羥基離子液體改性殼聚糖的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于造紙助劑領域，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】
[0002] 甲殼質是由蝦、蟹昆蟲的外殼以及菌類、藻類的細胞壁中提煉出來的一種天然生 物高聚物，殼聚糖便是以甲殼質為原料，經處理脫去乙酰基的產物。甲殼素是僅次于纖維素 的第二大天然有機高分子物質，每年地球上甲殼素自然生成量高達百億噸，其產量與纖維 素相當，儲量巨大。殼聚糖具有許多獨特的性質如可生物降解、無毒性、生物相容性以及抗 菌性等，在生物醫學領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，天然 高分子甲殼素、殼聚糖及其衍生物具有與作為造紙原料的植物纖維素的結構相近的特性， 與纖維素有極好的相容性，可用作造紙的增強劑、助留劑等，而且效果也很明顯。但殼聚糖 作為造紙助劑應用還存在一個很大的問題一一價格昂貴，且使用受到PH值的限制。
[0003] 國內外對殼聚糖改性運用于造紙系統很多。例如安郁琴等人利用殼聚糖與陽離子 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度。張光華等研究了殼 聚糖與丙烯酰胺接枝共聚的制備、結構表征及對紙張的助留、增強效果。曹麗云等人用丙烯 酸、丙烯酰胺接枝共聚殼聚糖作為紙張增強劑。Abduel等以過硫酸鉀作為引發劑，在均相條 件下成功將AMPS接枝在殼聚糖上，應用于造紙系統張提高成紙強度。
[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雜，且 主要依賴于微粒的大小及表面性質，同時，改性產物只適用于酸性抄紙，對于堿性抄紙效果 不明顯。
【發明內容】
[0005] 本發明針對上述的傳統改性方法操作復雜、改性殼聚糖只適用于酸性抄紙等技術 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] 為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為，本發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、將上述份數的水加入反應釜中攪拌，然后加入含有羥基的離子液體，并升溫至30~ 40 °C； b、 待溫度達到30~40°C后，加入丙烯酸，繼續攪拌，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、 待保溫結束后，調整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配物。
[0008] 作為優選，殼聚糖為三甲基殼聚糖。
[0009] 作為優選，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] 作為優選，所述C步驟中，待保溫結束后，調整pH值至6~9。
[0012] 作為優選，所述c步驟中，加入玉米淀粉后，加熱升溫至95~98°C。
[0013] 與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于， 1、本發明通過改變傳統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，使改性后的產品既適用于酸性抄紙也適用于堿性抄紙，同時，利用含有羥基的 離子液體改性殼聚糖，能夠使改性后的產品在室溫下不易凝膠，且成膜性更好、成膜強度 尚。
【具體實施方式】
[0014] 為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合實施例對本發 明做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可 以相互組合。
[0015] 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可 以采用不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明并不限于下面公開說明書的具體 實施例的限制。
[0016] 實施例1，本實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，然后再向反應釜內加入25份殼聚糖，攪拌升溫到60°C，保溫35分 鐘，待保溫結束后，調整反應釜內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] 實施例2,本實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(質量比為2:1)，升溫到40°C。待溫度達到40°C后，加入50份丙烯酸，并攪拌10~ 15分鐘后，然后再向反應釜內加入60份殼聚糖，攪拌升溫到70°C，保溫35分鐘，待保溫結束 后，調整反應釜內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] 實施例3,本實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，然后再向反應釜內加入2