[发明专利]一种龙虾壳‑柠檬酸复合疏水高附着纤维纸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纤维纸技术领域，具体涉及一种龙虾壳-柠檬酸复合疏水高附着纤维纸的制备方法。

背景技术

近年来我国小龙虾产业迅速发展，在满足国民物质生活的同时，也产生了大量的以虾壳为代表的废弃物。甲壳素是由虾、蟹或昆虫外壳经过酸碱加工处理而得到的天然高分子材料，而壳聚糖是甲壳素的衍生物。

甲壳素，又称甲壳质、几丁质、聚乙酰氨基葡萄糖等，是由N-乙酰氨基葡萄糖缩聚而成的线型聚合物。其紧密的晶体结构使其不溶于水、稀酸、碱、醇以及其他的有机溶剂。这在一定程度上限制了它的应用范围。但其脱乙酰基产物壳聚糖，由于增加了活性基团-氨基，使其溶解性有所改善，应用范围较甲壳素而言也得到了很大地推广。壳聚糖是自然界中唯一的碱性多糖，自然界中的含量仅次于纤维素。

近年来我国造纸工业的发展也进入快速增长期，现在的包装纸运用到很多的领域中，在农业包装中常常会用到包装纸来保护水果和蔬菜，或是起到缓冲的作用，将农业包装箱中的缝隙进行填补，减少对农作物的损伤，但是现有的包装纸附着力差，并且不能够降解，不能再生，不能对环保事业做出贡献。

发明内容

本发明目的就是为了弥补缺陷，提供一种龙虾壳-柠檬酸复合疏水高附着纤维纸的制备方法，本发明制备的纤维纸，附着力优良，能够降解与再生，且对环境友好，可对环保事业做出贡献。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种龙虾壳-柠檬酸复合疏水高附着纤维纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）将20-30重量份龙虾壳置于高压蒸汽灭菌锅中设置温度120-130℃、保温5-15分钟后，取出加入25-35重量份双氧水与15-25重量份0.1-0.5mol/L氢氧化钠水溶液在20-30℃下搅拌12-24小时后，去除上清液，水洗3-4次后晾干，用球磨机磨细后，待用；

（2）在室温条件下，将步骤（1）所得物加入150-300重量份去离子水并于40-60℃转速400-500r/min搅拌溶解后，将5-10重量份柠檬酸缓慢加入到溶液中，待加入完成后，加入1-3重量份次亚磷酸钠，保温反应15-20分钟后，继续搅拌反应1-3小时后停止加热，待用；

（3）将30-40重量份的纤维和步骤（2）所得物加入100-110重量份去离子水后加入1-2重量份纤维素酶，于40-50℃条件下预处理2-3小时，然后在80-90℃处理2-3小时后，冷却至室温浸泡4-5天后，加入2-5重量份保水剂搅拌20-30分钟，高速搅拌成绒，得到浆料，待用；

（4）将步骤（3）得到的的浆料与40-80重量份碳酸钙混合均匀，经过抄片、真空干燥、烘干工序，得龙虾壳-柠檬酸复合疏水高附着纤维纸。

所述步骤（1）的球磨机磨细为将装好料的球磨罐固定在球磨机上以200-300r/min的转速球磨30-40分钟，然后将球磨罐取下，上下摇晃5-10次，接着将球磨罐再次固定在球磨机上，继续球磨20-60分钟。

所述步骤（2）中将柠檬酸缓慢加入到溶液中为将5-10柠檬酸溶于20-30重量份水后进行滴加，滴加时控制滴加速度为1-2mL/min。

步骤（3）所述的纤维为竹纤维、再生纤维、秸秆、木材中的一种或多种。

步骤（4）所述的真空干燥工序的压力为0.05-0.1MPa，所述烘干工序的温度为95-105℃。

本发明的优点是：

本发明首先利用龙虾壳经过高压蒸汽灭菌锅，双氧水与氢氧化钠溶液处理后球磨成细粉，然后将其溶于水后，加热搅拌溶解，滴加入柠檬酸溶液，之后加入次亚磷酸钠，进行反应后，与纤维混合后经过纤维素酶酶解后，在室温下通过在水中继续降解，之后打成浆料，加入碳酸钙后然后经过抄片、真空干燥、烘干工序既得。龙虾壳经过高压蒸汽灭菌锅灭菌处理，疏松虾壳，双氧水与氢氧化钠可加速龙虾壳中蛋白质的溶解速率，去除蛋白质，以次亚磷酸钠为催化剂，柠檬酸与龙虾壳中氨基发生酰化反应，引入亲水基团羧基来改善水溶性，之后加入纤维进行降解时可得到多元体系，提高碳酸钙与纤维的结合力，使碳酸钙能有效附着在浆料纤维上，形成高附着体系。本发明制备的纤维纸，附着力优良，能够降解与再生，且对环境友好，可对环保事业做出贡献。

具体实施方式

一种龙虾壳-柠檬酸复合疏水高附着纤维纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）将25重量份龙虾壳置于高压蒸汽灭菌锅中设置温度125℃、保温10分钟后，取出加入30重量份双氧水与20重量份0.3mol/L氢氧化钠水溶液在25℃下搅拌18小时后，去除上清液，水洗3次后晾干，用球磨机磨细后，待用；