CN110258182B - 一种防火抗菌卡纸的制备方法及应用 - Google Patents
一种防火抗菌卡纸的制备方法及应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种防火抗菌卡纸的制备方法，其包括，原纸层、微胶囊防火层、抗菌加强层。原纸层为白卡纸、白底白板纸、灰底白板纸中的任意一种，微胶囊防火层为微胶囊涂料涂布或印刷于原纸层得到，抗菌加强层为改性棕榈蜡乳液涂布或印刷于原纸层得到，防火抗菌卡纸从上到下依次为抗菌加强层、微胶囊防火层、原纸层、微胶囊防火层、抗菌加强层。所述微胶囊涂料的囊芯为非溴系阻燃剂，囊壁为高分子树脂。所述改性棕榈蜡乳液由固体棕榈蜡、乳化剂、溶剂、抗菌剂、耦合剂、活化剂通过特定方法制成。本发明的防火抗菌卡纸，不仅具有防火抗菌的功能，还意外获得了防水防污的特点，并兼备较高强度和耐折度，而且所用原料均安全无害，环境友好。
Description
技术领域
本发明属于纸张领域，具体涉及一种防火抗菌卡纸的制备方法及应用。
背景技术
随着包装行业的快速发展，包装用纸的安全性和功能性得到了广泛的重视。特别是对于食品包装用纸如酒类、巧克力类包装用卡纸而言，如其具有良好的抗菌性能和防火阻燃功能则可以很好的保证食品的质量稳定以及储存过程中的安全性。
然而，现有的抗菌卡纸往往采用有机合成抗菌剂进行改性，其可能有碍人体健康，而且耐热性较差、易水解；防火卡纸仍有以溴系阻燃剂为主要功能成分的，对人体的安全性亦有待商榷。因此，对于无机或天然抗菌剂、非溴系阻燃剂应用在纸张上的研究开始成为热点。
棕榈蜡是最硬的天然蜡，纯棕榈蜡的硬度超过水泥，故其有着优异的物理机械性能。棕榈蜡的漆面效果很好，熔点较高(83℃)，有一定疏水性，使其极适合应用于对光泽、粗糙度、强度、耐折度、水蒸气阻隔要求较高的卡纸上面，也是各种改性添加剂的良好载体。而微胶囊应用于阻燃剂上，使得阻燃剂能在发挥作用前长久封存，不易失效。如此则可以获得较为理想安全的防火抗菌卡纸，从而满足市场的迫切需要。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种由接枝了天然、无机抗菌剂的棕榈蜡乳液与含非溴系阻燃剂的微胶囊涂料复合处理的防火抗菌卡纸的制备方法及应用。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于，包括：由原纸层、微胶囊防火层、抗菌加强层复合制得。其中，原纸层为白卡纸、白底白板纸、灰底白板纸中的任意一种，微胶囊防火层为微胶囊涂料涂布或印刷于原纸层得到，抗菌加强层为改性棕榈蜡乳液涂布或印刷于原纸层得到，防火抗菌卡纸从上到下依次为抗菌加强层、微胶囊防火层、原纸层、微胶囊防火层、抗菌加强层。
作为本发明所述的防火抗菌卡纸的一种优选方案：所述微胶囊涂料的囊芯为非溴系阻燃剂，囊壁为高分子树脂。
作为本发明所述的防火抗菌卡纸的一种优选方案：所述改性棕榈蜡乳液由固体棕榈蜡、乳化剂、溶剂、抗菌剂、耦合剂、活化剂通过特定方法制成。
进一步地，所述微胶囊涂料的制备方法，其包括：
以质量分数计，在室温下将100份囊芯材料缓慢加入到125～175份的囊壁溶液或预缩体中，使用高速搅拌机在5000～10000rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备1750～2750份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入2～5份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在500～3000rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至100～150rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入400～500份的乙醇，得到所述微胶囊涂料。
进一步地，所述改性棕榈蜡乳液的制备方法，其包括：
以质量分数计，将1份固体棕榈蜡与30～50份溶剂、0.01～0.05份乳化剂混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在8000～20000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.1～0.3份的抗菌剂、0.25～0.75份的耦合剂、0.3～0.9份的活化剂，调节pH值在7～9之间，在温度为25～50℃并伴以6000～12000rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.4～1.6万的渗析膜进行渗析分离，时间为2～5天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液。
作为本发明所述的防火抗菌卡纸的一种优选方案：所述微胶囊涂料的囊芯包括红磷、氢氧化铝、氢氧化镁、石墨、硼酸盐、硅酸盐、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯中的任一种或两种以上的组合物；所述微胶囊涂料的囊壁包括聚酯、聚乙烯、聚酰亚胺、β-环糊精、氧化糊精、石蜡、酚醛树脂、三硬脂酸甘油酯中的任一种或两种以上的组合物。
作为本发明所述的防火抗菌卡纸的一种优选方案：所述乳化剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯、十二烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、双十烷基二甲基氯化铵、双八烷基甲基氯化铵中的任一种或两种以上的组合物；所述溶剂包括去离子水、乙醇、二甲基甲酰胺、异丙醇、丙酮、丁酮中的任一种或两种以上的组合物。
作为本发明所述的防火抗菌卡纸的一种优选方案：所述抗菌剂包括茶皂素、甲壳素、蓖麻油、氧化锌、磷酸二氢铵、碳酸锂中的任一种或几种的组合物；所述耦合剂包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、N,N'-二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺中的任一种或两种以上的组合物；所述活化剂包括N-羟基苯并三氮唑、N-羟基丁二酰亚胺、3-羟基-1,2,3-苯并三唑酮中的任一种或两种以上的组合物。
进一步地，所述方法制备的微胶囊涂料，其中包含非溴系阻燃剂的微胶囊的平均粒径为5～25μm。
进一步地，所述方法制备的改性棕榈蜡乳液，其中接枝了天然、无机抗菌剂的棕榈蜡乳液微粒的平均粒径为200～750nm。
本发明的有益效果：通过接枝反应，将天然、无机抗菌剂中的有效成分接枝于棕榈蜡乳液微粒的表面，由于耦合剂和活化剂对抗菌剂的协同增效作用，使得棕榈蜡乳液的抗菌性能得到很大提高，并且成分安全无害。另外，由于棕榈蜡的强度高、漆面效果好，赋予了卡纸优异的耐折度、光滑度。此外，由微胶囊包裹的非溴系阻燃剂，不会因直接暴露在外而提前丧失效果，只有在达到特定高温、囊壁熔化时，才会释放囊芯，发挥其阻燃功效。此外，发明人还意外地发现，经过改性棕榈蜡乳液和微胶囊涂料复合处理的防火抗菌卡纸，获得了较好的防水防油污性能。该发明所得防火抗菌卡纸，生产流程易于控制，所用原料安全无害，使用过程中对环境友好。
附图说明
图1是本实施例1所得防火抗菌卡纸的实物图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
测试方法
1、耐折度测试：根据《GB/T 457-2002纸耐折度的测定》之方法进行测试。
2、防火性能测试：参考GB/T 5454-1997的方法进行极限氧指数测试。
3、抗菌性能测试：采用烧瓶振荡法。实验结果为三次测量的平均数值。通过作用于卡纸上的改性棕榈蜡乳液(20毫克乳液/1克卡纸)对于阴性革兰氏大肠杆菌的抗菌效果来衡量。
4、防水、防油性能测试：通过去离子水、大豆油与卡纸的接触角来衡量。
实施例1：
在室温下将60份红磷、40份氢氧化铝缓慢加入到150份的氧化糊精溶液中，使用高速搅拌机在7500rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备2250份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入3.5份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至125rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入450份的乙醇，得到所述微胶囊涂料；
将1份固体棕榈蜡与30份去离子水、10份乙醇、0.02份十二烷基二甲基甜菜碱、0.01份月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在15000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.15份茶皂素、0.1份氧化锌、0.3份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、0.2份N,N'-二环己基碳二亚胺、0.6份N-羟基苯并三氮唑，调节pH值在7～9之间，在温度为40℃并伴以8000rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.5万的渗析膜进行渗析分离，时间为4天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液；
先在原纸层两面涂布或印刷上微胶囊涂料，用量为18～25g/m2，再继续在两面涂布或印刷上改性棕榈蜡乳液，用量为8～15g/m2，经过干燥固化后，即得防火抗菌卡纸。
实施例2：
在室温下将65份红磷、35份氢氧化镁缓慢加入到145份的酚醛树脂预缩体中，使用高速搅拌机在7500rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备2300份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入3.5份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至125rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入460份的乙醇，得到所述微胶囊涂料；
将1份固体棕榈蜡与30份去离子水、8份乙醇、2份二甲基甲酰胺、0.025份十二烷基二甲基甜菜碱、0.005份十二烷基硫酸钠混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在15000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.1份茶皂素、0.15份磷酸二氢铵、0.3份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、0.2份N,N'-二环己基碳二亚胺、0.3份N-羟基苯并三氮唑、0.3份N-羟基丁二酰亚胺，调节pH值在7～9之间，在温度为40℃并伴以8000rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.5万的渗析膜进行渗析分离，时间为5天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液；
先在原纸层两面涂布或印刷上微胶囊涂料，用量为18～25g/m2，再继续在两面涂布或印刷上改性棕榈蜡乳液，用量为8～15g/m2，经过干燥固化后，即得防火抗菌卡纸。
实施例3：
在室温下将55份红磷、45份石墨缓慢加入到145份的聚酰亚胺预缩体中，使用高速搅拌机在7500rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备2250份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入3份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至125rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入450份的乙醇，得到所述微胶囊涂料；
将1份固体棕榈蜡与28份去离子水、10份乙醇、2份丁酮、0.02份十四烷基二甲基甜菜碱、0.01份椰油酰胺丙基甜菜碱混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在15000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.15份茶皂素、0.1份碳酸锂、0.3份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、0.2份二异丙基碳二亚胺、0.4份N-羟基苯并三氮唑、0.2份的3-羟基-1,2,3-苯并三唑酮，调节pH值在7～9之间，在温度为40℃并伴以7500rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.6万的渗析膜进行渗析分离，时间为4天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液；
先在原纸层两面涂布或印刷上微胶囊涂料，用量为18～25g/m2，再继续在两面涂布或印刷上改性棕榈蜡乳液，用量为8～15g/m2，经过干燥固化后，即得防火抗菌卡纸。
实施例4：
在室温下将55份硅酸钠、45份磷酸三丁酯缓慢加入到150份的石蜡中，使用高速搅拌机在7500rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备2250份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入3份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至125rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入450份的乙醇，得到所述微胶囊涂料；
将1份固体棕榈蜡与30份去离子水、5份异丙醇、5份丙酮、0.02份十四烷基二甲基甜菜碱、0.01份双十烷基二甲基氯化铵混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在15000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.15份甲壳素、0.1份氧化锌、0.35份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、0.15份N,N'-二环己基碳二亚胺、0.4份N-羟基苯并三氮唑、0.2份的3-羟基-1,2,3-苯并三唑酮，调节pH值在7～9之间，在温度为40℃并伴以8500rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.45万的渗析膜进行渗析分离，时间为3天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液；
先在原纸层两面涂布或印刷上微胶囊涂料，用量为18～25g/m2，再继续在两面涂布或印刷上改性棕榈蜡乳液，用量为8～15g/m2，经过干燥固化后，即得防火抗菌卡纸。
实施例5：
在室温下将60份硅酸钠、40份磷酸三(2-乙基己基)酯缓慢加入到150份的聚乙烯预聚体中，使用高速搅拌机在7500rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备2200份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入2.5份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至120rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入440份的乙醇，得到所述微胶囊涂料；
将1份固体棕榈蜡与30份去离子水、7份异丙醇、3份丁酮、0.02份十二烷基二甲基甜菜碱、0.01份双八烷基二甲基氯化铵混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在15000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.15份蓖麻油、0.1份磷酸二氢铵、0.35份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、0.2份二异丙基碳二亚胺、0.35份N-羟基苯并三氮唑、0.3份的N-羟基丁二酰亚胺，调节pH值在7～9之间，在温度为40℃并伴以8000rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.4万的渗析膜进行渗析分离，时间为4天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液；
先在原纸层两面涂布或印刷上微胶囊涂料，用量为18～25g/m2，再继续在两面涂布或印刷上改性棕榈蜡乳液，用量为8～15g/m2，经过干燥固化后，即得防火抗菌卡纸。
对照例1：
在室温下将35份硅酸钠、65份磷酸三(2-乙基己基)酯缓慢加入到120份的聚乙烯预聚体中，使用高速搅拌机在7500rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备3000份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入1.5份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在1500rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至120rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入300份的乙醇，得到所述微胶囊涂料；
将1份固体棕榈蜡与10份去离子水、10份异丙醇、5份丁酮、0.01份十二烷基二甲基甜菜碱、0.01份双八烷基二甲基氯化铵混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在15000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.1份蓖麻油、0.1份磷酸二氢铵、0.2份的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、0.05份二异丙基碳二亚胺、0.2份N-羟基苯并三氮唑、0.05份的N-羟基丁二酰亚胺，调节pH值在7～9之间，在温度为40℃并伴以8000rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.2万的渗析膜进行渗析分离，时间为2天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液；
先在原纸层两面涂布或印刷上微胶囊涂料，用量为18～25g/m2，再继续在两面涂布或印刷上改性棕榈蜡乳液，用量为8～15g/m2，经过干燥固化后，即得防火抗菌卡纸。
测试结果：
表1不同实施例及对照例所得卡纸的耐折度测试结果
| 项目 | 耐折度/次 |
| 实施例1 | 横325，纵637 |
| 实施例2 | 横328，纵643 |
| 实施例3 | 横330，纵649 |
| 实施例4 | 横321，纵628 |
| 实施例5 | 横324，纵635 |
| 对照例1 | 横70，纵135 |
表2不同实施例及对照例所得卡纸的极限氧指数测试结果
表3不同实施例及对照例所得卡纸的抗菌测试结果
| 项目 | 菌类生长抑制率/％ |
| 实施例1 | 99.7％ |
| 实施例2 | 99.8％ |
| 实施例3 | 99.95％ |
| 实施例4 | 99.65％ |
| 实施例5 | 99.7％ |
| 对照例1 | 36.3％ |
表4不同实施例及对照例所得卡纸的防水防油测试结果
| 项目 | 接触角/° |
| 实施例1 | 水162，油125 |
| 实施例2 | 水164，油126 |
| 实施例3 | 水165，油128 |
| 实施例4 | 水160，油122 |
| 实施例5 | 水163，油125 |
| 对照例1 | 水121，油85 |
综上，本发明的防火抗菌卡纸，创新性地将棕榈蜡乳液和微胶囊涂料复合处理于卡纸上，从而赋予了卡纸优异的防火抗菌等多个功能。由于棕榈蜡硬度大、强度高、漆面效果好，将其处理卡纸后，卡纸在干、湿状态下的强度都有较大提高，卡纸的耐折度随棕榈蜡乳液的涂布或印刷用量的增加而在一定范围内增加，耐磨度亦有较大提高，卡纸不易起毛边、折痕、刮擦痕迹，而保持光滑状态。
本发明的防火抗菌卡纸，通过接枝反应，将天然、无机抗菌剂中的有效成分接枝于棕榈蜡乳液微粒的表面，由于耦合剂和活化剂对抗菌剂的协同增效作用，使得棕榈蜡乳液的抗菌性能得到很大提高，并且成分安全无害。
本发明的防火抗菌卡纸，由于棕榈蜡的熔点高达83℃，故其抗菌加强层本身即具一定的耐高温特性，再加上微胶囊防火层与其协同增效的作用，使得防火性能得到很大提高。另外，其中由微胶囊包裹的非溴系阻燃剂，不会因直接暴露在外而提前丧失效果，只有在达到特定高温、囊壁熔化时，才会释放囊芯，发挥其阻燃功效。这不仅延长了防火功能的有效期，也防止了阻燃剂在正常状态释放而可能对环境造成的影响。
本发明的防火抗菌卡纸，令人意外地获得了较好的防水防污性能，经分析，这可能是由于微米级的微胶囊防火层与纳米级的棕榈蜡微粒抗菌加强层复合作用的结果，它们共同构成了微纳米粗糙结构，再加上棕榈蜡本身具有的低表面能和拒水特性，使得其复合所得卡纸表面的疏水效果优异，甚至达到一定的疏油防污性能。
本发明的防火抗菌卡纸，可广泛应用于包装、文化、食品用卡纸等领域，特别是酒类包装卡纸、纸牌用卡纸等。由于具备防火抗菌性能和一定的防水防污性，可以有效减少卡纸在使用过程中遭受的污染、漏液、微生物侵袭、高温明火等造成的破坏。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于，包括：由原纸层、微胶囊防火层、抗菌加强层复合制得，其中，原纸层为白卡纸、白底白板纸、灰底白板纸中的任意一种，微胶囊防火层为微胶囊涂料涂布或印刷于原纸层得到，抗菌加强层为改性棕榈蜡乳液涂布或印刷于原纸层得到，防火抗菌卡纸从上到下依次为抗菌加强层、微胶囊防火层、原纸层、微胶囊防火层、抗菌加强层；所述微胶囊涂料的囊芯为非溴系阻燃剂，囊壁为高分子树脂；所述微胶囊涂料的制备方法包括：
以质量分数计，在室温下将100份囊芯材料缓慢加入到125～175份的囊壁溶液或预缩体中，使用高速搅拌机在5000～10000rpm下搅拌20min，得到壁材芯材分散混合液；
准备1750～2750份二甲基硅油，并加热至75～85℃，将所得壁材芯材分散混合液缓慢加入到二甲基硅油中，并加入2～5份椰油酰胺丙基甜菜碱；然后使用高速搅拌机在500～3000rpm下搅拌，调节pH值在3～5之间，并使溶液在30min内逐步冷却至室温后，将速度调整至100～150rpm继续搅拌10min，得到微胶囊悬浮液；
将所得微胶囊悬浮液过滤分离，用椰油酰胺丙基甜菜碱水溶液对滤饼进行洗涤，并在75℃干燥箱中烘干，得到微胶囊；再加入400～500份的乙醇，得到所述微胶囊涂料。
2.根据权利要求1所述的一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于：所述改性棕榈蜡乳液由固体棕榈蜡、乳化剂、溶剂、抗菌剂、耦合剂、活化剂通过以下方法制得：
以质量分数计，将1份固体棕榈蜡与30～50份溶剂、0.01～0.05份乳化剂混合，加热至83～90℃并用高速搅拌机在8000～20000rpm下充分搅拌20min，冷却后获得棕榈蜡乳液；
向棕榈蜡乳液中加入0.1～0.3份的抗菌剂、0.25～0.75份的耦合剂、0.3～0.9份的活化剂，调节pH值在7～9之间，在温度为25～50℃并伴以6000～12000rpm的搅拌的条件下充分反应30min；
将反应结束后获得的混合反应液以截留分子量为1.4～1.6万的渗析膜进行渗析分离，时间为2～5天，渗析结束后经旋蒸浓缩处理获得所述改性棕榈蜡乳液。
3.根据权利要求1所述的一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于：所述微胶囊涂料的囊芯包括红磷、氢氧化铝、氢氧化镁、石墨、硼酸盐、硅酸盐、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯中的任一种或两种以上的组合物；所述微胶囊涂料的囊壁包括聚酯、聚乙烯、聚酰亚胺、β-环糊精、氧化糊精、石蜡、酚醛树脂、三硬脂酸甘油酯中的任一种或两种以上的组合物。
4.根据权利要求2所述的一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于：所述乳化剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯、十二烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、双十烷基二甲基氯化铵、双八烷基甲基氯化铵中的任一种或两种以上的组合物；所述溶剂包括去离子水、乙醇、二甲基甲酰胺、异丙醇、丙酮、丁酮中的任一种或两种以上的组合物。
5.根据权利要求2所述的一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于：所述抗菌剂包括茶皂素、甲壳素、蓖麻油、氧化锌、磷酸二氢铵、碳酸锂中的任一种或几种的组合物；所述耦合剂包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、N,N'-二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺中的任一种或两种以上的组合物；所述活化剂包括N-羟基苯并三氮唑、N-羟基丁二酰亚胺、3-羟基-1,2,3-苯并三唑酮中的任一种或两种以上的组合物。
6.根据权利要求1所述的一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于：微胶囊涂料其中包含非溴系阻燃剂的微胶囊的平均粒径为5～25μm。
7.根据权利要求2所述的一种防火抗菌卡纸的制备方法，其特征在于：棕榈蜡乳液其中接枝了天然、无机抗菌剂的棕榈蜡乳液微粒的平均粒径为200～750nm。
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