[发明专利]一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂及其制备方法，属于纸张涂覆剂领域，一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂及其制备方法，所述涂覆剂包括有以下重量份的原料：所述木质素50份、有机硅100份、过氧化苯甲酰4份、二甲基亚砜900份、聚四氢呋喃二醇400份、异佛尔酮异氰酸酯200份、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷20mol、2,2‑二羟甲基丁酸14份、二月桂酸二丁基锡1366份、纳米纤维素15份和蒸馏水4700份；所述制备方法包括有两种；它可以实现，制得的涂敷剂价格低廉，无毒无污染，绿色环保，且涂敷剂的机械强度、耐水性和疏油等级均得到提升。

技术领域

本发明涉及纸张涂覆剂领域，更具体地说，涉及一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂及其制备方法。

背景技术

纸张涂布是指在原纸表面上涂敷一层化学添加剂或者材料，使纸张具有良好的光学性质、印刷性能、强度性能以及较强的抗水抗油性能或者良好的阻隔性能等；

涂敷剂种类繁多，通过涂敷可以赋予纸张更多功能，在此方面目前已有较多研究，例如传统的“淋膜”，是在纸张表面涂敷一层塑料如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，形成致密的薄膜，防止水、油与纸张接触，进而使淋膜纸有达到防潮、防水、防油的性能。HenghuiShen等人利用聚乙烯醇(PVA)和烷基烯酮二聚体(AKD)作为涂敷剂，结果表明原纸的水汽透过率(WVTR)下降超过99％，断裂伸长率和拉伸强度分别提升了47.8％和26.9％，该工艺可为造纸基材提供高质量、多功能、环保的耐水、耐油涂料，对造纸包装的应用具有重要意义。

近十年，专家学者致力于开发可持续的纸基涂层材料，改善纸张抗菌、抗氧化、抗水、抗油、空气阻隔等性能，为应对“禁塑令”而产生的多功能纸质包装材料需求提供了更多解决方案，具有重要的应用价值和现实意义，随着社会的需求，对涂敷剂的价格、环保性能、机械强度、耐水性和疏油等级要求均相应提升，现有的涂敷剂已经逐渐不能够满足社会的需求，为此我们提出一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂及其制备方法。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂及其制备方法，它可以实现，制得的涂敷剂价格低廉，无毒无污染，绿色环保，且涂敷剂的机械强度、耐水性和疏油等级均得到提升。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂，涂覆剂包括有以下重量份的原料：

木质素50份、有机硅100份、过氧化苯甲酰4份、二甲基亚砜900份、聚四氢呋喃二醇400份、异佛尔酮异氰酸酯200份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷20mol、2,2-二羟甲基丁酸14份、二月桂酸二丁基锡1366份、纳米纤维素15份和蒸馏水4700份。

一种可降解、无挥发性毒物的生物基纸张涂覆剂的制备方法，所述制备方法包括方法一和方法二两种，所述方法一包括有以下步骤：

S1：采用木质素和有机硅为原料，以二甲基亚砜为溶剂，并进行提纯，制备有机硅改性木质素提纯产物；

S2：以聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮异氰酸酯和γ-氨丙基三乙氧基硅烷作为原料，合成制备氨基封端聚氨酯；

S3：将有机硅改性木质素提纯产物与氨基封端聚氨酯khBPU乳化聚合得到提纯的有机硅改性木质素与有机硅封端聚氨酯的复合乳液。

进一步的，所述S1包括有以下步骤：

S101：取木质素和二甲基亚砜置于四口烧瓶中，进行搅拌直至其完全溶解；