【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及造紙的，具體而言，涉及一種含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑及其制備方法。
技術介紹
1、施膠劑是一種造紙添加劑，其能賦予紙張和紙板抗印刷油墨、抗水、抗油等性能，還能提高紙張和紙板抗的平滑度、強度和使用壽命。
2、施膠劑主要可分為漿內施膠劑和表面施膠劑。漿內施膠劑大致分為松香系施膠劑、合成施膠劑和中性施膠劑三大類。表面施膠劑則一般使用陰離子型高分子物質。
3、水性聚氨酯是由多異氰酸酯和多元醇通過聚合反應生成的高分子聚合物，具有綠色環保、粘接強度高、成膜性能好、柔韌性可調等優點，已廣泛應用于涂料，膠粘劑，織物涂層整理等領域。水性聚氨酯分子結構中含有大量氨基甲酸酯、酯基、醚鍵等極性基團，通過氫鍵作用在紙張表面形成一層致密的膠膜，能有效阻隔水和油的滲透。然而水性聚氨酯以水作為分散介質，其分子中引入了親水基團，且交聯密度較低，因此防水防油性不足。
4、陽離子淀粉在造紙行業的主要用途是利用其陽離子性和強粘結性的特點，改善紙張的耐破度，抗張力，耐折度，抗掉毛性等諸多物理性質，提高施膠效果。然而，陽離子淀粉不能滿足紙張的憎液性能，高陽離子取代度的陽離子淀粉的吸濕性增強，還會影響施膠劑乳液的粒徑，導致施膠劑乳液的粒徑偏大和不均勻，
5、因此，對于含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑而言，如何提高其疏水性能，是本領域技術人員面臨的當務之急。
技術實現思路
1、本專利技術解決的問題之一是如何提供一種疏水性能好的含有改性淀粉和水性聚氨酯的復
2、為解決上述問題的至少之一，本專利技術提供一種含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑的制備方法，該制備方法包括：
3、s100、制備獲得水性聚氨酯預聚物；
4、s200、制備獲得采用疏水改性劑進行改性的陽離子改性淀粉；
5、s300、采用包括水性聚氨酯預聚物、陽離子改性淀粉的原料，制備獲得復合施膠劑。
6、在上述任一技術方案中，s100具體包括：
7、s110、按二聚酸聚酯二醇：聚己內酯二醇＝1：(1.2-1.4)的質量比，稱量二聚酸聚酯二醇和聚己內酯二醇，在105℃至110℃的溫度條件下和-0.15mpa至-0.1mpa的壓力條件下脫水2h至4h；
8、s120、將反應體系降溫至75℃至85℃，向反應體系中添加二異氰酸酯保溫攪拌2h至3h以進行預聚合反應，獲得水性聚氨酯預聚物。
9、在上述任一技術方案中，在s120中，按二異氰酸酯/羥基為1.4至1.6的摩爾比，根據二聚酸聚酯二醇和聚己內酯二醇中的羥基總量，向反應體系中添加二異氰酸酯。
10、在上述任一技術方案中，s200具體包括：
11、s210、將微晶纖維素和玉米淀粉與水混合，剪切混合均勻后升溫至45℃至50℃，加入淀粉酶繼續剪切混合40min至1h，獲得酶解淀粉水分散體系；
12、s220、將酶解淀粉水分散體系的溫度控制在75℃至85℃，滴加氫氧化鈉水溶液，將酶解淀粉水分散體系的ph值調節至9-10，向酶解淀粉水分散體系中添加3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，停止保溫并攪拌；
13、s230、直至酶解淀粉水分散體系的溫度自然冷卻至50℃至55℃，向酶解淀粉水分散體系中添加醋酸，繼續攪拌直至酶解淀粉水分散體系的溫度自然冷卻至室溫，對固形物進行干燥，獲得陽離子淀粉；
14、s240、按硫酸銨：乙酸乙烯酯：丙烯酸：硬脂酰三甲基氯化銨：水＝(0.1-0.2)：10：(3-4)：(4-5)：100的質量比，將乙酸乙烯酯、丙烯酸、硬脂酰三甲基氯化銨在水中混合均勻，在保護氛圍中升溫至55℃至60℃，加入硫酸銨進行時間為2h至4h的反應，反應結束后保溫并添加2倍水量，摩爾濃度為1.8mol/l的氫氧化鈉甲醇溶液進行時間為4h的醇解，醇解結束后將至室溫并添加4倍水量的乙醇析出沉淀，對沉淀進行抽濾、洗滌、烘干，獲得疏水改性劑；
15、s250、按疏水改性劑：陽離子淀粉＝(10-20)：100的質量比，將疏水改性劑和陽離子淀粉混合，并干法研磨2h，獲得陽離子改性淀粉。
16、在上述任一技術方案中，在s210中，按淀粉酶：微晶纖維素：玉米淀粉：水＝(0.2-0.4)：(5-10)：(20-30)：(60-75)的質量比，將微晶纖維素和玉米淀粉與水混合。
17、在上述任一技術方案中，在s220中，按3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨：玉米淀粉＝1:1的質量比，根據s210中玉米淀粉的添加量，向酶解淀粉水分散體系中添加3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨。
18、在上述任一技術方案中，在s230中，按醋酸：玉米淀粉＝0.25:1的質量比，根據s210中玉米淀粉的添加量，向酶解淀粉水分散體系中添加醋酸。
19、在上述任一技術方案中，s300具體包括：
20、s310、將水性聚氨酯預聚物加熱至40℃至50℃，將二羥甲基丙酸和陽離子改性淀粉加入水性聚氨酯預聚物，升溫至75℃至85℃攪拌2h至3h，攪拌完畢后自然冷卻，完成擴鏈反應；
21、s320、添加質量為水性聚氨酯預聚物的添加質量1％至3％的三乙胺，以及質量為水性聚氨酯預聚物的添加質量1％至2％的span80，繼續攪拌20min至30min，攪拌完畢后完成中和反應，獲得復合施膠劑。
22、在上述任一技術方案中，在s310中，按二羥甲基丙酸：陽離子改性淀粉：水性聚氨酯預聚物＝(1-2)：(10-20)：(78-89)的質量比，將二羥甲基丙酸和陽離子改性淀粉加入水性聚氨酯預聚物。
23、本專利技術還提供了一種含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑，該含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑采用如上述任一技術方案的制備方法獲得。
24、有益效果
25、本專利技術的制備方法首先制備獲得水性聚氨酯預聚物；進而制備獲得陽離子改性淀粉；最后采用包括水性聚氨酯預聚物、陽離子改性淀粉的原料，制備獲得復合施膠劑。其中，本專利技術采用的陽離子改性淀粉經過疏水改性劑改性處理。因此，本專利技術能夠獲得疏水性能好的含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑。
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1.一種含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S100具體包括：
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，在S120中，按二異氰酸酯/羥基為1.4至1.6的摩爾比，根據所述二聚酸聚酯二醇和所述聚己內酯二醇中的羥基總量，向所述反應體系中添加所述二異氰酸酯。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，S200具體包括：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在S210中，按淀粉酶：微晶纖維素：玉米淀粉：水＝(0.2-0.4)：(5-10)：(20-30)：(60-75)的質量比，將所述微晶纖維素和所述玉米淀粉與所述水混合。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在S220中，按3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨：玉米淀粉＝1:1的質量比，根據S210中所述玉米淀粉的添加量，向所述酶解淀粉水分散體系中添加所述3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨。
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在S230中，按醋酸
8.根據權利要求1至7中任一項所述的制備方法，其特征在于，S300具體包括：
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，在S310中，按二羥甲基丙酸：陽離子改性淀粉：水性聚氨酯預聚物＝(1-2)：(10-20)：(78-89)的質量比，將所述二羥甲基丙酸和所述陽離子改性淀粉加入所述水性聚氨酯預聚物。
10.一種含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑，其特征在于，所述復合施膠劑采用如權利要求1至9中任一項所述的制備方法獲得。
...【技術特征摘要】
1.一種含有改性淀粉和水性聚氨酯的復合施膠劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，s100具體包括：
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，在s120中，按二異氰酸酯/羥基為1.4至1.6的摩爾比，根據所述二聚酸聚酯二醇和所述聚己內酯二醇中的羥基總量，向所述反應體系中添加所述二異氰酸酯。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，s200具體包括：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在s210中，按淀粉酶：微晶纖維素：玉米淀粉：水＝(0.2-0.4)：(5-10)：(20-30)：(60-75)的質量比，將所述微晶纖維素和所述玉米淀粉與所述水混合。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在s220中，按3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊剛，姚華，張露，姜杭鑫，
申請(專利權)人：浙江華邦特種紙業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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