CN111926608A - 一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，包括以下步骤：步骤一：纸浆混合物准备，取纸浆置于烧杯中，依次加入壳聚糖，咖啡酸乙酯，天然胶原，抗菌植物艾草有效成分，加入pH为5缓冲液搅拌混合均匀；步骤二：漆酶催化改性，将烧杯置于50℃水浴中，加入漆酶溶液于烧杯中，反应，不断搅拌；步骤三：抄片，用去离子水反复洗涤纸浆，洗至滤液呈中性，对纸浆离心后将其放入密封袋中平衡水分，采用纸页成型器进行抄片，获得样品，然后干燥；步骤四：样品测试。通过本发明选用天然抗菌成分壳聚糖、天然胶原、咖啡酸乙酯及植物有效成分，在漆酶作用下对纸浆纤维进行改性，能够得到具有抗菌、防霉、增强及疏水功能性纸浆纤维。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，属于功能性纸制备方法领域。
背景技术
随着生态环保的要求，塑料制品的使用越来越受到限制，纸质材料在人民生活方面的应用越来越广泛，但由于纸质材料吸湿性大，会在潮湿环境滋生细菌产生霉斑，严重影响了人们的使用体验，同时使得纸质材料的应用受到限制。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，所制的纸浆具有抗菌、防霉、增强及疏水功能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，包括以下步骤：
步骤一：纸浆混合物准备，取纸浆置于烧杯中，依次加入壳聚糖，咖啡酸乙酯，天然胶原，抗菌植物艾草有效成分，加入pH为5缓冲液搅拌混合均匀；
步骤二：漆酶催化改性，将烧杯置于50℃水浴中，然后加入漆酶溶液于烧杯中，反应，不断搅拌；
步骤三：抄片，用去离子水反复洗涤纸浆，洗至滤液呈中性，然后对纸浆离心后将其放入密封袋中平衡水分，采用纸页成型器进行抄片，获得样品，然后干燥；
步骤四：样品测试。
进一步的，所述步骤一中的纸浆浓度为3-10%。
进一步的，所述步骤一中的壳聚糖的浓度为1-5%。
进一步的，所述步骤一中的咖啡酸乙酯浓度为1-5%。
进一步的，所述步骤一中的天然胶原的浓度为1-10%。
进一步的，所述步骤二中的漆酶溶液的含量为40-80U/g。
进一步的，所述步骤二中的漆酶溶液置于烧杯中的反应时间为2-24h。
本发明的有益效果是：通过本发明选用天然抗菌成分壳聚糖、天然胶原、咖啡酸乙酯及植物有效成分等材料，在漆酶作用下对纸浆纤维进行改性，得到具有抗菌、防霉、增强及疏水功能性纸浆纤维，并进行制作保鲜纸、包装纸、纸杯、墙纸等，作为塑料制品的替代品，满足人们生活需求。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明为一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：纸浆混合物准备，取纸浆置于烧杯中，依次加入壳聚糖，咖啡酸乙酯，天然胶原，抗菌植物艾草有效成分，加入pH为5缓冲液搅拌混合均匀；
步骤二：漆酶催化改性，将烧杯置于50℃水浴中，然后加入漆酶溶液于烧杯中，反应，不断搅拌；
步骤三：抄片，用去离子水反复洗涤纸浆，洗至滤液呈中性，然后对纸浆离心后将其放入密封袋中平衡水分，采用纸页成型器进行抄片，获得样品，然后干燥；
步骤四：样品测试。
步骤一中的纸浆浓度为3-10%。步骤一中的壳聚糖的浓度为1-5%。步骤一中的咖啡酸乙酯浓度为1-5%。步骤一中的天然胶原的浓度为1-10%。步骤二中的漆酶溶液的含量为40-80U/g。步骤二中的漆酶溶液置于烧杯中的反应时间为2-24h。
实施例1：
步骤1、纸浆混合物准备：取纸浆浓度4%置于烧杯中，依次加入壳聚糖2%，咖啡酸乙酯5%，天然胶原3%（用量分别为对纸浆干重），抗菌植物艾草有效成分5%，加入pH为5缓冲液搅拌混合均匀。
步骤2、漆酶催化改性：将烧杯置于50℃水浴中，然后加入60U/g漆酶溶液于烧杯中，反应4h，不断搅拌。
步骤3、抄片：用去离子水反复洗涤纸浆，洗至滤液呈中性，然后对纸浆离心后将其放入密封袋中平衡水分，采用纸页成型器进行抄片，获得80g/m2的样品，然后干燥。
步骤4、样品测试：毛细吸液高度为1.1cm；抗张指数为10.6N.m/g。
实施例2：
步骤1、纸浆混合物准备：取纸浆浓度6%置于烧杯中，依次加入壳聚糖4%，咖啡酸乙酯5%，天然胶原2%（用量分别为对纸浆干重），抗菌植物薄荷有效成分5%，加入pH为5缓冲液搅拌混合均匀。
步骤2、漆酶催化改性：将烧杯置于50℃水浴中，然后加入50U/g漆酶溶液于烧杯中，反应6h，不断搅拌。
步骤3、抄片：用去离子水反复洗涤纸浆，洗至滤液呈中性，然后对纸浆离心后将其放入密封袋中平衡水分，采用纸页成型器进行抄片，获得100g/m2的样品，然后干燥。
样品测试：毛细吸液高度为0.6cm；抗张指数为9.4N.m/g。
实施例3：
步骤1、纸浆混合物准备：取纸浆浓度3%置于烧杯中，依次加入壳聚糖3%，咖啡酸乙酯3%，天然胶原6%（用量分别为对纸浆干重），加入pH为5缓冲液搅拌混合均匀。
步骤2、漆酶催化改性：将烧杯置于50℃水浴中，然后加入,60U/g漆酶溶液于烧杯中，反应4h，不断搅拌。
步骤3、抄片：用去离子水反复洗涤纸浆，洗至滤液呈中性，然后对纸浆离心后将其放入密封袋中平衡水分，采用纸页成型器进行抄片，获得80g/m2的样品，然后干燥。
步骤4、样品测试：毛细吸液高度为1.4cm；抗张指数为8.2N.m/g。
通过选用漆酶为生物催化剂，对天然抗菌有效成分壳聚糖、天然胶原材料、咖啡酸乙酯进行催化共同作图用于纸浆纤维，通过漆酶改性，壳聚糖上的游离氨基与咖啡酸乙酯的氧化物之间形成了共价键连接，胶原结构中包含氨基、酚羟基也在漆酶催化作用下产生自由基与壳聚糖、咖啡酸乙酯以共价结合形成大分子，同时在漆酶作用下也增加了胶原纤维与纸浆纤维结合，提高纸浆纤维的物理机械强度，得到抗菌、防霉、增强及疏水功能性纸浆纤维，并进行制作保鲜纸、包装纸、纸杯、墙纸等，作为塑料制品的替代品，满足人们生活需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：纸浆混合物准备，取纸浆置于烧杯中，依次加入壳聚糖，咖啡酸乙酯，天然胶原，抗菌植物艾草有效成分，加入pH为5缓冲液搅拌混合均匀；
步骤二：漆酶催化改性，将烧杯置于50℃水浴中，然后加入漆酶溶液于烧杯中，反应，不断搅拌；
步骤三：抄片，用去离子水反复洗涤纸浆，洗至滤液呈中性，然后对纸浆离心后将其放入密封袋中平衡水分，采用纸页成型器进行抄片，获得样品，然后干燥；
步骤四：样品测试
毛细吸液测试：将纸张切成 15mm*250m的样品；
室温下，在夹纸器上夹好纸样后，向容器内加入去离子水，按垂直方向使纸样下沿没入水中5mm；
测定10分钟内去离子水沿着纸页爬升的高度（mm）；
抗张指数测试：准备15mm*250m的样品，采用电子抗张强度试验仪进行测试并计算抗张指数；
式中：Y-抗张指数；S-抗张强度；G-定量；F-平均抗张力；LW-试样的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，所述步骤一中的纸浆浓度为3-10%。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，所述步骤一中的壳聚糖的浓度为1-5%。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，所述步骤一中的咖啡酸乙酯浓度为1-5%。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，所述步骤一中的天然胶原的浓度为1-10%。
6.根据权利要求1所述的的一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，所述步骤二中的漆酶溶液的含量为40-80U/g。
7.根据权利要求1所述的一种具有抗菌防霉增强功能疏水纸浆纤维生态制备方法，其特征在于，所述步骤二中的漆酶溶液置于烧杯中的反应时间为2-24h。
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