[发明专利]一种木素-壳聚糖基无氟高强度超疏水纸的制备方法

说明书

本发明公开一种木素‑壳聚糖基无氟高强度超疏水纸的制备方法，涉及造纸及高分子功能材料的技术领域，将碱木素溶解在极性溶剂中，将得到的碱木素溶液缓慢加入引发剂，在氮气保护下加热90‑180℃，缓缓加入长链烷烃甲氧基硅烷，反应后得到改性碱木素溶液，将改性碱木素溶液进行沉淀纯化，析出碱木素改性物，烘干备用，将碱木素改性物再次溶入极性溶剂中，得到碱木素改性物溶液，将纸浆浸渍在溶液中，搅拌加入壳聚糖，抄纸得到超疏水纸，超疏水纸张具有很强的疏水性，重复利用性和自清洁能力，操作简单，原材料价廉，来源丰富，属于生物质原料的循环综合应用，在运输包装，生鲜冷藏和高端产品防水保护等领域具有良好的应用前景和经济效益。

技术领域

本发明公开一种木素-壳聚糖基无氟高强度超疏水纸的制备方法，涉及造纸及高分子功能材料的技术领域。

背景技术

木素在自然界中资源广泛，是植物原料中不可缺少的成分，其含量仅次于纤维素，是自然界中最丰富的天然高聚物之一。木素通过化学或物理方法把纤维素和半纤维素结合在一起，增加木材的物理强度，使木材在自然环境中完好成长而不会腐蚀。在制浆造纸过程中，通过蒸煮过程将木素除去，保留纤维素用于纸张的生产。去除的木素主要存在于黑液中，而本发明采用的木素从碱法造纸黑液中分离出来的，属于植物原料的经济循环利用。

壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界中唯一大量存在的氨基多糖，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，它是六元环高分子化合物，化学结构中含有伯、仲羟基和氨基三个活性基团，可以与纤维素形成氢键连接。

本发明提供一种木素-壳聚糖基无氟高强度超疏水纸的制备方法，利用改性的木素和壳聚糖处理纤维，形成高强度超疏水纸张，超疏水纸张接触角大于150°，滑动角小于10°，由于其具有超强的疏水亲油的性能，可用于运输包装，尤其是生鲜冷藏食品的包装和运输，与纸张表面聚合隔离涂层和蜡涂层以其防水相比较，本发明获得的超疏水纸张更经济，操作简单，原材料价廉，来源丰富，且无氟添加，安全性好，属于生物质原料的循环综合应用，具有良好的应用前景和经济效益。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提供一种木素-壳聚糖基无氟高强度超疏水纸的制备方法，利用改性木素和壳聚糖在机械溶剂中对浸泡的纤维纸浆进行改性修饰，得到超疏水木素-壳聚糖高强度纤维纸。

本发明提出的具体方案是：

一种木素-壳聚糖基无氟高强度超疏水纸的制备方法：

将碱木素溶解在极性溶剂中，

将得到的碱木素溶液缓慢加入引发剂，在氮气保护下加热90-180℃，缓缓加入长链烷烃甲氧基硅烷，反应后得到改性碱木素溶液，将改性碱木素溶液进行沉淀纯化，析出碱木素改性物，烘干备用，

将碱木素改性物再次溶入极性溶剂中，得到碱木素改性物溶液，将纸浆浸渍在溶液中，搅拌加入壳聚糖，抄纸得到超疏水纸。

所述的制备方法中将碱木素溶解在丙酮、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、DMSO中的任一种极性溶剂中。

所述的制备方法中将得到的碱木素溶液缓慢加入质量浓度为1％-10％的三乙胺或醇钠引发剂。

所述的制备方法中将得到的碱木素溶液缓慢加入引发剂，在氮气保护下加热90-180℃，缓缓加入质量浓度为1％-20％的长链烷烃甲氧基硅烷，反应后得到改性碱木素溶液。

所述的制备方法中反应2-10h后得到改性碱木素溶液。

所述的制备方法中长链烷烃甲氧基硅烷是指从十二烷基三甲基硅烷至十八烷基三甲基硅烷。

所述的制备方法中将碱木素溶解在极性溶剂中，得到质量浓度为5％-15％的碱木素溶液。

所述的制备方法中反应后得到改性碱木素溶液的质量分数为5-15％。