CN110284371A - 一种环保型高阻隔包装纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型高阻隔包装纸及其制备方法,该包装纸包括基纸和涂布于基纸表面的涂层;将涂布液均匀涂布于基纸表面,采用单面涂布;将涂布完成的涂布纸立即放入干燥箱中进行干燥;最后将干燥后的涂布纸放置在恒温恒湿箱中进行回湿处理,得到该包装纸。本发明采用植物纤维和毛霉菌纤维混抄得到的基纸,该基纸不仅具有较高的物理强度和良好的疏水性能,而且无毒环保、易于降解;通过在基纸表面涂布一层涂布液,涂布液填充到纸张纤维间隙中,并在纸张表面形成的致密薄膜,提高包装纸的物理强度和阻隔性能,并且涂布液中的抗菌剂能够使包装纸具有良好的抑菌性能;制备得到一种易于降解、无毒环保、抑菌性能好、阻隔性能高的包装纸。

Description

一种环保型高阻隔包装纸及其制备方法
技术领域
本发明属于包装纸技术领域,具体地,涉及一种环保型高阻隔包装纸及其制备方法。
背景技术
高阻隔包装材料在食品包装领域有广泛应用,如牛奶、豆奶、果汁、茶饮料等液体食品饮品,方便面、方便米线等方便食品,瓜子、花生、爆米花等零食,这些食品的包装都需要具有高阻隔性能的包装材料。高阻隔包装材料具有减少或防止水分、油脂、水蒸气、氧气等物质渗透包装物内部的功能,可有效阻挡外界环境因素对内部食品质量的影响,从而保证食品在保质期内保持良好的质量和口感。
常见的高阻隔包装材料以多种塑料作为主要原料,如聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙烯醇共聚物等。这类包装材料具有良好的阻隔气体渗透、抗水、抗油等功能,但是突出的问题是很难进行有效回收使用。如果废弃后被填埋,由于其无法自然降解,必然污染土壤和环境;如果被动物误食,由于无法被消化吸收,会导致动物死亡;采用焚烧方式处理的话,产生的废气则会导致空气污染。
中国专利CN201610357456.2公开了一种高阻隔复合包装纸,所述的高阻隔复合包装纸包括最外层的抗静电涂料层、中间层的防腐层和最内层的基材层,所述抗静电涂料层包括酯基季铵盐、聚乙烯醇、溶剂,所述基材层为双胶纸,所述的抗静电涂料层占高阻隔复合包装纸总体分量的8%-10%,所述的防腐层占高阻隔复合包装纸总体分量的27%-29%,所述的基材层占高阻隔复合包装纸总体分量的61%-65%,该包装纸具有无毒性、稳定性高的优点。但是该包装纸仍然存在不易降解、抑菌性能不佳等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型高阻隔包装纸及其制备方法,采用植物纤维和毛霉菌纤维混抄得到的基纸,该基纸不仅具有较高的物理强度和良好的疏水性能,而且无毒环保、易于降解;通过在基纸表面涂布一层涂布液,一方面涂布液填充到纸张纤维间隙中,纸张干燥后其中的溶液基质与纤维紧密结合,另一方面涂布液在纸张表面形成的致密薄膜,进一步减小了纸纤维的孔隙,同时也形成一道阻隔屏障,进而能够提高包装纸的物理强度和阻隔性能,并且涂布液中的抗菌剂能够使包装纸具有良好的抑菌性能;本发明制备得到一种易于降解、无毒环保、抑菌性能好、阻隔性能高的包装纸,适用于食品包装。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种环保型高阻隔包装纸,包括基纸和涂布于基纸表面的涂层;
所述基纸由如下方法制备:
(1)将毛霉菌浸泡于0.4mol/L的NaOH溶液中15-18d,期间更换3-4次碱液,直到菌丝成乳白色,碱液不再变色则可结束浸泡,得到毛霉菌纤维;
(2)将浸泡好的毛霉菌纤维用去离子水洗至中性,并用高速分散均质机在20000r/min下均质30-40min,得到乳状菌丝液;
(3)将漂白针叶木浆板撕成小块后在水中浸泡4-5h,然后进行疏解、打浆、脱水,将乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆混合抄片,定量60-66g/m2,湿纸页在2.8×104Pa压力下压榨5min,120℃下每面干燥3min,得到基纸;
所述涂层所用的涂布液由如下方法制备:
(1)将壳聚糖粉末用蒸馏水溶解,并滴加少量乙酸助溶,置于磁力搅拌机上搅拌均匀,配制成质量分数为1%的壳聚糖水溶液;将淀粉粉末加入到95℃以上的热水中,进行糊化处理,并放置于磁力搅拌机上搅拌至均匀,配制成质量分数为10%的淀粉溶液;将壳聚糖溶液和淀粉溶液按照1:2的体积比进行混合,并搅拌均匀,制得涂料基液;
(2)向涂料基液中添加甘油和戊二醛,经过磁力搅拌均匀后,放置于50℃的恒温水浴锅中处理30-40min,将纤维素纳米晶体、抗菌剂加入至涂料基液中,搅拌均质,得到涂布液。
进一步地,涂布液中纤维素纳米晶体、抗菌剂的加入量分别为涂料基液质量的4-5%和1-2%。
进一步地,所述抗菌剂由如下方法制备:
(1)将0.3g碳纳米管置于120-150mL去离子水中,超声分散110-120min,再缓慢加入氨水,直至混合液的pH值为9-10,随后加入9.8mL乙二胺,磁力搅拌8-10min,并且在80℃恒温水浴下继续搅拌150-180min,真空抽滤,产物用乙醇和去离子水分别洗涤5-6次,除去未参加反应的乙二胺和氨水,60℃真空干燥24h,得到改性碳纳米管;
(2)称取0.3g改性碳纳米管分散在120-150mL的二甲基酰胺中,然后加入3mg十二烷基硫酸钠,超声分散60min,随后加入1.0g硝酸银,磁力搅拌30min,后常温下避光放置70min,加0.04g的NaBH4,60℃恒温水浴避光反应70-80min,随后在室温下继续避光反应24h,过滤,洗涤,60℃真空干燥24h,得到抗菌剂。
一种环保型高阻隔包装纸的制备方法,包括如下步骤:
S1涂布:将涂布液均匀涂布于基纸表面,采用单面涂布,涂布量为6g/m2
S2干燥:将涂布完成的涂布纸立即放入68℃的干燥箱中进行干燥,160-170s后取出;
S3恒温恒湿处理:将干燥后的涂布纸放置在恒温恒湿箱中进行回湿处理,处理条件设置如下:温度为23-24℃,相对湿度为50%,时间为46-48h,得到该包装纸。
本发明的有益效果:
本发明的包装纸的基纸采用植物纤维和毛霉菌纤维混抄得到,毛霉菌纤维本身很细小,填充在植物纤维之间,填补了纤维之间的孔洞,或者吸附在植物纤维表面,因其形态相对细长、比表面积大、吸附能力强,起到了搭桥的作用,进而使得添加毛霉菌纤维的纸张表面纤维交织较为细密,孔隙较少,不仅能提高基质的阻隔性能,而且致密的结合能够赋予基纸较强的物理强度;同时,经过碱液浸泡后的毛霉菌纤维上的氢键被打开,其分子链上游离的羟基会被暴露出来,再将其添加到植物纤维中,重新与植物纤维之间形成氢键,增强纤维之间的结合力,提高基纸的物理强度;毛霉菌纤维添加到植物纤维中后,一部分与植物纤维形成氢键结合,存在于纤维与纤维之间,另外一部分则吸附在植物纤维表面,相互缠绕,在植物纤维表面形成三维网状结构,进而提高基纸的强度;再者,毛霉菌纤维既具有疏水蛋白能降低纸张的表面能改善纸张疏水性,又能通过附着在植物纤维表面成膜构建合适的粗糙结构来改善纸张的疏水性,加工过程只需要与植物纤维混抄,操作方便简单,且无毒环保、易于降解;
本发明的包装纸在基纸表面涂布有一层涂布液,涂布液的基质为壳聚糖溶液和淀粉溶液的混合液,可溶性淀粉分子链上含有较多羟基,纤维素纳米晶体加入到淀粉基质中会与大量羟基形成氢键,从而形成致密的网状结构,进而增强涂层的阻隔性能;此外,涂布液在涂布过程中会深入基纸纤维间隙且在表面成膜,增强了纤维的韧性和结合力,也使纸张表面的强度进一步提高,故包装纸的力学强度也进一步提高;基纸表面涂布涂布液后,一方面涂布液填充到纸张纤维间隙中,纸张干燥后其中的溶液基质与纤维紧密结合,大大降低了水蒸气的透过量;另一方面涂布液在纸张表面形成的致密薄膜,进一步减小了纸纤维的孔隙,同时也形成一道水分的阻隔屏障,进而能够增强包装纸的阻湿性能;
本发明的涂布液中加入了抗菌剂,抗菌剂为改性碳纳米管负载纳米银颗粒,乙二胺会与碳纳米管表面的含氧基团(-COOH,-OH)反应,接枝于碳纳米管的表面,碳纳米管经乙二胺改性后,乙二胺另一端未反应的氨基可以很好地锚定银离子,加入硼氢化钠还原剂后,原位还原形成的纳米银颗粒可以均匀分布在石墨烯表面;乙二胺作为连接中间物,将银附载到碳纳米管表面,不仅能够增加银的负载力,从而能够较少纳米银颗粒的脱落,而且使得银纳米颗粒均匀分散在碳纳米管的表面,避免团聚的发生,达到良好的抑菌效果,使得制得的抗菌剂表现出优异的抗菌性能,涂布液中含有该抗菌剂,使得包装纸具有良好的抗菌性能,能够进一步保护所包装的食品原料;此外,抗菌剂是石墨烯负载纳米银的纳米颗粒结构,掺入涂料中,石墨烯能够填充进涂层的空隙,增强涂层的致密性,从而增强涂层的阻隔性能;
本发明的包装纸采用植物纤维和毛霉菌纤维混抄得到的基纸,该基纸不仅具有较高的物理强度和良好的疏水性能,而且无毒环保、易于降解;通过在基纸表面涂布一层涂布液,一方面涂布液填充到纸张纤维间隙中,纸张干燥后其中的溶液基质与纤维紧密结合,另一方面涂布液在纸张表面形成的致密薄膜,进一步减小了纸纤维的孔隙,同时也形成一道阻隔屏障,进而能够提高包装纸的物理强度和阻隔性能,并且涂布液中的抗菌剂能够使包装纸具有良好的抑菌性能;本发明制备得到一种易于降解、无毒环保、抑菌性能好、阻隔性能高的包装纸,适用于食品包装。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
一种环保型高阻隔包装纸,包括基纸和涂布于基纸表面的涂层;
所述基纸由如下方法制备:
(1)将毛霉菌浸泡于0.4mol/L的NaOH溶液中15-18d,期间更换3-4次碱液,直到菌丝成乳白色,碱液不再变色则可结束浸泡,得到毛霉菌纤维;
(2)将浸泡好的毛霉菌纤维用去离子水洗至中性,并用高速分散均质机在20000r/min下均质30-40min,得到乳状菌丝液;
(3)将漂白针叶木浆板撕成小块后在水中浸泡4-5h,然后进行疏解、打浆、脱水(其中,打浆度17.5°SR),将乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆混合抄片(乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆的质量之比为1:4.3-4.5),定量60-66g/m2,湿纸页在2.8×104Pa压力下压榨5min,120℃下每面干燥3min,得到基纸;
毛霉菌纤维本身很细小,填充在植物纤维之间,填补了纤维之间的孔洞,或者吸附在植物纤维表面,因其形态相对细长、比表面积大、吸附能力强,起到了搭桥的作用,进而使得添加毛霉菌纤维的纸张表面纤维交织较为细密,孔隙较少,不仅能提高基质的阻隔性能,而且致密的结合能够赋予基纸较强的物理强度;同时,经过碱液浸泡后的毛霉菌纤维上的氢键被打开,其分子链上游离的羟基会被暴露出来,再将其添加到植物纤维中,重新与植物纤维之间形成氢键,增强纤维之间的结合力,提高基纸的物理强度;毛霉菌纤维添加到植物纤维中后,一部分与植物纤维形成氢键结合,存在于纤维与纤维之间,另外一部分则吸附在植物纤维表面,相互缠绕,在植物纤维表面形成三维网状结构,进而提高基纸的强度;再者,毛霉菌纤维既具有疏水蛋白能降低纸张的表面能改善纸张疏水性,又能通过附着在植物纤维表面成膜构建合适的粗糙结构来改善纸张的疏水性,加工过程只需要与植物纤维混抄,操作方便简单,且无毒环保;
所述涂层所用的涂布液由如下方法制备:
(1)将壳聚糖粉末用蒸馏水溶解,并滴加少量乙酸助溶,置于磁力搅拌机上搅拌均匀,配制成质量分数为1%的壳聚糖水溶液;将淀粉粉末加入到95℃以上的热水中,进行糊化处理,并放置于磁力搅拌机上搅拌至均匀,配制成质量分数为10%的淀粉溶液;将壳聚糖溶液和淀粉溶液按照1:2的体积比进行混合,并搅拌均匀,制得涂料基液;
(2)向涂料基液中添加甘油(甘油的加入量为0.4%,增塑剂)和戊二醛(戊二醛的加入量为0.6%,交联剂),经过磁力搅拌均匀后,放置于50℃的恒温水浴锅中处理30-40min,将纤维素纳米晶体、抗菌剂加入至涂料基液中,搅拌均质,得到涂布液;
其中,纤维素纳米晶体、抗菌剂的加入量分别为涂料基液质量的4-5%和1-2%;
可溶性淀粉分子链上含有较多羟基,纤维素纳米晶体加入到淀粉基质中会与大量羟基形成氢键,从而形成致密的网状结构,进而增强了涂层的阻隔性能;此外,涂布液在涂布过程中会深入基纸纤维间隙且在表面成膜,增强了纤维的韧性和结合力,也使纸张表面的强度进一步提高,故包装纸的力学强度也进一步提高;基纸表面涂布涂布液后,一方面涂布液填充到纸张纤维间隙中,纸张干燥后其中的溶液基质与纤维紧密结合,大大降低了水蒸气的透过量;另一方面涂布液在纸张表面形成的致密薄膜,进一步减小了纸纤维的孔隙,同时也形成一道水分的阻隔屏障,进而能够增强包装纸的阻湿性能;
其中,抗菌剂由如下方法制备:
(1)将0.3g碳纳米管置于120-150mL去离子水中,超声分散110-120min,再缓慢加入氨水,直至混合液的pH值为9-10,随后加入9.8mL乙二胺,磁力搅拌8-10min,并且在80℃恒温水浴下继续搅拌150-180min,真空抽滤,产物用乙醇和去离子水分别洗涤5-6次,除去未参加反应的乙二胺和氨水,60℃真空干燥24h,得到改性碳纳米管;
(2)称取0.3g改性碳纳米管分散在120-150mL的二甲基酰胺中,然后加入3mg十二烷基硫酸钠,超声分散60min,随后加入1.0g硝酸银,磁力搅拌30min,后常温下避光放置70min,加0.04g的NaBH4,60℃恒温水浴避光反应70-80min,随后在室温下继续避光反应24h,过滤,洗涤,60℃真空干燥24h,得到抗菌剂;
乙二胺会与碳纳米管表面的含氧基团(-COOH,-OH)反应,接枝于碳纳米管的表面,碳纳米管经乙二胺改性后,乙二胺另一端未反应的氨基可以很好地锚定银离子,加入硼氢化钠还原剂后,原位还原形成的纳米银颗粒可以均匀分布在石墨烯表面;乙二胺作为连接中间物,将银附载到碳纳米管表面,不仅能够增加银的负载力,从而能够较少纳米银颗粒的脱落,而且使得银纳米颗粒均匀分散在碳纳米管的表面,避免团聚的发生,达到良好的抑菌效果,使得制得的抗菌剂表现出优异的抗菌性能,涂布液中含有该抗菌剂,使得包装纸具有良好的抗菌性能,能够进一步保护所包装的食品原料;此外,抗菌剂是石墨烯负载纳米银的纳米颗粒结构,掺入涂料中,石墨烯能够填充进涂层的空隙,增强涂层的致密性,从而增强涂层的阻隔性能;
该包装纸的制备方法,包括如下步骤:
涂布:将涂布液均匀涂布于基纸表面,采用单面涂布,涂布量为6g/m2
干燥:将涂布完成的涂布纸立即放入68℃的干燥箱中进行干燥,160-170s后取出;
恒温恒湿处理:将干燥后的涂布纸放置在恒温恒湿箱中进行回湿处理,处理条件设置如下:温度为23-24℃,相对湿度为50%,时间为46-48h,得到该包装纸。
实施例1
所述基纸由如下方法制备:
(1)将毛霉菌浸泡于0.4mol/L的NaOH溶液中15d,期间更换3次碱液,直到菌丝成乳白色,碱液不再变色则可结束浸泡,得到毛霉菌纤维;
(2)将浸泡好的毛霉菌纤维用去离子水洗至中性,并用高速分散均质机在20000r/min下均质30min,得到乳状菌丝液;
(3)将漂白针叶木浆板撕成小块后在水中浸泡4-5h,然后进行疏解、打浆、脱水(其中,打浆度17.5°SR),将乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆混合抄片(乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆的质量之比为1:4.3),定量60g/m2,湿纸页在2.8×104Pa压力下压榨5min,120℃下每面干燥3min,得到基纸。
实施例2
所述基纸由如下方法制备:
(1)将毛霉菌浸泡于0.4mol/L的NaOH溶液中18d,期间更换4次碱液,直到菌丝成乳白色,碱液不再变色则可结束浸泡,得到毛霉菌纤维;
(2)将浸泡好的毛霉菌纤维用去离子水洗至中性,并用高速分散均质机在20000r/min下均质40min,得到乳状菌丝液;
(3)将漂白针叶木浆板撕成小块后在水中浸泡5h,然后进行疏解、打浆、脱水(其中,打浆度17.5°SR),将乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆混合抄片(乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆的质量之比为1:4.5),定量60-66g/m2,湿纸页在2.8×104Pa压力下压榨5min,120℃下每面干燥3min,得到基纸。
对比例1
将漂白针叶木浆板制成的基纸。
对实施例1-2和对比例1得到的基纸做如下性能测试:
基纸抗张强度测定按GB/T 12914-2008(恒速拉伸法)进行;耐破指数测定按GB/T454-2002进行;测试结果如下表1:
表1
可知,实施例1-2制得的基纸的抗张强度为34.0-34.2N·m·g-1,耐破指数为2.5-2.6kPa·m2·g-1,相较于对比例1,说明白霉菌纤维的掺入混抄能够显著提高基纸的物理强度;
实施例3
涂层所用的涂布液由如下方法制备:
(1)将壳聚糖粉末用蒸馏水溶解,并滴加少量乙酸助溶,置于磁力搅拌机上搅拌均匀,配制成质量分数为1%的壳聚糖水溶液;将淀粉粉末加入到95℃以上的热水中,进行糊化处理,并放置于磁力搅拌机上搅拌至均匀,配制成质量分数为10%的淀粉溶液;将壳聚糖溶液和淀粉溶液按照1:2的体积比进行混合,并搅拌均匀,制得涂料基液;
(2)向涂料基液中添加甘油(甘油的加入量为0.4%,增塑剂)和戊二醛(戊二醛的加入量为0.6%,交联剂),经过磁力搅拌均匀后,放置于50℃的恒温水浴锅中处理30min,将纤维素纳米晶体、抗菌剂加入至涂料基液中,搅拌均质,得到涂布液;
其中,纤维素纳米晶体、抗菌剂的加入量分别为涂料基液质量的4%和1%;
将该涂布液涂布于实施例1制得的基纸表面,得到包装纸。
实施例4
所述涂层所用的涂布液由如下方法制备:
(1)将壳聚糖粉末用蒸馏水溶解,并滴加少量乙酸助溶,置于磁力搅拌机上搅拌均匀,配制成质量分数为1%的壳聚糖水溶液;将淀粉粉末加入到95℃以上的热水中,进行糊化处理,并放置于磁力搅拌机上搅拌至均匀,配制成质量分数为10%的淀粉溶液;将壳聚糖溶液和淀粉溶液按照1:2的体积比进行混合,并搅拌均匀,制得涂料基液;
(2)向涂料基液中添加甘油(甘油的加入量为0.4%,增塑剂)和戊二醛(戊二醛的加入量为0.6%,交联剂),经过磁力搅拌均匀后,放置于50℃的恒温水浴锅中处理40min,将纤维素纳米晶体、抗菌剂加入至涂料基液中,搅拌均质,得到涂布液;
其中,纤维素纳米晶体、抗菌剂的加入量分别为涂料基液质量的5%和2%;
将该涂布液涂布于实施例1制得的基纸表面,得到包装纸。
对比例2
将实施例3中的纤维素纳米晶体、抗菌剂两种原料去除,其余步骤不变,将制得的涂布液涂布于实施例1制得的基纸表面,得到包装纸。
对比例3
普通市售食品包装纸。
对实施例3-4和对比例2-3得到的包装纸做如下性能测试:
使用电脑测控抗张实验机进行测试抗张强度的测试,按照GB/T 450-2008测试撕裂强度;使用水蒸气透过率测试仪测试水蒸汽透过率;按照GB/T 1038—2000的方法,用气体渗透测试仪测定包装纸的氧气透过量;采用抑菌圈法测定包装纸的抗菌性能;测试结果如下表2:
表2
可知,实施例3-4制得的包装纸纵向抗拉强度为78.5-78.6MPa,横向抗拉强度为66.4-66.5MPa,纵向撕裂强度为1835-1840mN,横向撕裂强度为2327-2335mN,说明本发明制得的包装纸具有良好的物理强度;实施例3-4制得的包装纸的水蒸气透过系数为2.95-2.98*10-8g/(m·s·MPa),氧气透过量为8943-8952cm3/(m2·d·MPa),说明本发明制得的包装纸的阻隔性能高;结合对比例2,说明涂布液能够很好的提高基纸的物理强度,同时,纤维素纳米晶体加入涂布液中能够提高包装纸的物理强度和阻隔性能;本发明制得的包装纸由于抗菌剂的涂布,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌性能。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种环保型高阻隔包装纸,其特征在于,包括基纸和涂布于基纸表面的涂层;
所述基纸由如下方法制备:
(1)将毛霉菌浸泡于0.4mol/L的NaOH溶液中15-18d,期间更换3-4次碱液,直到菌丝成乳白色,碱液不再变色则可结束浸泡,得到毛霉菌纤维;
(2)将浸泡好的毛霉菌纤维用去离子水洗至中性,并用高速分散均质机在20000r/min下均质30-40min,得到乳状菌丝液;
(3)将漂白针叶木浆板撕成小块后在水中浸泡4-5h,然后进行疏解、打浆、脱水,将乳状菌丝液与脱水后的针叶木浆混合抄片,定量60-66g/m2,湿纸页在2.8×104Pa压力下压榨5min,120℃下每面干燥3min,得到基纸;
所述涂层所用的涂布液由如下方法制备:
(1)将壳聚糖粉末用蒸馏水溶解,并滴加少量乙酸助溶,置于磁力搅拌机上搅拌均匀,配制成质量分数为1%的壳聚糖水溶液;将淀粉粉末加入到95℃以上的热水中,进行糊化处理,并放置于磁力搅拌机上搅拌至均匀,配制成质量分数为10%的淀粉溶液;将壳聚糖溶液和淀粉溶液按照1:2的体积比进行混合,并搅拌均匀,制得涂料基液;
(2)向涂料基液中添加甘油和戊二醛,经过磁力搅拌均匀后,放置于50℃的恒温水浴锅中处理30-40min,将纤维素纳米晶体、抗菌剂加入至涂料基液中,搅拌均质,得到涂布液。
2.根据权利要求1所述的一种环保型高阻隔包装纸,其特征在于,涂布液中纤维素纳米晶体、抗菌剂的加入量分别为涂料基液质量的4-5%和1-2%。
3.根据权利要求1所述的一种环保型高阻隔包装纸,其特征在于,所述抗菌剂由如下方法制备:
(1)将0.3g碳纳米管置于120-150mL去离子水中,超声分散110-120min,再缓慢加入氨水,直至混合液的pH值为9-10,随后加入9.8mL乙二胺,磁力搅拌8-10min,并且在80℃恒温水浴下继续搅拌150-180min,真空抽滤,产物用乙醇和去离子水分别洗涤5-6次,除去未参加反应的乙二胺和氨水,60℃真空干燥24h,得到改性碳纳米管;
(2)称取0.3g改性碳纳米管分散在120-150mL的二甲基酰胺中,然后加入3mg十二烷基硫酸钠,超声分散60min,随后加入1.0g硝酸银,磁力搅拌30min,后常温下避光放置70min,加0.04g的NaBH4,60℃恒温水浴避光反应70-80min,随后在室温下继续避光反应24h,过滤,洗涤,60℃真空干燥24h,得到抗菌剂。
4.一种环保型高阻隔包装纸的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1 涂布:将涂布液均匀涂布于基纸表面,采用单面涂布,涂布量为6g/m2
S2 干燥:将涂布完成的涂布纸立即放入68℃的干燥箱中进行干燥,160-170s后取出;
S3 恒温恒湿处理:将干燥后的涂布纸放置在恒温恒湿箱中进行回湿处理,处理条件设置如下:温度为23-24℃,相对湿度为50%,时间为46-48h,得到该包装纸。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110792004A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 界首市天路包装材料有限公司 一种可降解食品包装纸的抗菌防油改性方法
CN111663368A (zh) * 2020-06-16 2020-09-15 北京林业大学 一种高强度抗菌涂布纸的制备方法
CN112593453A (zh) * 2020-12-10 2021-04-02 牡丹江恒丰纸业股份有限公司 一种液晶基板保护纸制造方法
CN113373738A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 浙江博特生物科技有限公司 一种耐水耐油型纸浆模塑餐具及其制备工艺
CN113895127A (zh) * 2021-09-27 2022-01-07 温州乘龙纸塑制品有限公司 一种纸质包装袋生产工艺
CN114717872A (zh) * 2022-04-22 2022-07-08 东莞职业技术学院 一种涂料组合物、涂布纸及其制备方法
CN114922006A (zh) * 2022-06-02 2022-08-19 安徽顺彤包装材料有限公司 一种环保型镭射纸及其制备方法
CN115075058A (zh) * 2022-06-10 2022-09-20 安徽顺彤包装材料有限公司 一种降解防油阻隔纸及其制备工艺
CN115302859A (zh) * 2022-08-18 2022-11-08 农夫山泉(淳安茶园)饮料有限公司 一种光氧阻隔杯及其制备工艺
CN116814147A (zh) * 2023-08-28 2023-09-29 河南银金达新材料股份有限公司 一种水性高爽滑抗静电涂布层的涂布液及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015032432A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Mondi Ag Food wrap paper and method of manufacturing same
CN107574723A (zh) * 2017-09-14 2018-01-12 安徽蓝韵包装有限公司 一种防油食品包装纸及其制备方法
CN108018742A (zh) * 2017-12-17 2018-05-11 李巧珍 一种高导电抗菌防水型导电纸的制备方法
CN108347946A (zh) * 2015-08-22 2018-07-31 尼奥齐姆国际有限公司 造纸添加剂组合物及其方法和用途
CN108589419A (zh) * 2018-05-15 2018-09-28 周晓东 一种防油包装纸

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015032432A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Mondi Ag Food wrap paper and method of manufacturing same
CN108347946A (zh) * 2015-08-22 2018-07-31 尼奥齐姆国际有限公司 造纸添加剂组合物及其方法和用途
CN107574723A (zh) * 2017-09-14 2018-01-12 安徽蓝韵包装有限公司 一种防油食品包装纸及其制备方法
CN108018742A (zh) * 2017-12-17 2018-05-11 李巧珍 一种高导电抗菌防水型导电纸的制备方法
CN108589419A (zh) * 2018-05-15 2018-09-28 周晓东 一种防油包装纸

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110792004A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 界首市天路包装材料有限公司 一种可降解食品包装纸的抗菌防油改性方法
CN111663368B (zh) * 2020-06-16 2022-06-28 北京林业大学 一种高强度抗菌涂布纸的制备方法
CN111663368A (zh) * 2020-06-16 2020-09-15 北京林业大学 一种高强度抗菌涂布纸的制备方法
CN112593453A (zh) * 2020-12-10 2021-04-02 牡丹江恒丰纸业股份有限公司 一种液晶基板保护纸制造方法
CN112593453B (zh) * 2020-12-10 2022-11-04 牡丹江恒丰纸业股份有限公司 一种液晶基板保护纸制造方法
CN113373738A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 浙江博特生物科技有限公司 一种耐水耐油型纸浆模塑餐具及其制备工艺
CN113895127B (zh) * 2021-09-27 2022-04-15 温州乘龙纸塑制品有限公司 一种纸质包装袋生产工艺
CN113895127A (zh) * 2021-09-27 2022-01-07 温州乘龙纸塑制品有限公司 一种纸质包装袋生产工艺
CN114717872A (zh) * 2022-04-22 2022-07-08 东莞职业技术学院 一种涂料组合物、涂布纸及其制备方法
CN114922006A (zh) * 2022-06-02 2022-08-19 安徽顺彤包装材料有限公司 一种环保型镭射纸及其制备方法
CN115075058A (zh) * 2022-06-10 2022-09-20 安徽顺彤包装材料有限公司 一种降解防油阻隔纸及其制备工艺
CN115302859A (zh) * 2022-08-18 2022-11-08 农夫山泉(淳安茶园)饮料有限公司 一种光氧阻隔杯及其制备工艺
CN116814147A (zh) * 2023-08-28 2023-09-29 河南银金达新材料股份有限公司 一种水性高爽滑抗静电涂布层的涂布液及其制备方法
CN116814147B (zh) * 2023-08-28 2024-05-07 河南银金达新材料股份有限公司 一种水性高爽滑抗静电涂布层的涂布液及其制备方法

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