CN110205859B - 一种纳米几丁质增强纤维复合纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米几丁质增强纤维复合纸及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：以甲壳素为原料制备纳米几丁质；将制备的纳米几丁质加入纸浆中抄片得到所述纳米几丁质增强纤维复合纸。本发明制备的纳米几丁质所用原料来源丰富，安全无毒、生物相容性好、易于降解、属于可持续发展的生物质原料。本发明提供的纳米几丁质增强纤维复合纸增强效果明显，制备方法简单，工艺容易控制且生产成本较低。

Description

一种纳米几丁质增强纤维复合纸及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种纳米几丁质增强纤维复合纸及其制备方法。
背景技术
近年来我国国民经济的快速增长，人们生活水平的不断提高，人们对纸的消费需求不断增加，对纸类产品的质量要求不断提高；另一方面，我国造纸资源匮乏，造纸原料相对短缺，大量利用废纸制装、草类制浆以及填料的大量应用，使得纸张强度下降。这些非木材纤维原料纤维短、杂细胞含量高，成纸强度低，因此，为增加纸张的强度性能，使用造纸助剂显得异常重要，例如：使用纸张增强剂后，可以达到部分低档纸装替代高档木浆的效果，或能降低造纸生产的成本，提升产品的质量。
随着纳米技术的发展，纳米材料得到广泛关注。纳米材料是指微粒直径处于纳米级的材料，由于材料中微粒的尺寸极低，所以纳米材料能够展现出较为独特的性质。从微观化学角度分析，由于纳米材料中微粒尺寸极小，导致微粒中包含的分子和原子数量很少，微粒对分子或原子将排斥力的约束效果降低，使得材料中的粒子分布情况产生很大的变化，导致纳米材料性质与普通材料产生较大差异。近年来，纳米纤维素以其机械强度高、尺寸稳定性好、比表面积大、绿色环保、生物降解性和生物相溶性好等特性在制浆造纸领域得到了众多科研人员的广泛和深入的研究。纳米纤维素被用来作为纸张增强剂，一般同阳离子淀粉或阳离子助剂等一同加入纸浆中，显著提高了纸张物理和机械等性能，但纳米纤维素表面带负电，不易与纤维结合，与阳离子型助剂一同加入时增强效果好。
甲壳素，又名几丁质、甲壳质，是由β-1,4糖苷键连接起来的线性高分子多糖。甲壳素分布极为广泛，仅次于纤维素，主要存在甲壳动物的外壳、昆虫表皮，软体动物内骨骼及藻类等微生物的细胞壁中，是自然界第二丰富的生物聚合物。甲壳素是种带正电的天然高分子多聚糖，对带负电荷的物质有吸附作用，由于其自身良好的成膜性、絮凝作用以及无毒无刺激等各种优异性能，在化工、食品、化妆品等行业有着广泛的应用。
虽然甲壳素具有来源广、可降解、生物相容、无毒和低抗原性等性质，但由于不溶于水和大多数有机溶剂，以沉淀形式存在，限制了其应用。而纳米尺寸的甲壳素能够均匀分散在水中，分散液易处理和成型，因此可以通过适当的化学或物理处理由甲壳素制备纳米尺寸甲壳素，简称为纳米甲壳素，即纳米几丁质。纳米甲壳素不仅具有甲壳素的性质，同时还具有高长宽比、高表面积、低密度等性质，因此纳米甲壳素广泛应用于聚合物增强、食品包装、水处理、药物载送和组织工程等，同时在其表面还有羟基、N－乙酰基以及残留的胺基，易于进行化学改性。
目前对于纸张增强，纳米材料显示其优势，专利申请号为201010559714.8的一种阳离子纳米微晶纤维素作为纸张增强剂的应用专利中提到，纳米微晶纤维素不仅具有纳米颗粒的特征，还具有一些独特的强度和光学性能，对NCC进行阳离子化改性，改性产物的粒径和尺寸没有发生大的变化，而带正电的NCC不仅可以与纤维素纤维形成氢键，而且可以通过电荷中和机理和纤维素之间形成键合，从而使较大幅度提高纸张强度。但此方法制备的阳离子纳米微晶纤维素，需对NCC进行阳离子改性，生产工艺相对复杂。
综上，由于几丁质的天然性质和独特的分子结构，越来越受到科学界的重视。纳米材料(如纳米纤维素)应用于造纸领域，纸张强度得到大幅度提升，但为使其更好效果的呈现，需对其进行阳离子改性，或加入阳离子型助剂，这会导致实验工作增加，操作更加复杂。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种纳米几丁质增强的纤维复合纸及其制备方法。本发明提供的制备方法，所使用的几丁质结构与纤维素很相似，且几丁质表面带正电，结合了纳米纤维素的特性又携带正电有利于与纸张结合，有利于更好地增强纸张性能。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纳米几丁质增强纤维复合纸及其制备方法，制得的纳米几丁质增强复合纸，纸张的强度性能得到较大提升，所述纳米几丁质对纸张的增强效果明显。
本发明提供的纳米几丁质增强纤维复合纸的制备方法中，所述纳米几丁质以甲壳素为原料，依次经氢氧化钠、盐酸、次氯酸钠浸泡预处理后，去除甲壳素原料中的蛋白质、碳酸钙杂质，提高甲壳素的纯度，处理后的甲壳素于烘箱内烘干，称重后进行脱乙酰反应，然后均质，得到纳米几丁质；将所得纳米几丁质加入纸浆中，手工抄片，得到增强复合纸。
本发明提供的一种纳米几丁质增强纤维复合纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将粉末状甲壳素浸泡在氢氧化钠溶液中，过滤，洗涤，得到碱处理后的甲壳素，然后将碱处理后的甲壳素浸泡在稀盐酸溶液中，过滤，洗涤，得到酸处理后的甲壳素；
(2)将步骤(1)所述酸处理后的甲壳素浸泡在次氯酸钠溶液中，进行漂白处理(提高甲壳素白度)，过滤，洗涤，烘干(于烘箱中烘干)，得到漂白后的甲壳素；
(3)将硼氢化钠加入氢氧化钠溶液中，混合均匀得到混合液；将漂白后的甲壳素加入混合液中，在搅拌状态下(不断磁力搅拌)进行加热处理(于恒温水浴锅中进行)，过滤洗涤得到加热后的甲壳素(洗涤为将反应完的甲壳素用蒸馏水洗涤抽滤5-7次至pH为7左右)，然后将所述加热后的甲壳素加入去离子水中，混合均匀，得到悬浮液，加入醋酸调节悬浮液液的pH为酸性，均质(高压均质机)得到分散均匀的所述纳米几丁质；
(4)将步骤(3)所述纳米几丁质加入纸浆中，混合均匀(称取一定绝干质量的纸浆，于纤维疏解机中疏解10000转，向其中加入纳米几丁质后再充分疏解40000转)，然后抄造成纸片，静置平衡处理得到所述纳米几丁质增强的纤维复合纸。
进一步地，步骤(1)所述粉末状甲壳素的粒径为20-500目(如果采用片状甲壳素原料，需用磨粉机打碎成粉)；所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为3％-6％；所述浸泡在氢氧化钠的时间为1-3h；所述粉末状甲壳素与氢氧化钠溶液的质量比为1：15-20。
进一步地，步骤(1)所述稀盐酸溶液的质量百分比浓度为3％-6％；所述浸泡在稀盐酸溶液的时间为1-3h；所述碱处理后的甲壳素与稀盐酸溶液的质量比为1:15-20。
进一步地，步骤(1)所述洗涤为用蒸馏水洗涤抽滤5-7次至pH为7左右。
进一步地，步骤(2)所述次氯酸钠溶液的质量百分比浓度为0.2％-0.6％；所述漂白处理的时间为1-3h；所述酸处理后的甲壳素与次氯酸钠溶液的质量比为1:15-20；步骤(2)所述烘干的温度为60-100摄氏度。
进一步地，步骤(2)所述洗涤为用蒸馏水洗涤抽滤5-7次至pH为7左右。
进一步地，步骤(3)所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为32％-38％；所述硼氢化钠与漂白后的甲壳素的质量比为0.03-0.05：1；所述漂白后的甲壳素与氢氧化钠的质量比为1：30-40。
进一步地，步骤(3)所述在搅拌状态下的搅拌速率为300-500rpm，所述加热处理的温度为80-90摄氏度，所述加热处理的时间为3-4h。
进一步地，步骤(3)所述加热后的甲壳素与水的质量比为1：20-40；所述加入醋酸调节悬浮液的pH，是使调节后的悬浮液pH值为3.5-4。
进一步地，步骤(4)所述纳米几丁质的质量为纸浆绝干质量的0.1％-10％；所述纸浆的浓度为0.1％-1％。
进一步地，步骤(4)所述静置平衡处理为将抄造好的纸片置于温度为22℃-24℃、湿度为48％-52％的标准恒温恒湿室平衡水分24-48h。
本发明提供一种由上述的制备方法制得的纳米几丁质增强的纤维复合纸。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明提供的米几丁质增强纤维复合纸，所用纳米几丁质原料为甲壳素，来源丰富，属于可持续发展的生物质原料，具有安全无毒、生物相容性好、易于降解及对环境友好等优点；
(2)本发明提供的纳米几丁质增强纤维复合纸的制备方法，生产工艺简单，无需进行阳离子化改性简化了工序，节省了其他化学品用量，降低了生产成本；
(3)本发明提供的纳米几丁质增强纤维复合纸的制备方法，其中所使用的原料纳米几丁质既具备几丁质的特性又兼顾纳米材料的优势，其对纸张增强效果明显；
(4)本发明提供的纳米几丁质增强纤维复合纸，拓展了纳米几丁质的应用范围，为纸张增强提供了更多选择。
附图说明
图1为实施例1制备的纳米几丁质的原子力显微镜图。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
实施例1
一种纳米几丁质增强纤维复合纸，包括如下步骤：
(1)称取10g的粉末状甲壳素(粒径为20-500目)待用，配制质量分数为5％的氢氧化钠溶液200g，将称量好的甲壳素浸泡于质量分数为5％的氢氧化钠溶液中1h，随后用蒸馏水洗去碱液，洗涤抽滤6次至pH为7.0；再配制质量分数为5％的稀盐酸溶液200mL，将抽滤好的甲壳素浸泡于稀盐酸溶液中1h，同样用蒸馏水洗去废液，洗涤抽滤6次至pH为7.0，得到酸处理过的几丁质；再将酸处理过的几丁质浸泡在质量分数为0.3％的次氯酸钠溶液中漂白1h，洗涤抽滤6次除去废液，至pH为中性，于80℃烘箱中烘干，得到漂白后的甲壳素；
(2)将步骤(1)所述漂白后的甲壳素称重，得漂白后的甲壳素8g，进行脱乙酰反应，配制质量分数为36％的氢氧化钠溶液400g，加入0.24g硼氢化钠溶于氢氧化钠溶液中，混合均匀得到混合液，将8g漂白后的甲壳素加入混合液中于90℃的恒温水浴锅中进行脱乙酰反应，并不断磁力搅拌，磁力搅拌转数为300转/分钟，反应时间为3h，反应完的甲壳素用蒸馏水洗涤抽滤6次至pH为7.0，得到脱乙酰后的甲壳素，加入去离子水稀释，得到悬浮液，加入去离子水使得悬浮液的总体积为300mL，再向其中加入醋酸调节pH至3.5，然后经过高压均质机中均质，得到均匀的纳米几丁质分散液，本实施例制得的纳米几丁质固含量为1.2％，其表观形貌见图1所示；
(3)称取1.4g绝干质量的漂白阔叶木浆(纸浆)，于纤维疏解机中疏解10000转，将步骤(2)所得纳米几丁质0.12g(相当于纸浆绝干质量的0.1％)加入疏解过的纸浆中，再疏解40000转，使其混合均匀，加水稀释调节浆浓为1％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分24h，得到所述纳米几丁质增强的纤维复合纸；另取1.4g绝干质量的漂白阔叶木浆，于纤维疏解机中充分疏解50000转，调节浆浓为1％，同样参照QB/T 3703-1999手工抄片，但不添加纳米几丁质，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分24h，得到空白对照纸样。
实施效果测试
根据GB/T 453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。结果显示，测得空白对照纸样的抗张指数为15.13N·m/g、撕裂指数为2.19mN·m2/g、裂断伸长率为0.95％，与空白对照纸样相比，测得增强纸(实施例1制得的纳米几丁质增强的纤维复合纸)的抗张指数为16.6N·m/g、撕裂指数为2.25mN·m2/g、裂断伸长率为1.05％，分别提高了9.74％、2.6％和11.24％。
实施例2
一种纳米几丁质增强纤维复合纸，包括如下步骤：
(1)称取20g的粉末状甲壳素(粒径为20-500目)待用，配制质量分数为6％的氢氧化钠溶液400g，将称量好的甲壳素浸泡于质量分数为6％的氢氧化钠溶液中1h，随后用蒸馏水洗去碱液，洗涤抽滤5次至pH为7.0；再配制质量分数为6％的稀盐酸溶液400mL，将抽滤好的甲壳素浸泡于稀盐酸溶液中1h，同样用蒸馏水洗去废液，洗涤抽滤5次至pH为7.0，得到酸处理过的几丁质；再将酸处理过的几丁质放入质量分数为0.2％的次氯酸钠溶液中漂白3h，洗涤抽滤5次除去废液，至pH为中性，于100℃烘箱中烘干，得到漂白后的甲壳素；
(2)将步骤(1)所述漂白后的甲壳素称重，得漂白后的甲壳素18g，进行脱乙酰反应，配制质量分数为32％的氢氧化钠溶液600g，加入0.54g硼氢化钠溶于氢氧化钠溶液中，混合均匀得到混合液，将18g漂白后的甲壳素加入混合液中于90℃的恒温水浴锅中进行脱乙酰反应，并不断磁力搅拌，磁力搅拌转数为400转/分钟，反应时间为3h，反应完的甲壳素用蒸馏水洗涤抽滤5次至pH为7.0，得到脱乙酰后的甲壳素，加入去离子水稀释，得到悬浮液，加入去离子水使得悬浮液的总体积为500mL，再向其中加入醋酸调节pH至3.5，然后经过高压均质机中均质，得到分散均匀的纳米几丁质，其表观形貌与实施例1制得的纳米几丁质相似，可参照图1所示；
(3)称取1.4g绝干质量的漂白阔叶木浆(纸浆)，于纤维疏解机中疏解10000转，将步骤(2)所得纳米几丁质0.6g(相当于纸浆绝干质量的0.5％)加入疏解过的纸浆中，再疏解40000转，使其充分混合均匀，加水稀释调节浆浓为0.5％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为22℃、湿度为48％标准恒温恒湿室平衡水分24h，得到所述纳米几丁质增强的纤维复合纸；另取1.4g绝干质量的漂白阔叶木浆，于纤维疏解机中充分疏解50000转，调节浆浓为0.5％，同样参照QB/T 3703-1999手工抄片，但不添加纳米几丁质，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分24h，得到空白对照纸样。
实施效果测试
根据GB/T 453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。测得空白对照纸样的抗张指数为15.13N·m/g、撕裂指数为2.19mN·m2/g、裂断伸长率为0.95％，与空白对照纸样相比，测得增强纸(实施例2制得的纳米几丁质增强的纤维复合纸)的抗张指数为16.95N·m/g、撕裂指数为2.65mN·m2/g、裂断伸长率为1.79％，分别提高了12.03％、20.94％和89.39％。
实施例3
一种纳米几丁质增强纤维复合纸，包括如下步骤：
(1)称取10g的粉末状甲壳素(粒径为20-500目)待用，配制质量分数为3％的氢氧化钠200g，将称量好的甲壳素浸泡于质量分数为3％的氢氧化钠溶液中2h，随后用蒸馏水洗去碱液，洗涤抽滤7次至pH为7.0；再配制质量分数为3％的稀盐酸溶液200mL，将抽滤好的甲壳素浸泡于稀盐酸溶液中2h，同样用蒸馏水洗去废液，洗涤抽滤7次至pH为7.0，得到酸处理过的几丁质；再将酸处理过的几丁质放入质量分数为0.6％的次氯酸钠溶液中漂白1h，洗涤抽滤7次除去废液，至pH为中性，于60℃烘箱中烘干，得到漂白后的甲壳素；
(2)将步骤(1)所述漂白后的甲壳素称重，得漂白后的甲壳素8g，进行脱乙酰反应，配制质量分数为38％的氢氧化钠溶液300g，加入0.4g硼氢化钠溶于氢氧化钠溶液中，混合均匀得到混合液，将8g漂白后的甲壳素加入混合液中于80℃的恒温水浴锅中进行脱乙酰反应，并不断磁力搅拌，磁力搅拌转数为500转/分钟，反应时间为4h，反应完的甲壳素用蒸馏水洗涤抽滤7次至pH为7.0，得到脱乙酰后的甲壳素，加入去离子水稀释，得到悬浮液，加入去离子水使得悬浮液的总体积为300mL，再向其中加入醋酸调节pH至4，然后经过高压均质机中均质，得到分散均匀的纳米几丁质其表观形貌与实施例1制得的纳米几丁质相似，可参照图1所示；
(3)称取1.4g绝干质量的漂白阔叶木浆(纸浆)，于纤维疏解机中疏解10000转，将步骤(2)所得纳米几丁质1.2g(相当于纸浆绝干质量的1％)加入疏解过的纸浆中，再疏解40000转，使其充分混合均匀，加水稀释调节浆浓为0.5％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为24℃、湿度为52％标准恒温恒湿室平衡水分24h，得到所述纳米几丁质增强的纤维复合纸；空白对照纸样如实施例1所述。
实施效果测试
根据GB/T 453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。测得空白对照纸样的抗张指数为15.13N·m/g、撕裂指数为2.19mN·m2/g、裂断伸长率为0.95％，与空白对照纸样相比，测得实施例3制得的纳米几丁质增强的纤维复合纸的抗张指数为17.77N·m/g、撕裂指数为2.87mN·m2/g、裂断伸长率为1.51％，分别提高了17.50％、30.74％和59.56％。
实施例4
一种纳米几丁质增强纤维复合纸，包括如下步骤：
(1)称取10g的粉末状甲壳素(粒径为20-500目)待用，配制质量分数为5％的氢氧化钠200g，将称量好的甲壳素浸泡于质量分数为5％的氢氧化钠溶液中3h，随后用蒸馏水洗去碱液，洗涤抽滤6次至pH为7.0；再配制质量分数为5％的稀盐酸溶液200mL，将抽滤好的甲壳素浸泡于稀盐酸溶液中3h，同样用蒸馏水洗去废液，洗涤抽滤5次至pH为7.0，得到酸处理过的几丁质；再将酸处理过的几丁质放入质量分数为0.3％的次氯酸钠溶液中漂白2h，洗涤抽滤7次除去废液，至pH为中性，于80℃烘箱中烘干，得到漂白后的甲壳素；
(2)将步骤(1)所述漂白后的甲壳素称重，得漂白后的甲壳素8g，进行脱乙酰反应，配制质量分数为36％的氢氧化钠溶液300g，加入0.32g硼氢化钠溶于氢氧化钠溶液中，混合均匀得到混合液，将8g漂白后的甲壳素加入混合液中于90℃的恒温水浴锅中进行脱乙酰反应，并不断磁力搅拌，磁力搅拌转数为400转/分钟，反应时间为3.5h，反应完的甲壳素用蒸馏水洗涤抽滤5-7次至pH为7左右，得到脱乙酰后的甲壳素，加入去离子水稀释，得到悬浮液，加入去离子水使得悬浮液的总体积为300mL，再向其中加入醋酸调节pH至3.8，然后经过高压均质机中均质，得到分散均匀的纳米几丁质，其表观形貌与实施例1制得的纳米几丁质相似，可参照图1所示；
(3)称取1.4g绝干质量的漂白阔叶木浆(纸浆)，于纤维疏解机中疏解10000转，将步骤(2)所得纳米几丁质6g(相当于纸浆绝干质量的5％)加入疏解过的纸浆中，再疏解40000转，使其充分混合均匀，加水稀释调节浆浓为1％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分24h，得到所述纳米几丁质增强的纤维复合纸；空白对照纸样如实施例1所述。
实施效果测试
根据GB/T 453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。结果测得空白对照纸样的抗张指数为15.13N·m/g、撕裂指数为2.19mN·m2/g、裂断伸长率为0.95％，与空白对照纸样相比，测得增强纸的抗张指数为23.86N·m/g、撕裂指数为3.66mN·m2/g、裂断伸长率为1.07％，分别提高了57.71％、66.88％和13.41％。
实施例5
如实施例1所述，不同的是向漂白阔叶木浆(纸浆)中加入纳米几丁质用量为纸浆绝干质量的0.2％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分48h，得增强纤维复合纸；空白对照纸样如实施例1所述。根据GB/T 453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。
实施例6
如实施例1所述，不同的是向漂白阔叶木浆(纸浆)中加入纳米几丁质用量为纸浆绝干质量的0.4％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分48h，得增强纤维复合纸；空白对照纸样如实施例1所述。根据GB/T 453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。
实施例7
如实施例1所述，不同的是向漂白阔叶木浆(纸浆)中加入纳米几丁质用量为纸浆绝干质量的2％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分48h，得增强纤维复合纸；空白对照纸样如实施例1所述。根据GB/T453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。
实施例8
如实施例1所述，不同的是向漂白阔叶木浆(纸浆)中加入纳米几丁质用量为纸浆绝干质量的10％，参照QB/T 3703-1999手工抄片，抄好的纸片置于温度为23℃、湿度为50％标准恒温恒湿室平衡水分36h，得增强纤维复合纸；空白对照纸样如实施例1所述。根据GB/T453-1989测定纸片的抗张强度、伸长率，根据GB/T 455.1-1989测定纸片的撕裂度。
以上实施例5-8中，添加纳米几丁质的增强纸在恒温恒湿室里平衡水分后，与空白对照纸样比较，增强纸的抗张指数、撕裂指数、伸长率的结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002072461740000141
通过表1可以得出，实施例中纳米几丁质对纸张增强效果明显，尤其在低添加量时对伸长率影响大，作为纸张增强助剂应用于造纸中，具有良好的应用前景。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种纳米几丁质增强的纤维复合纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将粉末状甲壳素浸泡在氢氧化钠溶液中，过滤，洗涤，得到碱处理后的甲壳素，然后将碱处理后的甲壳素浸泡在稀盐酸溶液中，过滤，洗涤，得到酸处理后的甲壳素；
（2）将步骤（1）所述酸处理后的甲壳素浸泡在次氯酸钠溶液中，进行漂白处理，过滤，洗涤，烘干，得到漂白后的甲壳素；
（3）将硼氢化钠加入氢氧化钠溶液中，所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为32%-38%，混合均匀得到混合液；将漂白后的甲壳素加入混合液中，所述硼氢化钠与漂白后的甲壳素的质量比为0.03-0.05：1；所述漂白后的甲壳素与氢氧化钠溶液的质量比为1：30-40；在搅拌状态下进行加热处理，所述在搅拌状态下的搅拌速率为300-500rpm，所述加热处理的温度为80-90摄氏度，所述加热处理的时间为3-4h，过滤洗涤得到加热后的甲壳素，然后将所述加热后的甲壳素加入水中，混合均匀，得到悬浮液，加入醋酸调节悬浮液的pH为酸性，所述加入醋酸调节悬浮液的pH，是使调节后的悬浮液pH值为3.5-4.0；均质得到分散均匀的纳米几丁质分散液；
（4）将步骤（3）所述纳米几丁质分散液加入纸浆中，混合均匀，加水稀释浆浓，纳米几丁质分散液的绝干质量为纸浆绝干质量的0.1%-10%；所述加水稀释浆浓，是使稀释后的纸浆浓度为0.1%-1%；然后抄造成纸片，静置平衡处理得到所述纳米几丁质增强的纤维复合纸。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述粉末状甲壳素的粒径为20-500目；所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为3%-6%；所述浸泡在氢氧化钠溶液的时间为1-3h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述稀盐酸溶液的质量百分比浓度为3%-6%；所述浸泡在稀盐酸溶液的时间为1-3h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述次氯酸钠溶液的质量百分比浓度为0.2%-0.6%；所述漂白处理的时间为1-3h；所述烘干的温度为60-100摄氏度。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述静置平衡处理为将抄造好的纸片置于温度为22℃-24℃、湿度为48 %-52 %的标准恒温恒湿室平衡水分24-48h。
6.一种由权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的纳米几丁质增强的纤维复合纸。
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