CN103628354B - 一种香味纸 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种香味纸，其包括纸基、涂布在所述纸基表面的涂层，所述涂层包含至少一种香味剂、至少一种生物可降解聚合物和至少一种酶，其中所述香味剂被生物可降解聚合物包覆形成微胶囊，所述酶可降解所述生物可降解聚合物。

Description

一种香味纸

技术领域

本发明涉及造纸领域，更具体涉及办公用纸，尤其涉及能够延迟释放香味的纸，及其制造方法。

背景技术

目前市场上大部分办公用纸如复印纸是无味的，但是存在对带香味的办公用纸的需求。为了使印刷品具有香味，可以加入香精。但是由于香精具有易挥发的特点，使得纸在打开包装后，香味会随时间的延长很快减弱，这样需要的香料消耗量大，而且香味不易长久保持。在生活用纸领域已经存在加香型生活用纸。大部分加香型生活用纸通常是将一种或多种香精加入增溶剂中再添加到生活用纸上。另外，针对不同香精在生活用纸中共存时互相影响导致香味失真的问题，如CN102691236A的专利提供了其中一种香精以游离态存在而另一种香精以微胶囊形式存在的生活用纸，从而使得在使用前闻到一种味道，而使用时通过揉搓释放另一种味道。但是对于办公用纸，通过揉搓而使微胶囊中的香精释放的动作不可能实现，因此存在这样的需求：希望能长期感觉到香味，尤其在使用办公用纸时能强烈地感受到香味。

发明内容

本发明提供了一种可在使用后逐渐释放香味的办公用纸。

在本发明的一个方面，提供了一种香味纸，其包括纸基、涂布在所述纸基表面的涂层，所述涂层包含至少一种香味剂和至少一种生物可降解聚合物，其中所述香味剂被所述生物可降解聚合物包覆形成微胶囊。

优选地，至少一种生物可降解聚合物包含生物可降解聚酯聚合物，所述聚酯聚合物是通过一种或更多种环酯的聚合而获得的。

优选地，形成生物可降解聚合物的聚酯聚合物在其聚合物链中包含化学不稳定的键。

优选地，聚酯聚合物的链中的化学不稳定的键可在光的影响下断裂。或者，该化学不稳定的键可通过水解断裂。

优选地，聚酯聚合物是基于选自丙交酯、乙交酯、三亚甲基碳酸酯和ε-己内酯的环酯的聚合物或共聚物。

优选地，聚酯聚合物可以是聚丙交酯或聚乙交酯。

优选地，聚酯聚合物可以是(D，L-丙交酯)-乙交酯共聚物。

优选地，聚酯聚合物可以是(D，L-丙交酯)-ε-己内酯共聚物。

本发明还提供了一种香味纸，其包括纸基、涂布在所述纸基表面的涂层，所述涂层包含至少一种香味剂、至少一种生物可降解聚合物和至少一种酶，其中所述香味剂被生物可降解聚合物包覆形成微胶囊，所述酶可降解所述生物可降解聚合物。

本发明的另一个方面是提供制备香味纸的方法，其包括提供纸基，将包含以生物可降解聚合物为囊壁的微胶囊香精的涂层涂布在所述纸基上，并且在涂布步骤后尽快裁切并使用覆膜后的不透明令包装纸包装。

具体实施方式

本发明的香味纸包含纸基和涂布在纸基表面的涂层。纸基可通过常规造纸方法制备，例如使用化学浆、机械浆、化学机械浆作为原浆，分别进行浆料碎解及出渣，打浆，配浆及浆料净化，上网，压榨脱水，干燥等工序。任选对纸基通过表面施胶剂进行表面处理。

为了将香味引入纸张，将包含香味剂的涂层涂布到纸基的表面。为了不使香味快速散发释放，本发明引入了以可降解聚合物为囊壁的微胶囊香味剂。在本发明的一个方面，可降解聚合物可为通过一种或更多种环酯聚合而成的聚酯聚合物，其中聚合物链中包含化学不稳定的键。该化学不稳定的键可在光的影响下断裂，或者可通过水解断裂。在本发明的另一个方面，可降解聚合物是生物可降解聚合物，尤其是可以被酶降解的合成的或天然的生物可降解聚合物。

或者，可以将可降解聚合物包覆的香味剂加入纸基中。

当使用本发明的香味纸时，打开在造纸的最后工序中包封的覆膜的令包装纸，香味纸暴露于光和空气中，涂层中的聚合物所包含的化学不稳定的键可在光的作用下发生断裂，或者在打印时受热的情况下发生断裂，因此，所述聚酯聚合物发生裂解，从而打开包封香味剂的囊壁，释放出香味剂，使得使用者在使用过程中被包围在所释放的特定香味或香味组合之中，增加更愉悦的使用体验。

本文中，术语“生物可降解聚合物”是指环境或生物可降解聚合物化合物。这种可降解聚合物的降解和崩解可以受物理因素例如温度、光、湿度等，化学因素例如氧化性条件、pH、水解等，或生物因素例如微生物和／或酶的影响或诱导。降解产物可以是较大的低聚物、三聚物、二聚物或单体。优选地，最终降解产物是小分子无机化合物例如二氧化碳、氮氧化物、甲烷、氨、水等。

在本发明的实施方案中，优选的聚酯聚合物是基于选自丙交酯、乙交酯、三亚甲基碳酸酯和ε-己内酯的环酯的聚合或共聚产物。在一个优选实施方案中，聚酯聚合物是丙交酯的聚合物。在另一个优选实施方案中，聚酯聚合物是丙交酯与乙交酯的嵌段共聚物。在还一个优选实施方案中，聚酯聚合物可以是丙交酯聚合物与乙交酯聚合物的共混物。在一个优选实施方案中，优选丙交酯单元占聚酯聚合物总重量的50wt％以上，更尤其大于80wt％。

制备这种用作微胶囊香味剂的囊壁的聚酯聚合物可以通过本领域常规的方法制得，例如通过在合适的催化剂存在下进行开环聚合。这些催化剂可基于过渡金属化合物，例如乙醇铁、辛酸亚锡。

在本发明的另一个方面，所述至少一种生物可降解聚合物包括合成的生物可降解聚合物和／或天然的生物可降解聚合物。

在本发明的一个实施方案中，至少一种合成的生物可降解聚合物选自：纤维素衍生物，例如纤维素醚、纤维素酯或纤维素共酯；脂族聚酯，例如聚乳酸、聚羟基丁酸；疏水蛋白质，例如玉米蛋白，及其任意组合。

在本发明的一个实施方案中，至少一种所述生物可降解聚合物选自：多肽，例如胶原和明胶；聚氨基酸，例如聚-L-谷氨酸和聚-L-赖氨酸；多糖，例如藻酸、壳多糖；或其任意组合。

根据本发明的一个实施方案，获得应用于本发明的香味纸中的生物可降解聚合物的聚合工艺可用引发剂如多官能团醇、胺或者含多个羟基或其他反应性基团的其他分子或化合物或其混合物引发。例如乙二醇、丙三醇等。

在本发明的一个实施方案中，可降解聚合物通过本领域常用的微胶囊包封方法来包覆香味剂。

目前香精微胶囊化的常用方法已达200多种，较成熟的香精微胶囊化的技术主要有：喷雾干燥、挤压法、分子包埋法、聚合法、凝聚法以及物理吸附法等。

在本发明的一个实施方案中，用喷雾干燥法制备以明胶作为囊壁的微胶囊香精，粒径在5-200微米。

在本发明的另一个实施方案中，使用复合凝聚法制备明胶-阿拉伯胶包覆的微胶囊香精。

在本发明的另一个实施方案中，使用复合凝聚法制备壳聚糖包覆的微胶囊香精。

在本发明的一个优选实施方案中，使用挤压法得到聚乳酸(聚丙交酯)包覆的香精，粒径在10-200微米。

微胶囊香精的存在可以使得纸张缓慢释放香味，但是与织物中存在的微胶囊香精可经洗涤揉捏而释放香味不同，希望纸张中的香味释放是可以引发的。

因此本发明的香味纸中引入了可用于降解生物可降解聚合物的酶，以用来引发香味的释放。

适宜的酶可以根据它们的功能分为六类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶和连接酶。氧化还原酶催化氧化-还原反应，氧化的底物被认为是氢或电子的给体。转移酶催化官能团从一个分子转移到另一个分子。水解酶催化各种键的水解分裂。裂解酶通过不同于水解或氧化的方法催化各种键的裂解，这是指例如它们催化使得基团从双键去除或者将基团加成到双键上、或者涉及电子重排的其他裂解。异构酶催化分子内重排，这是指在一个分子内的变化。连接酶催化两个分子结合的反应。

本发明中使用的酶是可以降解本发明香味纸中可用的生物可降解聚合物的酶，一般具有特异性。例如，本发明中可使用的酶可包括氧化酶，例如聚乙烯醇氧化酶、D-阿拉伯糖-1，4-内酯氧化酶；碳-碳裂解酶，如赖氨酸脱羧酶；碳-氧裂解酶，如水解酶、蛋白酶、多糖酶；糖基化酶，如壳多糖酶；作用于碳-氮键的酶如L-赖氨酸-内酯胺酶；用于肽键的酶(又称肽酶)，如微生物胶原酶、明胶酶B。本发明可用的酶还包括其他已知的适合水解聚(乳酸)的酶，例如链霉蛋白酶、蛋白酶K、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、酯酶、胰蛋白酶等。

可用于本发明的香味纸中的酶可以是单独一类或者是不同类的组合。

本发明的香味纸的制造工序包括：

1)浆料碎解及出渣，2)打浆，3)配浆及浆料净化，4)上网，5)压榨脱水，6)纸页前干燥，7)纸页表面处理，8)纸页后干燥，9)纸页软压光处理，10)纸页卷取。

纸基的获得一般是通过1)至6)工序以及任选的工序7)完成。

本发明的另一方面是制造香味纸的方法，包括：

a)提供纸基，

b)提供用可降解聚合物包封的微胶囊香味剂，

c)提供可降解包封微胶囊香味剂的可降解聚合物的酶，用水稀释到0.1％的浓度，

d)将b)中提供的微胶囊香味剂加入表面施胶剂中对纸基进行表面处理，

e)在纸页后干燥步骤中将步骤c)中提供的酶的水溶液喷洒到纸页上，喷洒量应保持使纸张水分在4％左右，

f)软压光处理后尽快送裁切机裁切，然后使用覆膜后的令包装纸包装。

优选地，步骤b)中提供的所述微胶囊香味剂以占纸张的绝干重的0.01-1重量％，优选0.01-0.2重量％的量加入。

优选地，步骤c)中提供的所述酶的含量为微胶囊香味剂的含量的5-20％，各自以纸张的绝干重计。

优选地，其中所述酶选自链霉蛋白酶、蛋白酶K、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、酯酶、胰蛋白酶等。

优选地，其中所述至少一种所述合成的生物可降解聚合物选自：纤维素衍生物，例如纤维素醚、纤维素酯或纤维素共酯；脂族聚酯，例如聚乳酸、聚羟基丁酸；及其任意组合。

优选地，其中至少一种所述生物可降解聚合物选自：多肽，例如胶原和明胶；聚氨基酸，例如聚-L-谷氨酸和聚-L-赖氨酸；多糖，例如藻酸、壳多糖；或其任意组合。

表面施胶剂可包括羟甲基纤维素(CMC)或聚乙烯醇(PVA)，还可包括其他添加剂，例如增白剂、颜料、消泡剂、杀菌剂、荧光增白剂、染色剂等。

用可降解聚合物包封的微胶囊香味剂可在某些乳化剂中形成乳液，混入表面施胶剂中，涂覆到纸张上进行表面处理，形成涂层前体。然后，水溶性的酶被制成稀的水溶液，在后干燥线路中被喷洒到纸张表面，形成涂层。

本发明中可使用的香味剂包括可用于造纸领域的各种香味剂，优选包括玫瑰、茉莉、薄荷、香茅油、草莓、葡萄、檀香、薰衣草、樟脑、苹果、橘子、柠檬等各种香味，也可以是其他特殊的气味。优选香味剂是油性的香味剂。

实施例

实施例1

喷雾干燥制备明胶包覆檀香微胶囊

(1)向水中加入明胶干粉，水浴50℃搅拌，冷却至室温，(2)加入乳化剂吐温80搅拌，再加入檀香香精，搅拌，进行均质乳化，直至溶液变为乳白色的乳化液。(3)用高速旋转搅拌均质机以12000转／分钟搅拌10分钟，再将乳化好的样品喷雾干燥，参数为入口温度160℃，出口温度为90℃，溶液流速为400ml／h，空气流速为0.6m³／h，喷雾口压力为1.5个大气压，最后收集样品。得到的样品总的香精包埋率达到了80％。微胶囊颗粒的粒径为5-200微米。收集已包埋成形的产品并密封保存。

实施例2

喷雾干燥制备明胶-阿拉伯胶包覆香橙油微胶囊

(1)取水，水浴至46℃，加入明胶干粉，搅拌，再加入阿拉伯胶搅拌，得到均匀溶液；(2)将所得溶液冷却至室温，加入乳化剂吐温80搅拌，再加入甜橙油，搅拌，进行均质乳化，直至溶液变为乳白色的乳化液；3)用高速旋转搅拌均质机以12000转／分钟搅拌10分钟，再将乳化好的样品喷雾干燥，参数为入口温度160℃，出口温度为90℃，溶液流速为400ml／h，空气流速为0.6m³／h，喷雾口压力为1.5个大气压，最后收集样品。得到的样品总的香精包埋率达到了82％。微胶囊颗粒的粒径为5-200微米。收集已包埋成形的产品并密封保存。

将样品保存60天之后用气相色谱-质谱联用仪(GC-MQ)检测香精组成，其前后的组成基本没有变化。

实施例3

纸片的成片试验

所用原料模型是稠度为3.3g／1的100％漂白松木硫酸盐纸浆，其被打浆至32°SR且pH为7.1。将该纸浆的样品在Rapid-K6then纸页成形器上脱水。纸页的定量在每种情况下为80g／m²。在表面施胶工序中以0.1％的量(以纸张绝干重计)加入实施例1的檀香微胶囊颗粒。

实施例4

与实施例3的方法相同，只是在表面施胶剂中加入实施例2的香橙油微胶囊颗粒。

实施例5

在实施例3的方法基础上与檀香微胶囊颗粒一起加入占微胶囊颗粒5wt％的明胶酶B。

实施例6

在实施例4的方法基础上与香橙油微胶囊颗粒一起加入占微胶囊颗粒5wt％的明胶酶B。

闻香实验

以1-10分别指代从几乎闻不到至非常浓烈的味觉感受。

针对相同人群，测试实施例3、4、5、6的纸张在不同时间点的香味，下表1给出平均数值。

表1

香味	实施例3	实施例5(加酶)	实施例4	实施例6(加酶)
					打印前	3	3	3	3
热打印后	3	6	3	6
					2个月后	3	5	3	5
6个月后	3	4	3	4
					2年后	2	1	2	1

Claims (11)

1.一种制造香味纸的方法，包括以下步骤：

a)提供纸基，

b)提供用可降解聚合物包封的微胶囊香味剂，

c)提供用于降解包封微胶囊香味剂的可降解聚合物的酶，用水稀释到0.1％的浓度，

d)将b)中提供的微胶囊香味剂与表面施胶剂混合在表面处理阶段涂覆到纸基上形成预涂层，

e)在纸页后干燥步骤中将步骤c)中提供的酶的水溶液喷洒到纸页上，喷洒量应保持使纸张水分在4％，

f)软压光处理后尽快送裁切机裁切，然后使用覆膜后的令包装纸包装，

其中所述可降解聚合物是生物可降解聚合物，

其中步骤b)中提供的所述微胶囊香味剂以占纸张的绝干重的0.01-1重量％的量加入，步骤c)中提供的所述酶的含量为微胶囊香味剂的含量的5-20％，各自以纸张的绝干重计。

2.权利要求1的方法，其中步骤b)中提供的所述微胶囊香味剂以占纸张的绝干重的0.01-0.2重量％的量加入。

3.权利要求1的方法，其中所述酶选自链霉蛋白酶、蛋白酶K、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、酯酶、胰蛋白酶。

4.权利要求1的方法，其中所述生物可降解聚合物包括合成的生物可降解聚合物和/或天然的生物可降解聚合物。

5.权利要求4的方法，其中所述合成的生物可降解聚合物选自：纤维素衍生物，脂族聚酯，及其任意组合。

6.权利要求5的方法，其中所述纤维素衍生物选自纤维素醚、纤维素酯或纤维素共酯。

7.权利要求5的方法，其中所述脂族聚酯选自聚乳酸、聚羟基丁酸。

8.权利要求1的方法，其中所述生物可降解聚合物选自：多肽，聚氨基酸，多糖，或其任意组合。

9.权利要求8的方法，其中所述多肽选自胶原和明胶。

10.权利要求8的方法，其中所述聚氨基酸选自聚-L-谷氨酸和聚-L-赖氨酸。

11.权利要求8的方法，其中所述多糖选自藻酸、壳多糖。