一種魚鱗膠原蛋白復合蛛絲蛋白改性造紙施膠劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種魚鱗膠原蛋白復合蛛絲蛋白改性造紙施膠劑的制備方法，屬于施膠劑制備技術領域。
【背景技術】
[0002]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:(I)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。
[0003]綜上所述，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，但是其穩定性，成膜性和透明性較差，無法滿足對紙張施膠劑的需求，所以需要一種穩定高效的施膠劑很有必要。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題:針對目前生物質施膠劑穩定性能差，不易成膜的問題，提供了一種通過鹽析蛋白制備魚鱗膠原蛋白，隨后再通過將捕鳥蛛蛛網進行提取和收集，隨后復合制備復合蛋白粉末，隨后加熱活化，與丙烯酸甲酯聚合制備一種穩定高效的施膠劑。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是:
(1)選取廢棄草魚魚鱗，將其洗凈并分別置于0.8mol/L的碳酸鈉溶液和0.5mol/L的Η)ΤΑ溶液中各浸泡10?15min，待浸泡完成后，對其過濾并收集除雜魚鱗，按質量比1:10，將除雜魚鱗與冰醋酸溶液攪拌混合并置于200?300W下超聲分散處理2?3h;
(2)待超聲分散完成后，將其置于1800?2500r/min下離心分離10?15min，收集上層清液，隨后對其滴加除雜魚鱗等質量的0.8mol/L的氯化鈉溶液，控制滴加時間為10?15min，待滴加完成后，靜置鹽析20?24h，隨后對其過濾并收集濾餅，對其真空冷凍干燥6?Sh，制備得魚鱗膠原蛋白粉末，備用；
(3)按固液比1:10，將收集的捕鳥蛛蛛絲置于質量分數為1%的甲酸溶液中，攪拌混合并在65?70°C下水浴加熱24?30h，待加熱完成后，將溶液置于O?5°C下透析處理2?3天，收集透析蛛絲蛋白，在2000?2500r/min下高速離心分離并收集下層沉淀，隨后對其真空冷凍干燥6?8h，制備得高純蛛絲蛋白；
(4)按質量比4:1，將步驟(2)制備的魚鱗膠原蛋白粉末與上述制備的高純蛛絲蛋白混合，制備混合蛋白，隨后按固液比1:5，將混合蛋白與去離子水攪拌混合，在45?50°C下活化處理1?15min，制備得活化蛋白溶液；
(5)按重量份數計，分別稱量25?40份活化蛋白溶液、15?20份苯乙烯單體、15?20份丙烯酸甲酯和30?35份冰醋酸溶液，攪拌混合并置于三口燒瓶中，隨后再將其置于55?70°C下乳化25?30min，待乳化完成后，對其滴加苯乙烯單體質量5%的0.5mol/的過硫酸銨溶液，攪拌混合并保溫加熱I?2h，隨后停止加熱并靜置冷卻至20?30°C，即可制備得一種魚鱗膠原蛋白復合蛛絲蛋白改性造紙施膠劑。
[0006]本發明的應用方法是:將上述制備的魚鱗膠原蛋白復合蛛絲蛋白改性造紙施膠劑，用施膠機對紙張進行表面施膠，施膠量3.2g/m2，原紙樣定量:80g/m2，施膠機烘干溫度為90°C，將施膠過的紙張在壓光機1MPa的壓力下壓光，施膠后紙張對水的靜態接觸角較大，同時紙張的Cobb值最小，為10.0g.m—2。
[0007]本發明與其他方法相比，有益技術效果是:
(1)本發明制備的施膠劑漿內施膠后抗張強度可達3.5KN、耐破度為300KPa、挺度為65N.m；
(2)本發明制備過程簡單，綠色環保，對環境無污染。
【具體實施方式】
[0008]首先選取廢棄草魚魚鱗，將其洗凈并分別置于0.8mol/L的碳酸鈉溶液和0.5mol/L的EDTA溶液中各浸泡10?15min，待浸泡完成后，對其過濾并收集除雜魚鱗，按質量比1:10，將除雜魚鱗與冰醋酸溶液攪拌混合并置于200?300W下超聲分散處理2?3h;待超聲分散完成后，將其置于1800?2500r/min下離心分離10?15min，收集上層清液，隨后對其滴加除雜魚鱗等質量的0.8mol/L的氯化鈉溶液，控制滴加時間為10?15min，待滴加完成后，靜置鹽析20?24h，隨后對其過濾并收集濾餅，對其真空冷凍干燥6?Sh，制備得魚鱗膠原蛋白粉末，備用；按固液比1:10，將收集的捕鳥蛛蛛絲置于質量分數為1%的甲酸溶液中，攪拌混合并在65?70°C下水浴加熱24?30h，待加熱完成后，將溶液置于O?5°C下透析處理2?3天，收集透析蛛絲蛋白，在2000?2500r/min下高速離心分離并收集下層沉淀，隨后對其真空冷凍干燥6?8h，制備得高純蛛絲蛋白；按質量比4:1，將制備的魚鱗膠原蛋白粉末與上述制備的高純蛛絲蛋白混合，制備混合蛋白，隨后按固液比1:5，將混合蛋白與去離子水攪拌混合，在45?50°C下活化處理10?15min，制備得活化蛋白溶液;按重量份數計，分別稱量25?40份活化蛋白溶液、15?20份苯乙烯單體、15?20份丙烯酸甲酯和30?35份冰醋酸溶液，攪拌混合并置于三口燒瓶中，隨后再將其置于55?70°C下乳化25?30min，待乳化完成后，對其滴加苯乙烯單體質量5%的0.5mol/的過硫酸銨溶液，攪拌混合并保溫加熱I?2h，隨后停止加熱并靜置冷卻至20?30°C，即可制備得一種魚鱗膠原蛋白復合蛛絲蛋白改性造紙施膠劑。
[0009]實例I
首先選取廢棄草魚魚鱗，將其洗凈并分別置于0.8mol/L的碳酸鈉溶液和0.5mol/L的Η)ΤΑ溶液中各浸泡1min，待浸泡完成后，對其過濾并收集除雜魚鱗，按質量比1:10，將除雜魚鱗與冰醋酸溶液攪拌混合并置于200W下超聲分散處理2h;待超聲分散完成后，將其置于1800r/min下離心分離lOmin，收集上層清液，隨后對其滴加除雜魚鱗等質量的0.8mol/L的氯化鈉溶液，控制滴加時間為lOmin，待滴加完成后，靜置鹽析20h，隨后對其過濾并收集濾餅，對其真空冷凍干燥6h，制備得魚鱗膠原蛋白粉末，備用;按固液比1:10，將收集的捕鳥蛛蛛絲置于質量分數為1%的甲酸溶液中，攪拌混合并在65°C下水浴加熱24h，待加熱完成后，將溶液置于O°C下透析處理2天，收集透析蛛絲蛋白，在2000r/min下高速離心分離并收集下層沉淀，隨后對其真空冷凍干燥6h，制備得高純蛛絲蛋白；按質量比4:1，將制備的魚鱗膠原蛋白粉末與上述制備的高純蛛絲蛋白混合，制備混合蛋白，隨后按固液比1:5，將混合蛋白與去離子水攪拌混合，在45 °C下活化處理1min，制備得活