本发明专利技术介绍了壳聚糖－丙烯酰胺－二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物的制备方法和应用。本发明专利技术的制备方法是将壳聚糖溶解在酸性水溶液中，与分子调节剂、非离子单体、阳离子单体，在氮气保护下，搅拌升温至５０－８０℃，再加入引发剂，进行共聚反应，反应时间２－５小时，再与马来酸酐共聚物钠盐和交联剂，进行交联反应，反应温度３０－６０℃，反应时间０．５－４小时，得到壳聚糖－丙烯酰胺－二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物。本发明专利技术是一种资源丰富、生物降解性好、价格便宜的、广泛应用于造纸表面施胶剂有效组分的壳聚糖－丙烯酰胺－二甲基二烯内基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物的制备方法和应用领域。
技术介绍
表面施胶剂是重要的造纸化学品，通常表面施胶剂有天然胶料及其衍生物和合成胶二类，合成胶原料，属于石油化工产品，不但资源紧缺、而且是非再生资源，生物降解性差，存在着二次污染，这就促使人们回到天然胶的研究开发。壳聚糖又名脱乙酰甲壳素，是属于天然胶领域，它是从甲壳素中提取的一种可再生资源，甲壳素是从蟹、虾等甲壳动物和昆虫外壳以及低级动物的外皮、骨骼组织的主要成份，来源十分丰富，采用这种生物废料提取的天然高分子聚合物化学产品，性能优异，但价格偏高，水溶性差，影响它的推广应用，但是壳聚糖大分子链上分布着许多氨基、羟基，还有一些N-乙酰基等活性基团，我们可以利用这些基团通过各种反应制备壳聚糖衍生物，壳聚糖可以进行酰基化、羧甲基化、阳离子化、酯化、醚化、交联、接枝、络合等，通过化学修饰作用，在壳聚糖分子结构中引入功能团，改善壳聚糖的物理化学性质，被称为改性的壳聚糖。因此对壳聚糖进行复配、共聚、交联等工艺的制备方法，制备出性能优、配伍好、成本低的造纸用的表面施胶剂，成为本专利技术的迫切任务。本专利技术就是专利技术一种资源丰富、生物降解性好、价格便宜的、应用于造纸表面施胶剂有效组分的壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物的制备方法。本专利技术通过以下技术方案达到专利技术的目的，本专利技术是以壳聚糖为主体，配合分子调节剂、非离子单体、阳离子单体、引发剂，在氮气保护下，进行聚合反应，生成水溶性接枝共聚物，再与马来酸酐共聚物钠盐、交联剂，进行交联反应，产生壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物，简称为壳聚糖三元共聚物交联衍生物。下面详细介绍本专利技术的壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物的制备方法和应用的方法，包括如下步骤 (1)以质量百分比计，在反应釜中加入80-90％的水及1.0-3.0％的酸，然后加入1-4％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入5-10％的分子调节剂和1-5％的非离子单体，待其溶解再加入3-8％的阳离子单体，搅拌均匀；(2)在氮气保护下，搅拌升温至50-80℃，再加入相当于溶液总重量1-4％的引发剂，进行聚合反应，控制反应时间2-5小时，生成水溶性接枝共聚物；(3)向(2)步骤制得的反应产物中加入相当于(2)总重量10-40％马来酸酐共聚物钠盐(含量30％水溶液)和溶液总重量0.05-0.5％的交联剂，进行交联反应，控制反应温度30-60℃，反应时间0.5-4小时，得到壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物。(1)步骤中的酸为盐酸或乙酸；分子调节剂为硫酸氢钠或焦亚硫酸钠；非离子单体为丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺；阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酸三甲胺乙酯氯化铵、三甲基烯丙基氯化铵或三甲胺丙烯酸甲酯氯化铵；(2)步骤所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、硫酸铈铵。(3)步骤所述的马来酸酐共聚物钠盐为马来酸单丁酯-苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐或苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐；交联剂为戊二醛、乙二醛或甲醛。本专利技术的壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物应用在造纸表面施胶剂的制备中。本专利技术物理化学性能 通过上面介绍本专利技术的制备方法，可以看出本专利技术是一种生物降解性好、无二次污染、性能优异、原料来源丰富、工艺先进的制备方法，在造纸表面施胶剂的应用，有着十分广阔的前景。具体实施例方式例1以质量百分比计，在反应釜中加入80％的水及1.0％的盐酸，然后加入1％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入5％的硫酸氢钠和1％丙烯酰胺单体，待其溶解完全后再加入3％的阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀；在氮气保护下，搅拌升温至50-80℃，再加入相当于溶液总重量1％的引发剂过硫酸铵，进行聚合反应，控制反应时间2-5小时，生成水溶性接枝共聚物，再加入相当于总重量为10％马来酸酐共聚物钠盐和溶液总重量0.05％的交联剂戊二醛进行交联反应，控制反应温度30-60℃，反应时间0.5-4小时，得到壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物。例2以质量百分比计，在反应釜中加入80％的水及2.0％的盐酸，然后加入1％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入5％的硫酸氢钠和1％丙烯酰胺单体，待其溶解完全后再加入3％的阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀；在氮气保护下，搅拌升温至50-80℃，再加入相当于溶液总重量1％的引发剂过硫酸铵，进行聚合反应，控制反应时间2-5小时，生成水溶性接枝共聚物，再加入相当于总重量为20％马来酸酐共聚物钠盐和溶液总重量0.2％的交联剂戊二醛进行交联反应，控制反应温度30-60℃，反应时间0.5-4小时，得到壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物。例3以质量百分比计，在反应釜中加入90％的水及3.0％的盐酸，然后加入4％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入5％的硫酸氢钠和1％丙烯酰胺单体，待其溶解完全后再加入8％的阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀；在氮气保护下，搅拌升温至50-80℃，再加入相当于溶液总重量1％的引发剂过硫酸铵，进行聚合反应，控制反应时间2-5小时，生成水溶性接枝共聚物，再加入相当于总重量为40％马来酸酐共聚物钠盐和溶液总重量0.5％的交联剂戊二醛进行交联反应，控制反应温度30-60℃，反应时间0.5-4小时，得到壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物. 例4以质量百分比计，在反应釜中加入80％的水及2.0％的乙酸，然后加入1％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入5％的硫酸氢钠和1％丙烯酰胺单体，待其溶解完全后再加入3％的阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀；在氮气保护下，搅拌升温至50-80℃，再加入相当于溶液总重量1％的引发剂过硫酸铵，进行聚合反应，控制反应时间2-5小时，生成水溶性接枝共聚物，再加入相当于总重量为10％马来酸酐共聚物钠盐和溶液总重量0.05％的交联剂戊二醛进行交联反应，控制反应温度30-60℃，反应时间0.5-4小时，得到壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物。例5以重量百分比计，在反应釜中加入80％的水及1.0％的乙酸，然后加入5％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入5％的焦亚硫酸钠和1％甲基丙烯酰胺单体，待其溶解完全后再加入3％的阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌均匀；在氮气保护下，搅拌升温至50-80℃，再加入相当于溶液总重量1％的引发剂过硫酸铵，进行聚合反应，控制反应时间2-5小时，生成水溶性接枝共聚物，再加入相当于总重量为10％马来酸酐共聚物钠盐和溶液总重量0.05％的交联剂戊二醛进行交联反应，控制反应温度30-60℃，反应时间0.5-4小时，得到壳聚糖-丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物。例6以质量百分比计，在反应釜中加入90％的水及1.0％的乙酸，然后加入4％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入5％的焦亚硫酸钠和1本文档来自技高网...
【技术保护点】
壳聚糖－丙烯酰胺－二甲基二烯丙基氯化铵共聚物与马来酸酐共聚物钠盐交联衍生物的制备方法，其特征在于包括下面的步骤： （１）以质量百分比计，在反应釜中加入８０－９０％的水及１．０－３．０％的酸，然后加入１－４％的壳聚糖，搅拌完全溶解后；再加入５－１０％的分子调节剂和１－５％的非离子单体，待其溶解完全后再加入３－８％的阳离子单体，搅拌均匀， （２）在氮气保护下，搅拌升温至５０－８０℃，再加入相当于溶液总重量１－４％的引发剂，进行聚合反应，控制反应时间２－５小时，生成水溶性接枝共聚物， （３）向步骤（２）制得的反应产物中加入相当于步骤（２）总重量１０－４０％马来酸酐共聚物钠盐和溶液总重量０．０５－０．５％的交联剂，控制反应温度３０－６０℃，反应时间０．５－４小时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴国利，吴祥亮，鹿峰，朱力，王钦军，
申请(专利权)人：济南市化工研究所，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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