[发明专利]一种胍盐接枝淀粉多功能造纸助剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于造纸用多功能助剂，具体地说，是涉及一种胍盐接枝淀粉多功能造纸助剂及其制备方法。

背景技术

在造纸工业中，淀粉占有重要的地位。淀粉可用于湿部添加，可起增强、助留助滤等作用；用于纸张的表面施胶，则可提高纸的表面强度和改善印刷性能；用于涂布加工纸可提高纸张的印刷性能和印刷效果。另外，淀粉具有资源丰富、价格便宜、供应稳定、使用方便、可化学改性及生物降解等优点。因此，淀粉及其衍生物产品在造纸工业中得到了广泛的应用。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天然淀粉中直链的占20%～26%，它是可溶性的，其余的则为支链淀粉。当用碘溶液进行检测时，直链淀粉液呈显蓝色，而支链淀粉与碘接触时则变为红棕色。由于淀粉本身没有任何抗菌作用，也不能赋予纸张抗菌性能，因此，在使用淀粉后，容易引起纸张中的细菌滋生和繁殖，从而危害人们的身体健康。

发明内容

本发明的目的在于改进淀粉本身无抗菌性能的不足，提供一种新型胍盐接枝淀粉多功能造纸助剂及其制备方法。

为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：本发明所述的一种胍盐接枝淀粉多功能造纸助剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将淀粉加入到0.1-5mol/L高碘酸钠溶液中，在30-60°C下加热反应，将产物过滤、洗涤并干燥后得到双醛淀粉；所述高碘酸钠与淀粉的摩尔比为1:1-2；

（2）将步骤（1）所得双醛淀粉分散在蒸馏水中，加入胍盐并在30-70°C下反应，将产物过滤、洗涤并干燥后得到胍盐接枝淀粉；所述胍盐与双醛淀粉的摩尔比为1:1-20。其合成化学式图见图1。

本发明上述高碘酸钠溶液的摩尔浓度优选0.7 mol/L，所述胍盐与双醛淀粉的摩尔比优选为1:1-10。

本发明所述的胍盐可以是盐酸二甲双胍 、盐酸胍等，优选盐酸胍。

本发明所述的胍盐接枝淀粉多功能造纸助剂，是由上述的本发明方法制备而成的。

本发明所用的淀粉可以直链淀粉、也可以是支链淀粉，本发明的实施例所述的淀粉指“支链淀粉”。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

我国造纸工业正经历着造纸纤维原料、纸产品质量要求, 纸品种、造纸工艺及设备的调整, 淀粉已成为造纸工业提高产品质量、降低生产成本不可缺少的造纸化学品之一。但利用抗菌剂改性淀粉，使得淀粉具有高效抗菌性能还未见报道。本发明针对目前淀粉本身无抗菌性能的不足，首先利用高碘酸钠将淀粉氧化成双醛淀粉，再通过席夫碱反应将胍盐接枝到双醛淀粉上，从而使得淀粉具有抗菌性能，最后将该改性淀粉涂布到纸张表面，从而在提高纸张抗张强度的同时，还可赋予纸张高效抗菌性能。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的胍盐接枝淀粉多功能造纸助剂的化学反应式图。

图2为原淀粉与胍盐接枝淀粉的红外光谱图。

图3为胍盐接枝淀粉的涂布对纸张强度的影响图。

图4为原纸和涂布纸对大肠杆菌(a)与葡萄球菌(b)的抗菌性能比较图，图(a)是大肠杆菌抗菌性能图，图(b)是葡萄球菌抗菌性能图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细说明。需要特别说明的是，本发明的保护范围应当包括但不限于本实施例所公开的技术内容。

实施例１

（1）将淀粉加入到1 mol/L高碘酸钠溶液中，在30°C下加热反应4h，将产物过滤、洗涤并干燥后得到双醛淀粉；所述高碘酸钠与淀粉的摩尔比为1:1。

（2）将步骤（1）所得双醛淀粉分散在蒸馏水中，加入盐酸胍并在30°C下反应2h，将产物过滤、洗涤并干燥后得到胍盐接枝淀粉；所述胍盐与双醛淀粉的摩尔比为1:1。

实施例2

（1）将淀粉加入到1.5 mol/L高碘酸钠溶液中，在40°C下加热反应4h，将产物过滤、洗涤并干燥后得到双醛淀粉；所述高碘酸钠与淀粉的摩尔比为1:1.2。

（2）将步骤（1）所得双醛淀粉分散在蒸馏水中，加入盐酸胍并在50°C下反应2h，将产物过滤、洗涤并干燥后得到胍盐接枝淀粉；所述胍盐与双醛淀粉的摩尔比为1:5。

实施例3

（1）将淀粉加入到2 mol/L高碘酸钠溶液中，在50°C下加热反应4h，将产物过滤、洗涤并干燥后得到双醛淀粉；所述高碘酸钠与淀粉的摩尔比为1:1.5。