1.阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤(1):以可食用淀粉为基准,按照一定比例移取淀粉酶,并将其加入到一定量的蒸馏水中,在一定搅拌速度下加入可食用淀粉,使其完全分散,并且将其置于80 ºC水浴锅中,搅拌糊化25 min;最后在130 ºC油浴锅中加热3 min以使酶失活;
步骤(2):在60 ºC下保温,并加入一定量阳离子苯丙乳液,以一定搅拌速度均匀分散一定时间;
步骤(3):将一定量阳离子纳米微晶纤维素溶胶加入以上体系,补充蒸馏水至样品固含量为10%,即得到阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂。
2.根据权利要求1所述的阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的淀粉酶的移取量为150-200ppm,搅拌速度为700~800 rpm,该移取量以可食用淀粉为基准。
3.根据权利要求1所述的阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的阳离子苯丙乳液的添加量为5%,搅拌速度为400rpm,时间为
30min,该添加量以可食用淀粉为基准。
4.根据权利要求1所述的一阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述的阳离子纳米微晶纤维素的制备方法具体如下:首先,取51.7 mL 98%浓硫酸逐滴滴加到48.3 mL蒸馏水中,配制成65%的硫酸溶液,待冷却后倒入250 mL三口烧瓶中;在低速搅拌下,将10 g微晶纤维素缓慢加入上述硫酸溶液中,待微晶纤维素全部溶解后,提高转速并在50 ºC恒温水浴中反应2 h;之后,将上述反应体系倒入500 mL蒸馏水中进行稀释,以终止反应;然后,将得到的反应物进行离心,直至上清液变浑浊,开始收集产品,即为纳米微晶纤维素悬浮液;离心条件:转速10000 rpm,时间为8 min;重复上述离心过程,当上层为澄清液时停止离心;随后,将纳米微晶纤维素悬浮液倒入透析袋中,透析24 h;最后,采用旋转蒸发仪对透析后的纳米微晶纤维素悬浮液进行浓缩,直至纳米微晶纤维素的浓度约为5%,收集、保存、备用;
其次,取95 mL二甲基亚砜加入50 g 浓度为5%的纳米微晶纤维素溶胶,在不断搅拌的条件下,缓慢加入0.125 g NaOH粉末,然后置于65 ºC恒温水浴中并逐滴滴加6.21 mL 2,3-环氧丙基三甲基氯化铵;反应6 h后将反应体系倒入200 mL 95%乙醇中终止反应,反应期间,每隔1.5 h取出超声0.5 h;随后,进行离心并用95%乙醇反复洗涤两次;离心条件:转速
8000 rpm,时间为5 min;最后收集底物并用蒸馏水稀释后于透析袋中透析3天,后浓缩得到阳离子纳米微晶纤维素溶胶。
5.根据权利要求1所述的阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的阳离子纳米微晶纤维素的加入量为0.2%~1.0%,该加入量以可食用淀粉为基准。
6.一种阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂的应用,其特征在于:该应用中造纸表面施胶剂需要滴加适量消泡剂,并用硫酸铝溶液调节体系pH至4~5;将体系置于60ºC水浴锅中保温,并不断搅拌以均匀分散、备用;
采用迈耶尔绕线棒的涂布机,将表面施胶液涂布在挂面箱板纸上,赋予挂面箱板纸优良的力学性能及阻隔性能。
7.根据权利要求6所述的一种阳离子纳米微晶纤维素增强的造纸表面施胶剂的应用,其特征在于:所述的迈耶尔绕线棒的涂布机的速度为30 m/min, 表面施胶量为3~5 g/m2。