CN108193563A - 一种纸张表面改性的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种纸张表面改性的方法，包括如下步骤：步骤S01：纸纤维细化，得到短纤维；步骤S02：将短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌，得到改性剂；步骤S03：在纸表面的一侧使用涂布机涂上改性剂，得到改性薄纸。本申请实施例通过制得带有短纤维的改性剂，将改性剂涂在纸张表面，使纸张表面粗糙，增大了纸表面的孔隙，使改性剂中的缓释剂和防霉剂得到更久的存留，提高改性薄纸的防霉效果。

Description

一种纸张表面改性的方法
技术领域
本申请涉及纸表面改性的技术领域，特别涉及一种纸张表面改性的方法。
背景技术
副产品霉变腐败是严重影响其时效和质量的大敌，副产品变质腐败的主要原因就是各种霉菌在副产品上大量生长繁殖所造成的。现有技术中防止副产品霉变腐败的重要手段之一就是在其包装上添加防霉物质，对霉菌有一定的抑制作用。
现有技术中，在制备副产品包装纸时，防霉物质在包装纸上的存留时间较短，包装纸对副食品的防霉效果不好，导致副食品在短时间内就腐败变质，严重影响产品质量。
发明内容
本申请的目的在于提供一种纸张表面改性的方法，解决了现有技术中防腐材料在纸张表面不易存留，防腐效果差问题。
本发明的实施例提供了一种纸张表面改性的方法，包括如下步骤：
步骤一：纸纤维细化，得到短纤维；
步骤二：将短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌，得到改性剂；
步骤三：在纸表面的一侧使用涂布机涂上改性剂，得到改性薄纸。
进一步地，所述步骤一包括如下步骤：将纸纤维通过纤维粉碎机，粉碎时间为4-6小时。
进一步地，所述缓释剂的重量占所述防霉剂重量的10％-20％。
进一步地，所述防霉剂按重量百分比包括以下组分：20％-45％丙酸钙，40％-60％维生素c钠和15％-40％辅助防霉物质。
进一步地，所述辅助防霉物质包括天然防霉物质和其他辅助防霉物质；
所述天然防霉物质包括辣椒素、花椒素、姜辣素、儿茶素、柠檬酸、大蒜素、壳聚糖、山梨酸、姜黄根醇、香樟精油、孟宗竹提取物、中药提取物、日柏醇和乳酸链球菌素中至少一种；
其他辅助防霉物质包括双乙酸钠、山梨酸钾/钠、柠檬酸钾/钠、抗坏血酸钠/钾、水杨酸钠、十二烷基丙氨酸、异维生素C钠、卡松、十二烷基丙氨酸、尼泊金甲/乙酸和溶菌酶中至少一种。
进一步地，所述缓释剂为溴硝醇。
进一步地，所述改性薄纸的质量为30-110g/m3。
进一步地，所述步骤二中的短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂的质量配比为(30-40):(40-50):2:5。
由以上技术方案可知，本申请实施例示出一种纸张表面改性的方法，包括如下步骤：步骤一：纸纤维细化，得到短纤维；步骤二：将短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌，得到改性剂；步骤三：在纸表面的一侧使用涂布机涂上改性剂，得到改性薄纸。本申请实施例通过制得带有短纤维的改性剂，将改性剂涂在纸张表面，使纸张表面粗糙，增大了纸表面的孔隙，使改性剂中的缓释剂和防霉剂得到更久的存留，提高改性薄纸的防霉效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例示出的一种纸张表面改性的方法的流程图。
具体实施方式
实施例一：
本申请实施例示出一种纸张表面改性的方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S01：纸纤维细化，得到短纤维；
需要说明的是，现有技术中在纸表面涂抹防霉材料时，经常出现因纸表面过于光滑而导致防霉材料存留不住的现象，致使纸张的防霉效果很差。本申请实施例通过改变纸表面的粗糙度，增加纸表面的孔隙来提高防霉材料的存留时间，最终提高纸张的防霉效果。
纸张是由长纤维与短纤维相互搭接构成的，从而使纸张具有韧性。将纸纤维细化，得到一定规格的短纤维，可以更好的改变纸张的纤维结构，使纸张表面粗糙。
步骤S02：将短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌，得到改性剂；
具体的，所述改性剂由短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂组成，所述短纤维如上述提到的内容可以改变纸张纤维的搭接结构，通过不规则排列，改变纸表面粗糙度，使纸表面具有较多的孔隙，存留住较多的防霉材料。
所述纸浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。通常采用的工艺过程是将植物纤维原料粉碎、蒸煮、洗涤、筛选、漂白、净化、烘干。可选的，生物制浆法，先用特殊菌种(白腐菌、褐腐菌、软腐菌)专门定向分解木素结构，后辅以机械或化学方法解离剩下的纤维素，而后进行漂白。此过程中，生物已经分解、打开大部分木素，化学方法只是作为辅助作用，所用的化学产品较之传统方法很少，因此可以做到少排放或不排放废液，是一种环保制浆、清洁制浆方法。
所述缓释剂指使用缓释剂之后能在较长时间内持续释放防霉效果以达到长效作用的制剂。使用缓释剂后，防霉剂内的有效成分可以持续对霉菌进行抑制，不会出现抑制效果的波峰和波谷，抑制效果较平均。
所述防霉剂是指对霉菌具有杀灭或抑制作用，防止应用对象霉变的制剂。
所述短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌通过搅拌设备完成。可选的，所述搅拌设备为旋桨式搅拌器，旋桨式搅拌器由2-3片推进式螺旋桨叶构成，工作转速较高,叶片外缘的圆周速度一般为5～15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流，产生较大的循环量。
可选的，所述搅拌设备为涡轮式搅拌器，涡轮式搅拌器由在水平圆盘上安装2-4片平直的或弯曲的叶片所构成。桨叶的外径、宽度与高度的比例，一般为20:5:4，圆周速度一般为3～8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动。
步骤S03：在纸表面的一侧使用涂布机涂上改性剂，得到改性薄纸。
纸表面越粗糙，其表面积就越大，缓释剂和防霉剂就在纸表面贮存的越久。通过使纸纤维增加，增大纸表面的孔隙，使纸表面变粗糙，从而达到防霉保鲜的效果。对比现有技术，纸表面上存在的防霉物质保存时间更长。在纸表面的一侧涂上改性剂，改善纸的纤维的结构，使其相互的缠结程度更高，在同面积下，出现更多纤维孔，确保防霉剂和缓释剂的存留时间，使改性薄纸的防霉效果得到保证。
涂布机主要用于纸张的表面涂布工艺生产，此机是将成卷的纸张涂上一层特定功能的所述改性剂，并烘干后收卷，涂布机的收放卷均配置全速自动接膜机构，PLC程序张力闭环自动控制。优选地，涂布机采用辊式涂布，辊式涂布是用涂布辊向涂布面施以涂料，机内涂布以此类涂布机为主。涂布量可通过计量辊间压力进行调节，压力加强，改性剂的通过量减少，涂布量也就减少。
由以上技术方案可知，本申请实施例示出一种纸张表面改性的方法，包括如下步骤：步骤S01：纸纤维细化，得到短纤维；步骤S02：将短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌，得到改性剂；步骤S03：在纸表面的一侧使用涂布机涂上改性剂，得到改性薄纸。本申请实施例通过制得带有短纤维的改性剂，将改性剂涂在纸张表面，使纸张表面粗糙，增大了纸表面的孔隙，使改性剂中的缓释剂和防霉剂得到更久的存留，提高改性薄纸的防霉效果。
实施例二，与实施例一的区别仅是：
进一步地，所述步骤S01包括如下步骤：将纸纤维通过纤维粉碎机，粉碎时间为4-6小时。粉碎时间为4-6小时时，可使纸纤维粉碎至所需的短纤维的长度。
优选地，所述纤维粉碎机为木材纤维粉碎机，木材纤维粉碎机是由有粗碎、细碎、风力输送等部件组成，由电动机带动主轴高速运转，使机械能对被粉碎的物料产生高强度的撞击力、压缩力、切割力、摩擦力的作用，故对纤维质物具有独特的破碎功能。
可选的，所述纤维粉碎机为手提式高速粉碎机，手提式高速粉碎机具有结构简单、体积小、重量轻、功效高、无粉尘、清洁卫生、操作简便、造型美观、既省电又安全等众多优点。与物料接触部分均采用不锈钢制造，能在3秒至2分钟内完成粗碎及粉碎作业，粉碎范围广。
进一步地，所述缓释剂的重量占所述防霉剂重量的10％-20％。
所述缓释剂里包裹所述防霉剂，从而达到一个整体缓释效果，如果所述缓释剂的重量占所述防霉剂重量低于10％，缓释剂的效果将会不明显，如果所述缓释剂的重量占所述防霉剂重量高于20％，将会影响防霉效果。
进一步地，所述防霉剂按重量百分比包括以下组分：20％-45％丙酸钙，40％-60％维生素c钠和15％-40％辅助防霉物质。
具体的，丙酸钙为白色轻质鳞片状晶体，或白色颗粒或粉末。对于霉菌、酵母菌及细菌等具有广泛的抗菌作用，可起防腐作用，pH值越低，防腐效力越高。丙酸钙对人体几乎无毒性，所以应用到食物储存方面，不会对人体造成任何伤害。在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01％。在酸性介质中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人体无害，无毒副作用。
维生素c钠由于是钠盐，所以性能更稳定，同时不再有维生素c的强酸性，可做副食品的抗氧化剂。
副食品属于弱酸性食品，在包装贮存的过程中，霉菌易滋生，最终导致食品霉变，所述丙酸钙在酸性条件下对霉菌的抑制效果较好。导致食品腐坏的原因除了霉变还有因为氧化而变质，所述维生素c钠具有较好的抗氧化效果。将丙酸钙和维生素c钠作为防霉物质添加到防霉涂料中，可以延长副食品的保存时间。
进一步地，所述辅助防霉物质包括天然防霉物质和其他辅助防霉物质；
所述天然防霉物质包括辣椒素、花椒素、姜辣素、儿茶素、柠檬酸、大蒜素、壳聚糖、山梨酸、姜黄根醇、香樟精油、孟宗竹提取物、中药提取物、日柏醇和乳酸链球菌素中至少一种；
所述天然防霉物质具有较好的防霉效果，再配合所述其他辅助防霉物质可将薄纸的防霉效果进一步加强。
其他辅助防霉物质包括双乙酸钠、山梨酸钾/钠、柠檬酸钾/钠、抗坏血酸钠/钾、水杨酸钠、十二烷基丙氨酸、异维生素C钠、卡松、十二烷基丙氨酸、尼泊金甲/乙酸和溶菌酶中至少一种。
卡松，化学名称:5-氯-2甲基-4异噻唑啉-3酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。卡松高效、无毒、抑菌杀菌广谱、持效性长，安全方便，性质稳定，加入量少。
双乙酸钠，分子式为C4H7NaO4，又称二乙酸钠、双醋酸钠，是一种性质稳定、价格低廉的防霉剂。
进一步地，所述缓释剂为溴硝醇。溴硝醇又名溴硝丙二醇，2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇，2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇，俗称布罗波尔、皮乐宝、拌棉醇。常温下为白色至淡黄色、黄褐色结晶性粉末，无臭、无味，易溶于水、乙醇、丙二醇，难溶于氯仿、丙酮、苯等。
进一步地，所述改性薄纸的质量为30-110g/m3。最终得到的改性薄纸的质量在30-110g/m3，该质量的改性薄纸易于副食品的包装。
进一步地，所述步骤二中的短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂的质量配比为(30-40):(40-50):2:5。
由以上技术方案可知，本申请实施例示出一种纸张表面改性的方法，包括如下步骤：步骤S01：纸纤维细化，得到短纤维；步骤S02：将短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌，得到改性剂；步骤S03：在纸表面的一侧使用涂布机涂上改性剂，得到改性薄纸。本申请实施例通过制得带有短纤维的改性剂，将改性剂涂在纸张表面，使纸张表面粗糙，增大了纸表面的孔隙，使改性剂中的缓释剂和防霉剂得到更久的存留，提高改性薄纸的防霉效果。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种纸张表面改性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：纸纤维细化，得到短纤维；
步骤二：将短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂混合搅拌，得到改性剂；
步骤三：在纸表面的一侧使用涂布机涂上改性剂，得到改性薄纸。
2.根据权利要求1所述的一种纸张表面改性的方法，其特征在于，所述步骤一包括如下步骤：将纸纤维通过纤维粉碎机，粉碎时间为4-6小时。
3.根据权利要求1所述的一种纸张表面改性的方法，其特征在于，所述缓释剂的重量占所述防霉剂重量的10％-20％。
4.根据权利要求1所述的一种纸张表面改性的方法，其特征在于，所述防霉剂按重量百分比包括以下组分：20％-45％丙酸钙，40％-60％维生素c钠和15％-40％辅助防霉物质。
5.根据权利要求4所述的一种纸张表面改性的方法，其特征在于，所述辅助防霉物质包括天然防霉物质和其他辅助防霉物质；
所述天然防霉物质包括辣椒素、花椒素、姜辣素、儿茶素、柠檬酸、大蒜素、壳聚糖、山梨酸、姜黄根醇、香樟精油、孟宗竹提取物、中药提取物、日柏醇和乳酸链球菌素中至少一种；
其他辅助防霉物质包括双乙酸钠、山梨酸钾/钠、柠檬酸钾/钠、抗坏血酸钠/钾、水杨酸钠、十二烷基丙氨酸、异维生素C钠、卡松、十二烷基丙氨酸、尼泊金甲/乙酸和溶菌酶中至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种纸张表面改性的方法，其特征在于，所述缓释剂为溴硝醇。
7.根据权利要求1所述的一种纸张表面改性的方法，其特征在于，所述改性薄纸的质量为30-110g/m3。
8.根据权利要求1所述的一种纸张表面改性的方法，其特征在于，所述步骤二中的短纤维、纸浆、缓释剂和防霉剂的质量配比为(30-40):(40-50):2:5。
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