【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及造纸的，具体而言，涉及一种含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂及其制备方法。
技术介绍
1、施胶剂是一种造纸添加剂，其能赋予纸张和纸板抗印刷油墨、抗水、抗油等性能，还能提高纸张和纸板抗的平滑度、强度和使用寿命。
2、施胶剂主要可分为浆内施胶剂和表面施胶剂。浆内施胶剂大致分为松香系施胶剂、合成施胶剂和中性施胶剂三大类。表面施胶剂则一般使用阴离子型高分子物质。
3、水性聚氨酯是由多异氰酸酯和多元醇通过聚合反应生成的高分子聚合物，具有绿色环保、粘接强度高、成膜性能好、柔韧性可调等优点，已广泛应用于涂料，胶粘剂，织物涂层整理等领域。水性聚氨酯分子结构中含有大量氨基甲酸酯、酯基、醚键等极性基团，通过氢键作用在纸张表面形成一层致密的胶膜，能有效阻隔水和油的渗透。然而水性聚氨酯以水作为分散介质，其分子中引入了亲水基团，且交联密度较低，因此防水防油性不足。
4、阳离子淀粉在造纸行业的主要用途是利用其阳离子性和强粘结性的特点，改善纸张的耐破度，抗张力，耐折度，抗掉毛性等诸多物理性质，提高施胶效果。然而，阳离子淀粉不能满足纸张的憎液性能，高阳离子取代度的阳离子淀粉的吸湿性增强，还会影响施胶剂乳液的粒径，导致施胶剂乳液的粒径偏大和不均匀，
5、因此，对于含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂而言，如何提高其疏水性能，是本领域技术人员面临的当务之急。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题之一是如何提供一种疏水性能好的含有改性淀粉和水性聚氨酯的复
2、为解决上述问题的至少之一，本专利技术提供一种含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂的制备方法，该制备方法包括：
3、s100、制备获得水性聚氨酯预聚物；
4、s200、制备获得采用疏水改性剂进行改性的阳离子改性淀粉；
5、s300、采用包括水性聚氨酯预聚物、阳离子改性淀粉的原料，制备获得复合施胶剂。
6、在上述任一技术方案中，s100具体包括：
7、s110、按二聚酸聚酯二醇：聚己内酯二醇＝1：(1.2-1.4)的质量比，称量二聚酸聚酯二醇和聚己内酯二醇，在105℃至110℃的温度条件下和-0.15mpa至-0.1mpa的压力条件下脱水2h至4h；
8、s120、将反应体系降温至75℃至85℃，向反应体系中添加二异氰酸酯保温搅拌2h至3h以进行预聚合反应，获得水性聚氨酯预聚物。
9、在上述任一技术方案中，在s120中，按二异氰酸酯/羟基为1.4至1.6的摩尔比，根据二聚酸聚酯二醇和聚己内酯二醇中的羟基总量，向反应体系中添加二异氰酸酯。
10、在上述任一技术方案中，s200具体包括：
11、s210、将微晶纤维素和玉米淀粉与水混合，剪切混合均匀后升温至45℃至50℃，加入淀粉酶继续剪切混合40min至1h，获得酶解淀粉水分散体系；
12、s220、将酶解淀粉水分散体系的温度控制在75℃至85℃，滴加氢氧化钠水溶液，将酶解淀粉水分散体系的ph值调节至9-10，向酶解淀粉水分散体系中添加3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，停止保温并搅拌；
13、s230、直至酶解淀粉水分散体系的温度自然冷却至50℃至55℃，向酶解淀粉水分散体系中添加醋酸，继续搅拌直至酶解淀粉水分散体系的温度自然冷却至室温，对固形物进行干燥，获得阳离子淀粉；
14、s240、按硫酸铵：乙酸乙烯酯：丙烯酸：硬脂酰三甲基氯化铵：水＝(0.1-0.2)：10：(3-4)：(4-5)：100的质量比，将乙酸乙烯酯、丙烯酸、硬脂酰三甲基氯化铵在水中混合均匀，在保护氛围中升温至55℃至60℃，加入硫酸铵进行时间为2h至4h的反应，反应结束后保温并添加2倍水量，摩尔浓度为1.8mol/l的氢氧化钠甲醇溶液进行时间为4h的醇解，醇解结束后将至室温并添加4倍水量的乙醇析出沉淀，对沉淀进行抽滤、洗涤、烘干，获得疏水改性剂；
15、s250、按疏水改性剂：阳离子淀粉＝(10-20)：100的质量比，将疏水改性剂和阳离子淀粉混合，并干法研磨2h，获得阳离子改性淀粉。
16、在上述任一技术方案中，在s210中，按淀粉酶：微晶纤维素：玉米淀粉：水＝(0.2-0.4)：(5-10)：(20-30)：(60-75)的质量比，将微晶纤维素和玉米淀粉与水混合。
17、在上述任一技术方案中，在s220中，按3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵：玉米淀粉＝1:1的质量比，根据s210中玉米淀粉的添加量，向酶解淀粉水分散体系中添加3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
18、在上述任一技术方案中，在s230中，按醋酸：玉米淀粉＝0.25:1的质量比，根据s210中玉米淀粉的添加量，向酶解淀粉水分散体系中添加醋酸。
19、在上述任一技术方案中，s300具体包括：
20、s310、将水性聚氨酯预聚物加热至40℃至50℃，将二羟甲基丙酸和阳离子改性淀粉加入水性聚氨酯预聚物，升温至75℃至85℃搅拌2h至3h，搅拌完毕后自然冷却，完成扩链反应；
21、s320、添加质量为水性聚氨酯预聚物的添加质量1％至3％的三乙胺，以及质量为水性聚氨酯预聚物的添加质量1％至2％的span80，继续搅拌20min至30min，搅拌完毕后完成中和反应，获得复合施胶剂。
22、在上述任一技术方案中，在s310中，按二羟甲基丙酸：阳离子改性淀粉：水性聚氨酯预聚物＝(1-2)：(10-20)：(78-89)的质量比，将二羟甲基丙酸和阳离子改性淀粉加入水性聚氨酯预聚物。
23、本专利技术还提供了一种含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂，该含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂采用如上述任一技术方案的制备方法获得。
24、有益效果
25、本专利技术的制备方法首先制备获得水性聚氨酯预聚物；进而制备获得阳离子改性淀粉；最后采用包括水性聚氨酯预聚物、阳离子改性淀粉的原料，制备获得复合施胶剂。其中，本专利技术采用的阳离子改性淀粉经过疏水改性剂改性处理。因此，本专利技术能够获得疏水性能好的含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S100具体包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在S120中，按二异氰酸酯/羟基为1.4至1.6的摩尔比，根据所述二聚酸聚酯二醇和所述聚己内酯二醇中的羟基总量，向所述反应体系中添加所述二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S200具体包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在S210中，按淀粉酶：微晶纤维素：玉米淀粉：水＝(0.2-0.4)：(5-10)：(20-30)：(60-75)的质量比，将所述微晶纤维素和所述玉米淀粉与所述水混合。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在S220中，按3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵：玉米淀粉＝1:1的质量比，根据S210中所述玉米淀粉的添加量，向所述酶解淀粉水分散体系中添加所述3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在S230中，按醋酸
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，S300具体包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在S310中，按二羟甲基丙酸：阳离子改性淀粉：水性聚氨酯预聚物＝(1-2)：(10-20)：(78-89)的质量比，将所述二羟甲基丙酸和所述阳离子改性淀粉加入所述水性聚氨酯预聚物。
10.一种含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂，其特征在于，所述复合施胶剂采用如权利要求1至9中任一项所述的制备方法获得。
...【技术特征摘要】
1.一种含有改性淀粉和水性聚氨酯的复合施胶剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s100具体包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在s120中，按二异氰酸酯/羟基为1.4至1.6的摩尔比，根据所述二聚酸聚酯二醇和所述聚己内酯二醇中的羟基总量，向所述反应体系中添加所述二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，s200具体包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在s210中，按淀粉酶：微晶纤维素：玉米淀粉：水＝(0.2-0.4)：(5-10)：(20-30)：(60-75)的质量比，将所述微晶纤维素和所述玉米淀粉与所述水混合。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在s220中，按3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵：...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，姚华，张露，姜杭鑫，
申请(专利权)人：浙江华邦特种纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。