【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水性油墨，涉及一種環保型抗結皮助劑及其制備方法。
技術介紹
1、水性油墨作為一種環保型的印刷材料，以水為主要溶劑，具有低揮發性有機化合物（vocs）排放、優越的安全性和良好的印刷性能。這些特性使得水性油墨在印刷行業中得到了廣泛應用，特別是在食品包裝、家居用品和電子產品等領域。然而，水性油墨在貯存和使用過程中易出現結皮現象，即油墨表面干燥形成不均一的硬膜。結皮不僅會導致產品質量的下降，還可能影響生產效率和成本。
2、在現有技術中，已經存在一些用于防止油墨結皮的助劑。然而，這些助劑主要由人工合成高分子聚合物組合而成，往往存在一些問題，例如添加量大、環保性不佳、對油墨性能影響大、抗結皮效果不理想等。由于水性油墨的特殊性，在水性油墨領域中對抗結皮助劑的環保性和對油墨性能的影響要求更高。因此，開發一種環保型抗結皮助劑以解決水性油墨的結皮問題具有重要的現實意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種環保型抗結皮助劑及其制備方法，具有環保無毒、添加劑量少、抗結皮效率高的特點。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種環保型抗結皮助劑，所述環保型抗結皮助劑以重量份計包含下述成分，去離子水160~180份，聚醚改性聚硅氧烷30~40份，聚乙烯醇10~20份，改性殼寡糖3~5份，水溶性丙二酸碳量子點0.3~0.5份，
4、其中，所述改性殼寡糖的制備方法如下，
5、s1-1：將3~5份殼寡糖加入到100~
6、s1-2：在45?℃下向混合液a中加入2~3份酪氨酸酶，通入氧氣避光攪拌2~3?h，離心并用去離子水和乙醇洗滌，再進行冷凍干燥，得到所述改性殼寡糖。
7、進一步的，所述s1-2中酪氨酸酶的酶活為5?ku/g。
8、進一步的，所述s1-2中氧氣的通入流量為100~120?ml/min。
9、進一步的，所述s1-2中冷凍干燥在-45?℃下干燥12?h。
10、進一步的，所述水溶性丙二酸碳量子點的制備方法如下，
11、將尿素和丙二酸混合，加入到去離子水中使得固液質量比為1：19，超聲30?min，再置于反應釜中加熱，加熱溫度為180~200?℃，冷卻至室溫后離心并過濾，再利用分子量為1000?kd的透析袋透析6?h，再-30?℃下冷凍干燥12?h，得到所述水溶性丙二酸碳量子點。
12、進一步的，尿素和丙二酸按照摩爾比1：1混合。
13、進一步的，反應釜加熱時間為4~5?h。
14、一種環保型抗結皮助劑的制備方法，所述制備方法的具體步驟如下，
15、s8-1：按照配方將一半重量的去離子水加入到料缸中，加入聚醚改性聚硅氧烷，攪拌30?min；
16、s8-2：將攪拌轉速升至750~850?r/min，依次向料缸中加入聚乙烯醇、改性殼寡糖、水溶性丙二酸碳量子點和余量去離子水，繼續攪拌30?min，得到所述環保型抗結皮助劑。
17、進一步的，所述s8-1中的攪拌轉速為600~700?r/min。
18、一種環保型抗結皮助劑在水性油墨中的應用，所述環保型抗結皮助劑的添加量為0.1~1.5?wt.%。
19、聚醚改性聚硅氧烷作為一種高分子型的表面活性劑，能夠有效降低表面張力，使得助劑能夠更有效地滲透到油墨中，促進其余成分更快地發揮作用，提升整體助劑的抗結皮效率。聚醚改性聚硅氧烷作為一種環保型表面活性劑，其良好的生物相容性確保了在使用過程中不會對環境或人體造成危害，符合可持續發展理念。
20、相較于傳統的殼聚糖，殼寡糖展現出更為優越的特性，例如相對分子質量較小，賦予殼寡糖較好的水溶性，同時使得在應用中更易形成柔軟且均勻的膜層，不僅能夠有效防止油墨表面結皮，還能在一定程度上保持油墨的濕潤度，實現成膜保濕的效果。在抗氧化方面，殼寡糖通過與金屬離子的螯合作用，展現出了良好的抗氧化性能。
21、為進一步提升殼寡糖的抗氧化效率，引入綠原酸這一天然抗氧化劑，綠原酸能夠穩定地為自由基提供電子或氫質子，將自由基轉化為穩定的中間體，從而有效抑制氧化反應的發生。綠原酸的結構穩定，能夠持續穩定地發揮抗氧化作用，為殼寡糖提供了額外的抗氧化保護。通過酪氨酸酶的催化氧化作用促進綠原酸與殼寡糖之間的結合，制備出改性殼寡糖。改性殼寡糖不僅繼承了殼寡糖的優異的成膜保濕性，還顯著提升了其抗氧化效率，有效防止油墨結皮。改性殼寡糖的原料均來源于自然，無毒無害，不會對環境和人體健康造成任何負面影響。
22、聚乙烯醇是一種優良的水溶性高分子，具有良好的成膜性。在抗結皮助劑中它可以進一步增強成膜效果，有效覆蓋在油墨表面，防止水分蒸發和外界污染，從而延長油墨的保質期和穩定性；聚乙烯醇的分子鏈中含有大量的羥基，這些羥基能夠與水分子形成氫鍵，從而具有良好的保濕性能。聚乙烯醇的加入還可以提高整個助劑的穩定性，使其在各種環境條件下都能保持良好的性能。
23、水溶性丙二酸碳量子點具有優異的光吸收能力，能夠有效吸收并分散光能，減少光線對油墨表面的直接照射和破壞，有助于保護物料免受光老化、光降解等不良影響，還能在一定程度上提高助劑整體的耐候性和穩定性。水溶性丙二酸碳量子點表面如羧基、羥基等官能團能夠與其他成分發生相互作用，形成穩定的化學結構，有助于抑制光氧化反應的發生，延長助劑的使用壽命。
24、本專利技術的有益效果：
25、（1）殼寡糖因相對分子質量較小而具備出色的水溶性，易于形成柔軟均勻膜層，有效防止油墨結皮并保持其濕潤度，實現優異的成膜保濕功能。通過引入綠原酸，殼寡糖的抗氧化效率顯著提升，綠原酸結構穩定，可持續發揮抗氧化作用，為殼寡糖提供額外保護。改性殼寡糖不僅保留了殼寡糖的成膜保濕優勢，還顯著增強了抗氧化性能，且原料自然無毒，對環境及人體健康無害。
26、（2）聚醚改性聚硅氧烷憑借其低表面張力和優異的潤滑性，促進其余成分快速起效，有效防止表面結皮現象的發生；聚乙烯醇的成膜性和保濕性能進一步增強了穩定性和持久性；水溶性丙二酸碳量子點的引入顯著提高光穩定性，有效減少光氧化反應的發生。通過配比去離子水、聚醚改性聚硅氧烷、聚乙烯醇、改性殼寡糖及水溶性丙二酸碳量子點制備出的抗結皮助劑實現了優異的抗結皮效率、強抗氧化性及環保無害性的多重效果。
27、（3）本專利技術的抗結皮助劑具有顯著的環保無害性，大多原料來源于自然，無毒無害，不會對環境和人體健康造成任何負面影響；該助劑的制備過程無需使用有害溶劑或催化劑，符合綠色化學的理念。
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1.一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述環保型抗結皮助劑以重量份計包含下述成分，去離子水160~180份，聚醚改性聚硅氧烷30~40份，聚乙烯醇10~20份，改性殼寡糖3~5份，水溶性丙二酸碳量子點0.3~0.5份，
2.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述S1-2中酪氨酸酶的酶活為5?kU/g。
3.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述S1-2中氧氣的通入流量為100~120?mL/min。
4.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述S1-2中冷凍干燥在-45?℃下干燥12?h。
5.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述水溶性丙二酸碳量子點的制備方法如下，
6.根據權利要求5所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，尿素和丙二酸按照摩爾比1：1混合。
7.根據權利要求5所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，反應釜加熱時間為4~5h。
8.一種權利要求1~7任一項所述的環保型抗結皮助劑的制備方法，其特征在于，所
9.根據權利要求8所述的環保型抗結皮助劑的制備方法，其特征在于，所述S8-1中的攪拌轉速為600~700?r/min。
10.一種權利要求1~7任一項所述的環保型抗結皮助劑在水性油墨中的應用，其特征在于，所述環保型抗結皮助劑的添加量為0.1~1.5?wt.%。
...【技術特征摘要】
1.一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述環保型抗結皮助劑以重量份計包含下述成分，去離子水160~180份，聚醚改性聚硅氧烷30~40份，聚乙烯醇10~20份，改性殼寡糖3~5份，水溶性丙二酸碳量子點0.3~0.5份，
2.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述s1-2中酪氨酸酶的酶活為5?ku/g。
3.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述s1-2中氧氣的通入流量為100~120?ml/min。
4.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征在于，所述s1-2中冷凍干燥在-45?℃下干燥12?h。
5.根據權利要求1所述的一種環保型抗結皮助劑，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沈珺，趙一江，
申請(專利權)人：瑞素士化學上海有限公司，
類型：發明
國別省市：
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