[发明专利]一种可生物完全降解热封纸及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种可生物完全降解热封纸及其制备方法与应用。本发明通过将植物纤维进行碎解、打浆，然后，加入施胶剂、湿强剂、防水剂、防油剂，得到混合的纸浆；接着，将混合的纸浆与疏散分解的聚乳酸纤维混合，在网前箱添加助留剂，在造纸机上进行抄造，得到可生物完全降解热封纸。通过将上述的可生物完全降解热封纸在压光机上压光，得到可生物完全降解阻隔纸。本发明采用纸浆与聚乳酸纤维抄造纸张，聚乳酸纤维纵向均匀分布在纸张上，大幅提升纸张的阻隔性能。采用本发明方法生产热封纸，具有成本低，生产工艺简单的优点，得到的热封纸具有良好的热封性。

技术领域

本发明属于特种纸领域，尤其涉及一种可生物完全降解热封纸及其制备方法与应用。

背景技术

由于生态环境问题日益严峻，环保成为主流价值观，塑料包装因不完全可回收性和可生物降解性会导致严重的生态问题逐渐受到限制。聚乳酸作为可再生资源来源的生物聚合物能够摆脱对石油的依赖，被越来越多的应用在植物纤维纸张表面，采用热熔聚乳酸颗粒涂覆成膜或淋膜方式，达到赋予纸张阻隔性能和热封性能。由于聚乳酸是以有机酸乳酸为原料生产，本身成本昂贵，后续覆膜、淋膜、涂布的方式会进一步提高生产成本，这些因素限制了该纸张的使用。

现有大规模生产的可生物完全降解阻隔纸主要采用聚乳酸(PLA)颗粒，熔融后采用与聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)覆膜、淋膜相同的方法进行覆膜或淋膜，也有如CN103774490A所述将聚乳酸颗粒涂布到纸面上，再热压成膜的方法。由于在相同膜厚度情况下，聚乳酸膜的阻隔性较传统非降解聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲基乙二醇酯(PET)薄膜差，有必要进一步提升其阻隔性能。CN107687111A通过阳离子瓜尔胶预处理PLA纤维，虽然一定程度上提高了竹纤维/PLA纤维纸张的强度，但是纸张强度离实际包装需要还有一定的差距。现有的热封包装纸大多采用PLA纤维通过无纺布生产，用于制作小茶包等，由于原料成本和采用无纺布生产，成本较高，不利于推广使用。

因此，如何采用植物纤维与PLA纤维开发一种生产工艺简单，热封性能好，阻隔性能更好，强度满足包装需求的可生物完全降解热封纸及其相关应用具有重要的意义。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种可生物完全降解热封纸的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法得到的可生物完全降解热封纸。

本发明的再一目的在于提供上述可生物完全降解热封纸的应用。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现：

一种可生物完全降解热封纸的制备方法，优选包括如下步骤：

(1)将植物纤维原料置于碎浆机进行碎解：浆浓控制在质量浓度为3～8％，碎解时间为5～40min，得到浆料；

(2)将步骤(1)得到的浆料经过盘磨打浆机打浆，得到打浆度为25～75°SR的纸浆；

(3)向步骤(2)得到的纸浆中依次加入施胶剂、湿强剂、防水剂、防油剂，混合，搅拌时间为10～40min，得到混合的纸浆；

(4)将聚乳酸纤维置于碎浆机中进行疏解分散，浆浓控制在质量浓度为0.5％～5％，搅拌时间为5～40min；

(5)将步骤(3)得到混合的纸浆与步骤(4)得到疏散分解的聚乳酸纤维混合，在网前箱添加助留剂，在造纸机上进行抄造，得到可生物完全降解热封纸。

步骤(1)中所述的植物纤维为各类植物纤维的漂白浆；包括针叶木浆、阔叶木浆、棉浆、麻浆、竹浆等植物纤维的漂白浆；优选为漂白针叶木浆、漂白麻浆、漂白竹浆或漂白阔叶木浆。

步骤(1)中所述的碎浆机的转子线速优选为900m/min。

步骤(1)中所述的浆浓优选控制在质量浓度为2.5～4％。