子淀粉乳化剂， 其特征在于， 所述壳聚糖的粘 均分子量为182260， 阳离子电荷需求量为4.89meq/g， 脱乙酰度为80-95。 4.一种壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂制备AKD乳液的方法， 其特征在于， 具体包括以下 步骤： 1)取壳聚糖溶于质量浓度1的乙酸中， 磁力搅拌使其均匀分散； 2)取阳离子淀粉在80糊化30分钟， 然后升温至90， 磁力搅拌下加入步骤(1)溶解制 备得到的壳聚糖溶液以及交联剂， 补充适量水， 搅拌反应90分钟， 制得改性阳离子淀粉乳化 剂； 3)将以上改性乳化剂倒入熔融加热熔融后的AKD蜡液中， 高速剪切搅拌使其乳化。 5.根据权利要求4所述的壳聚糖改性阳离子。

5、淀粉乳化剂的制备方法， 其特征在于， 步骤 2)所得改性阳离子淀粉乳化剂为微黄胶体溶液， 黏度为50mPa.S， 固含量为3.2， Zeta电位 为5.0mV。 6.根据权利要求4所述的壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂的制备方法， 其特征在于， 步骤 1)中所得的壳聚糖溶液pH值为4.5。 7.根据权利要求4所述的壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂的制备方法， 其特征在于， 步骤 2)中改性阳离子淀粉乳化剂的浓度为3.0。 8.根据权利要求4所述的壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂的制备方法， 其特征在于， 步骤 3)中的蜡片加热溶解温度为65， 剪切搅拌速率为10000r/min， 搅拌时间为3分钟。 权利要求书。

6、 1/1 页 2 CN 111636241 A 2 一种壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂及其制备AKD乳液的方法 技术领域 0001 本发明属于造纸AKD施胶技术领域， 更具体地说， 特别涉及一 种壳聚糖改性阳离 子淀粉乳化剂及其制备AKD乳液的方法。 背景技术 0002 反应型中性施胶剂AKD是目前造纸厂中广泛应用的施胶试剂。 但由于AKD为不溶 于水的蜡体， 浆内施胶或表面施胶前常需通过加入 乳化剂， 制得AKD乳化液后才可以应用。 阳离子淀粉是一种造纸AKD 施胶中广泛采用的乳化剂和稳定剂， 具备价廉的优点。 为更大 潜力地 发掘阳离子淀粉作为AKD施胶应用的潜力， 各种高分子乳化剂被相继 用。

7、作乳化造 纸施胶剂AKD。 环境保护意识的增强， 使得瓜尔胶、 海藻 酸钠和壳聚糖等天然可再生聚合物 的应用越来越广泛， 成为取代不可 再生生物材料的研究重点， 其开发与应用受到广泛关 注。 0003 出于绿色环保的理念和造纸系统的运行特点， 以廉价、 应用广泛 的阳离子淀粉作 为乳化剂的主体， 通过交联手段对其改性是有效提高 其乳化性能的有效手段， 但相关研究 报道较少， 缺少相关技术应用的 研究。 发明内容 0004 为解决背景中所面临的技术问题， 本发明的目的在于提供一种壳 聚糖改性阳离 子淀粉乳化剂及其制备AKD乳液的方法。 本发明的另一 个目的是为了探寻纳米氧化锌在造 纸施胶中应用的。

8、技术问题， 以降低 有机石化产品在造纸领域中的应用。 0005 为了解决上述问题， 本发明所采用的技术方案如下： 一种壳聚糖 改性阳离子淀粉 乳化剂， 由阳离子淀粉、 壳聚糖和交联剂戊二醛制备 得到的， 各组分的质量份数如下： 0006 阳离子淀粉 10份、 0007 壳聚糖 1份、 0008 戊二醛 1份。 0009 进一步的， 所述阳离子淀粉是采用醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基 氯化铵作为醚化 试剂制备所得。 0010 进一步的， 所述壳聚糖的粘均分子量为182260， 阳离子电荷需 求量为4.89meq/g， 脱乙酰度为80-95。 0011 一种壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂制备AKD乳液。

9、的方法， 其特征 在于， 具体包括 以下步骤： 0012 1)取壳聚糖溶于质量浓度1的乙酸中， 磁力搅拌使其均匀分 散； 0013 2)取阳离子淀粉在80糊化30分钟， 然后升温至90， 磁 力搅拌下加入步骤(1) 溶解制备得到的壳聚糖溶液以及交联剂， 补充 适量水， 搅拌反应90分钟， 制得改性阳离子 淀粉乳化剂； 0014 3)将以上改性乳化剂倒入熔融加热熔融后的AKD蜡液中， 高速 剪切搅拌使其乳 说明书 1/3 页 3 CN 111636241 A 3 化。 0015 进一步的， 步骤2)所得改性阳离子淀粉乳化剂为微黄胶体溶液， 黏度为50mPa.S， 固含量为3.2， Zeta电位为。

10、5.0mV。 0016 进一步的， 步骤1)中所得的壳聚糖溶液pH值为4.5。 0017 进一步的， 步骤2)中改性阳离子淀粉乳化剂的浓度为3.0。 0018 进一步的， 步骤3)中的蜡片加热溶解温度为65， 剪切搅拌 速率为10000r/min， 搅拌时间为3分钟。 0019 与现有技术相比， 本发明具有如下有益效果： 本发明所得的壳聚 糖改性阳离子淀 粉乳液不含有机氯， 能够满足食品纸的生产要求。 施 胶纸的施胶效果显著改善， 采用接枝 手段改性阳离子淀粉对相关技术 领域的补充与发展具有重要性。 所制得的纳米氧化锌稳 定的 Pickering乳液不需使用表面活性剂， 所制得的AKD乳液具有。

11、粒径分 散均匀、 稳定性 好和施胶效果显著等优点。 具体实施方式 0020 下面实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。 以下实施例 用于说明本发 明， 但不能用来限制本发明的范围。 0021 0022 0023 实施例1 0024 (1)按质量计， 取1份壳聚糖溶于质量浓度1的乙酸中， 磁力 搅拌使其均匀分散。 0025 (2)按质量计， 取10份阳离子淀粉在80糊化30分钟， 然后 升温至90， 磁力搅拌 下加入步骤(1)溶解制备得到的壳聚糖溶液以 及交联剂， 补充适量水， 搅拌反应90分钟， 制 得改性阳离子淀粉乳 化剂。 0026 (3)将以上壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂， 一次性倒入。

12、10份的 AKD蜡片液中， 10000r/min高速剪切搅拌3分钟， 制得AKD乳液。 0027 0028 实施例2 0029 (1)按质量计， 取1份壳聚糖溶于质量浓度1的乙酸中， 磁力 搅拌使其均匀分散。 0030 (2)按质量计， 取10份阳离子淀粉在80糊化30分钟， 然后 升温至90， 磁力搅拌 下加入步骤(1)溶解制备得到的壳聚糖溶液以 及交联剂， 补充适量水， 搅拌反应90分钟， 制 得改性阳离子淀粉乳 化剂。 0031 (3)将以上壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂， 一次性倒入15份的 AKD蜡片液中， 10000r/min高速剪切搅拌3分钟， 制得AKD乳液。 说明书 2/3 页 。

13、4 CN 111636241 A 4 0032 0033 实施例3 0034 (1)按质量计， 取1份壳聚糖溶于质量浓度1的乙酸中， 磁力 搅拌使其均匀分散。 0035 (2)按质量计， 取10份阳离子淀粉在80糊化30分钟， 然后 升温至90， 磁力搅拌 下加入步骤(1)溶解制备得到的壳聚糖溶液以 及交联剂， 补充适量水， 搅拌反应90分钟， 制 得改性阳离子淀粉乳 化剂。 0036 (3)将以上壳聚糖改性阳离子淀粉乳化剂， 一次性倒入20份的 AKD蜡片液中， 10000r/min高速剪切搅拌3分钟， 制得AKD乳液。 0037 0038 对比例 0039 以未改性的阳离子淀粉乳化的AKD。

14、乳液为对比例。 0040 抄纸： 0041 将所制备的AKD乳液用去离子水稀释至一定浓度， 然后用于浆 内施胶， 用量为 0.3(相对于绝干浆)。 选用质量分数为1的阔叶木 浆， 依次加入AKD乳液， 500r/min搅拌 1min后加入0.03阳离子 聚丙烯酰胺， 然后提速至1200r/min， 然后加入0.2wt的膨润 土， 500r/min搅拌1min， 抄造定量为60g/m2的纸张， 烘箱中干燥(105 )30min。 采用标准 GB/T 1540-2002测定纸张的Cobb值。 0042 Cobb值(g/m2) 对比例 31.2 实施例一 28.4 实施例二 26.5 实施例三 24。

15、.7 0043 从表中看出， 与原纸阳离子淀粉乳化剂相比， 本发明所制得的壳 聚糖改性阳离子 淀粉乳化剂乳化AKD后， 对纸张有显著增强的施胶效 果。 这表现在， 随壳聚糖接枝用量的增 加， 纸张的施胶效果增强。 这 是因为高分子化合物壳聚糖在阳离子淀粉骨架上的接枝显著 地提高 了淀粉与纤维间的架桥， 使阳离子淀粉与纤维间的结合位点增多。 同 时， AKD内酯 环打开， 与淀粉反应后显著地提高了其在纤维上的留着 率， 使纸张的施胶效果提高。 0044 本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的， 而并不是无遗 漏的或者将本 发明限于所公开的形式。 很多修改和变化对于本领域的 普通技术人员而言是显而易见的。 选择和描述实施例是为了更好说明 本发明的原理和实际应用， 并且使本领域的普通技术 人员能够理解本 发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。 说明书 3/3 页 5 CN 111636241 A 5 。