羥基離子液體改性殼聚糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于造紙助劑領(lǐng)域，涉及殼聚糖，尤其涉及一種羥基離子液體改性殼聚糖 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲殼質(zhì)是由蝦、蟹昆蟲的外殼以及菌類、藻類的細(xì)胞壁中提煉出來(lái)的一種天然生 物高聚物，殼聚糖便是以甲殼質(zhì)為原料，經(jīng)處理脫去乙酰基的產(chǎn)物。甲殼素是僅次于纖維素 的第二大天然有機(jī)高分子物質(zhì)，每年地球上甲殼素自然生成量高達(dá)百億噸，其產(chǎn)量與纖維 素相當(dāng)，儲(chǔ)量巨大。殼聚糖具有許多獨(dú)特的性質(zhì)如可生物降解、無(wú)毒性、生物相容性以及抗 菌性等，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛用作藥物釋放載體、組織工程支架、傷口敷料等。同時(shí)，天然 高分子甲殼素、殼聚糖及其衍生物具有與作為造紙?jiān)系闹参锢w維素的結(jié)構(gòu)相近的特性， 與纖維素有極好的相容性，可用作造紙的增強(qiáng)劑、助留劑等，而且效果也很明顯。但殼聚糖 作為造紙助劑應(yīng)用還存在一個(gè)很大的問題一一價(jià)格昂貴，且使用受到PH值的限制。
[0003] 國(guó)內(nèi)外對(duì)殼聚糖改性運(yùn)用于造紙系統(tǒng)很多。例如安郁琴等人利用殼聚糖與陽(yáng)離子 淀粉在酸性條件下接枝工具，制備得到的C-C助劑能提高紙的物理強(qiáng)度。張光華等研究了殼 聚糖與丙烯酰胺接枝共聚的制備、結(jié)構(gòu)表征及對(duì)紙張的助留、增強(qiáng)效果。曹麗云等人用丙烯 酸、丙烯酰胺接枝共聚殼聚糖作為紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。Abduel等以過(guò)硫酸鉀作為引發(fā)劑，在均相條 件下成功將AMPS接枝在殼聚糖上，應(yīng)用于造紙系統(tǒng)張?zhí)岣叱杉垙?qiáng)度。
[0004] 上述方法雖然成品的降低了殼聚糖的使用成本，但其改性方法操作較為復(fù)雜，且 主要依賴于微粒的大小及表面性質(zhì)，同時(shí)，改性產(chǎn)物只適用于酸性抄紙，對(duì)于堿性抄紙效果 不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)上述的傳統(tǒng)改性方法操作復(fù)雜、改性殼聚糖只適用于酸性抄紙等技術(shù) 問題，提出一種方法合理、操作方便且既能夠適用于酸性抄紙也能適用于堿性抄紙的羥基 離子液體改性殼聚糖的方法。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，本發(fā)明提供一種羥基離子液體改 性殼聚糖的方法，按照重量份數(shù)包括以下成份： 殼聚糖 25份~60份； 含有羥基的離子液體 2份~12份； 玉米淀粉 30份~100份； 丙烯酸 30份~50份； 水 50份~500份； 并采用下述方法制備： a、將上述份數(shù)的水加入反應(yīng)釜中攪拌，然后加入含有羥基的離子液體，并升溫至30~ 40 °C； b、 待溫度達(dá)到30~40°C后，加入丙烯酸，繼續(xù)攪拌，攪拌10~15分鐘后，加入殼聚糖，并 攪拌升溫至60~70 °C，保溫30~35分鐘； c、 待保溫結(jié)束后，調(diào)整pH值在6~10后，加入玉米淀粉，加熱升溫至90~100°C，保溫30 ~35分鐘后，降溫至室溫，即得到乳白色離子液體改性殼聚糖。
[0007] 作為優(yōu)選，所述含有羥基的離子液體為1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、l-(f-羥基)丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中的一種或兩者的復(fù)配物。
[0008] 作為優(yōu)選，殼聚糖為三甲基殼聚糖。
[0009] 作為優(yōu)選，所述a步驟中，加入含有羥基的離子液體后，并升溫至35~40°C。
[0010]作為優(yōu)選，所述b步驟中，加入殼聚糖后，并攪拌升溫至60~65°C。
[0011] 作為優(yōu)選，所述C步驟中，待保溫結(jié)束后，調(diào)整pH值至6~9。
[0012] 作為優(yōu)選，所述c步驟中，加入玉米淀粉后，加熱升溫至95~98°C。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于， 1、本發(fā)明通過(guò)改變傳統(tǒng)的配方以及操作方法，利用含有羥基的離子液體在堿性條件下 改性殼聚糖，使改性后的產(chǎn)品既適用于酸性抄紙也適用于堿性抄紙，同時(shí)，利用含有羥基的 離子液體改性殼聚糖，能夠使改性后的產(chǎn)品在室溫下不易凝膠，且成膜性更好、成膜強(qiáng)度 尚。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可 以相互組合。
[0015] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可 以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開說(shuō)明書的具體 實(shí)施例的限制。
[0016] 實(shí)施例1，本實(shí)施例提供一種羥基離子液體改性殼聚糖的方法： 本方法所需原料，按照重量份數(shù)包括以下成份:殼聚糖25份;含有羥基的離子液體2份； 玉米淀粉30份;丙烯酸30份;水50份;首先將50份的水加入反應(yīng)釜中，打開攪拌，然后想水中 加入2份1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，升溫到30°C。待溫度達(dá)到30°C后，加入30份丙烯 酸，并攪拌10~15分鐘后，然后再向反應(yīng)釜內(nèi)加入25份殼聚糖，攪拌升溫到60°C，保溫35分 鐘，待保溫結(jié)束后，調(diào)整反應(yīng)釜內(nèi)pH值到6后，加入30份玉米淀粉，加熱升溫到90°C，保溫30 分鐘后降溫至室溫，即得到乳白色羥基離子液體改性殼聚糖乳液。
[0017] 實(shí)施例2,本實(shí)施例提供一種羥基離子液體改性殼聚糖的方法： 本方法所需原料，按照重量份數(shù)包括以下成份:殼聚糖60份;含有羥基的離子液體12 份;玉米淀粉100份;丙烯酸50份;水500份;首先將500份的水加入反應(yīng)釜中，打開攪拌，然后 想水中加入12份1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽和羥基)丁基-3-甲基咪唑四氟硼 酸鹽共混物(質(zhì)量比為2:1)，升溫到40°C。待溫度達(dá)到40°C后，加入50份丙烯酸，并攪拌10~ 15分鐘后，然后再向反應(yīng)釜內(nèi)加入60份殼聚糖，攪拌升溫到70°C，保溫35分鐘，待保溫結(jié)束 后，調(diào)整反應(yīng)釜內(nèi)PH值到10后，加入100份玉米淀粉，加熱升溫到100°C，保溫30分鐘后降溫 至室溫，即得到乳白色羥基離子液體改性殼聚糖乳液。
[0018] 實(shí)施例3,本實(shí)施例提供一種羥基離子液體改性殼聚糖的方法： 本方法所需原料，按照重量份數(shù)包括以下成份:殼聚糖25份;含有羥基的離子液體2份； 玉米淀粉30份;丙烯酸30份;水50份;首先將50份的水加入反應(yīng)釜中，打開攪拌，然后想水中 加入2份1-羥乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，升溫到35°C。待溫度達(dá)到35°C后，加入30份丙烯 酸，并攪拌10~15分鐘后，然后再向反應(yīng)釜內(nèi)加入2