[发明专利]一种基于主客体识别的包合物单体及其制备方法、淀粉-苯丙抗菌乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种基于主客体识别的包合物单体及其制备方法、淀粉‑苯丙抗菌乳液及其制备方法和应用，属于纸张表面修饰技术领域。本发明制备的基于主客体识别的淀粉‑苯丙抗菌乳液用作纸张表面修饰剂，具有良好的抗菌性能，同时能够提高纸张的力学性能，耐破度最高可达279kPa，耐折度最高可达53次，平滑度最高可达41.06％，折痕挺度最高可达0.8mN·m。

技术领域

本发明涉及纸张表面修饰技术领域，尤其涉及一种基于主客体识别的包合物单体及其制备方法、淀粉-苯丙抗菌乳液及其制备方法和应用。

背景技术

抗菌功能纸是自身具有杀灭或抑制微生物作用的一类重要新型功能纸基材料，可以有效抑制细菌增长。

纸张表面修饰剂是在纸张表面喷涂一层一定强度的乳液，经过干燥后在纸的表面形成胶膜，从而达到改变纸张表面性能的一种功能试剂。现有的纸张表面修饰剂普遍采用天然高分子(如淀粉糊液)或合成聚合物，这些表面修饰剂大多不具有抗菌性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于主客体识别的包合物单体及其制备方法、淀粉-苯丙抗菌乳液及其制备方法和应用，本发明的基于主客体识别的包合物单体具有良好的抗菌性，其制备的抗菌乳液用作纸张表面修饰剂，可赋予纸张良好的抗菌性能，同时还能提高纸张的力学性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种基于主客体识别的包合物单体的制备方法，包括以下步骤：

将二氧化钛、硅烷偶联剂和含苯溶剂混合，进行偶联改性，得到偶联改性二氧化钛；

将所述偶联改性二氧化钛、金刚烷酰氯、氯代烃溶剂和第一胺类化合物催化剂混合，进行疏水改性，得到双改性二氧化钛客体；

将β-环糊精、羟甲基丙烯酰胺、酰胺类溶剂和第二胺类化合物催化剂混合，进行烯酰胺甲基化反应，得到烯基β-环糊精主体；

将所述烯基β-环糊精主体、双改性二氧化钛客体和分散剂混合，进行主客体识别，得到包合物单体。

优选的，所述二氧化钛和硅烷偶联剂的质量比为1：(1～6)；所述含苯溶剂包括甲苯或甲苯-水混合溶剂；所述偶联改性的温度为75～85℃，时间为12～24h。

优选的，所述偶联改性二氧化钛和金刚烷甲酰氯的质量比为1：(0.5～1.5)，所述偶联改性二氧化钛和第一胺类化合物催化剂的质量比为1：(1～2)；所述疏水改性的温度为50～70℃，时间为40～50h；所述氯代烃溶剂包括三氯甲烷；所述第一胺类化合物催化剂包括二甲氨基吡啶和/或二环己基碳二亚胺。

优选的，所述β-环糊精和羟甲基丙烯酰胺的质量比为1：1；所述β-环糊精和第二胺类化合物催化剂的质量比为1：(0.8～1.2)；所述第二胺类化合物催化剂包括二环己基碳二亚胺和三乙胺；所述二环己基碳二亚胺和三乙胺的质量比为1：(3～4)；所述酰胺类溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺；所述烯酰胺甲基化反应的温度为常温，时间为4～6h。

优选的，所述烯基β-环糊精主体和双改性二氧化钛客体的质量比为1∶(0.1～2)；所述主客体识别的温度为25～40℃，时间为1～6h。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的基于主客体识别的包合物单体，包括双改性二氧化钛客体和烯基β-环糊精主体；所述双改性二氧化钛客体为硅烷偶联金刚烷改性二氧化钛客体；所述双改性二氧化钛客体上的疏水基金刚烷被包合在主体烯基客体β-环糊精的疏水空腔中。

本发明提供了一种淀粉-苯丙抗菌乳液的制备方法，包括以下步骤：将包合物单体、阳离子淀粉、过硫酸盐类引发剂、水、苯乙烯和丙烯基单体混合，进行乳液聚合反应，得到淀粉-苯丙抗菌乳液；

所述包合物单体为上述方案所述的基于主客体识别的包合物单体。