[发明专利]一种可生物降解疏水防油纸的制备方法

说明书

本发明涉及一种可生物降解疏水防油纸的制备方法。本发明包括如下步骤：聚乙烯醇加水配成质量百分比为1%‑10%的溶液，50‑60℃润胀15‑30 min，缓慢加入与聚乙烯醇质量百分比为1%‑10%的纳米微纤丝，待溶解完全后，加入与聚乙烯醇质量百分比为1%‑10%的微纳化竹粉，分散、超声，最后加入与聚乙烯醇质量百分比为0.05%‑1%的造纸助剂，制备得到聚乙烯醇/纳米微纤丝/微纳化竹粉/造纸助剂涂料。将涂料涂布于原纸表面。将助剂添加于涂料中，目的在于使其与纤维交联，在纤维表面形成疏水层，维持涂布纸防油性能的同时，提高其疏水性能，进而提高纸张的应用价值。

技术领域

本发明属于特种纸制造领域，尤其涉及一种可生物降解疏水防油纸的制备方法。

背景技术

包装材料领域的纤维素基纸、纸板和箱板纸因具有较好的机械性能和低成本优势而广受欢迎。但纤维素作为一类极具吸引力的可再生和可降解的生物资源，对水分子极为敏感，对油脂具有很好的渗透性。这一特性使纸张在包装、医疗、生物监测等领域的应用受到限制。

目前，一般通过浆内施胶和表面处理两种方式满足纸张的阻隔要求。其中，浆内施胶改善疏水防油性能的程度有限，且浆内施胶还会带来脱水、填料/纤维留着和纸张强度等问题。表面处理主要为纸张表面改性，其中涉及表面涂布，纤维的接枝共聚改性、等离子体改性、层层吸附技术、紫外光固化等。因为纤维素在严苛的化学、物理和热处理的过程中很容易被损害，使得纤维表面改性具体到纸张表面十分困难。当下，阻隔纸的涂布主要通过石蜡和含氟衍生物的添加实现。但是，蜡质表面难于粘合，且在干燥过程中易迁移，易交联纤维，这直接影响到再制浆的性能。此外，食品药品管理会(FDA)对食品包装纸的含氟量有严格的规定。

如上所述，阻隔纸的制备仍存在一些问题。随着阻隔纸用途的日益广泛，以及对生产环境和产品安全要求的提高，使得无法满足这系列要求的传统工艺在不久的未来会被新型的制备工艺所取代。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可生物降解疏水防油纸的制备方法(将可降解的生物高分子聚合物配合造纸助剂，涂布于纸张表面，获得高疏水防油性能)。该疏水防油纸具有优良的疏水性能和防油性能、良好的纸张强度，且使用安全、环保及可降解，可应用于食品包装领域。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：

一种可生物降解疏水防油纸的制备方法包括以下步骤：

聚乙烯醇/纳米微纤丝/微纳化竹粉/造纸助剂涂料制备：分子质量为15000-85000的聚乙烯醇(PVA)加水配成质量百分比为1％-10％的溶液，50-60℃润胀15-30min，缓慢加入相对于聚乙烯醇质量百分比为1％-10％的纳米微纤丝(CNF)，搅拌均匀，升温至90-95℃，保温1-1.5h。然后，加入相对于聚乙烯醇质量百分比为1％-10％的微纳化竹粉(NBF)，使用搅拌器，转速在1000-5000r/min下搅拌1-5min，再将其放置在90-100Hz的超声波下分散15-30min，去除气泡。最后，加入相对于聚乙烯醇质量百分比为0.01％-1％的造纸助剂，使用搅拌器，转速在300-500r/min下搅拌1-5min，再将其放置在90-100Hz的超声波下分散15-30min，去除气泡，得到分散性良好的涂料。

涂布纸制备：将制备好的涂料对原纸进行表面涂布，得到涂布量为1.0-6.0g/m²的涂布纸。

以上所述微纳化竹粉为机械法制备得到竹粉(NBF)和生物法制备得到竹粉(FCD-NBF)中的一种。

以上所述造纸助剂为烷基烯酮二聚体(AKD)和氨基硅油中的一种。

以上所述涂布纸在干燥后需要在105℃环境下放置10-15min或室温下放置2-5天。

本发明的有益效果：