CN114381971A - 一种纸袋的制备方法及环保型纸袋 - Google Patents
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Abstract
本申请一种纸袋的制备方法以及环保型纸袋，其中，纸袋的制备方法包括：提供原纸基材、预涂层涂布液以及阻隔层涂布液；在所述原纸基材的表面涂布所述预涂层涂布液；在涂布有所述预涂层涂布液的原纸基材表面涂布所述阻隔层涂布液，得到可降解的所述纸袋；其中，所述阻隔层涂布液包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。通过上述方法，制得环保的纸袋代替传统塑料袋，以降低因塑料造成的环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种纸袋的制备方法及环保型纸袋。
背景技术
塑料制品因为具有质量轻巧、防水性、耐用性、生产技术成熟且容易加工，以及成本价格低廉的等等优点，现今已在全世界各领域被广泛应用并且呈逐年增长的趋势。
然而这些使用后被废弃的塑料因为不易(甚至无法)降解，严重影响了环境的美观，而其所含的成分有潜在危害，像是用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、清洁袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品，在使用后被弃置成为固体废物。由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，给生态环境和景观造成了污染，而因塑料用做包装材料多为白色，所以就成了所谓的白色污染。近几年来作为世界塑料制品消耗大国的我国，也开始特别重视绿色环保议题，并相继的推出了限塑令甚至禁塑令。
目前市面上的垃圾袋绝大多数是塑料材料的，亦或是在纸张基材上淋膜塑料材料。这些塑料垃圾袋在使用后由于无法降解，或是因为不好有处理覆膜的纸袋导致不能回收再利用，在被丢弃后就成了白色污染的一部分。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种纸袋的制备方法及环保型纸袋，以降低因塑料造成的环境污染。
为解决上述问题，本申请提供了一种纸袋的制备方法，包括：提供原纸基材；在所述原纸基材的表面涂布预涂层涂布液；在涂布有所述预涂层涂布液的原纸基材表面涂布阻隔层涂布液，得到可降解的所述纸袋；其中，所述阻隔层包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。
优选的，所述烯烃类聚合物弹性分散体的粒径为0.5～1.5微米，所述烯烃类聚合物弹性分散体的玻璃转化温度为-35～20摄氏度。
优选的，所述预涂层涂布液包括重量份为65～90份的填料、10～35份的胶黏剂以及0.02～0.1份的消泡剂；其中，所述填料为碳酸钙、片状高岭土中的任意一种或多种的混合物，所述胶黏剂为丙烯酸胶乳、丙苯胶乳、丁苯胶乳中的任意一种或多种的混合物。
优选的，述预涂层涂布液的制备方法包括：将重量份为65～90份的填料、10～35份的胶黏剂以及0.02～0.1份的消泡剂高速搅拌成固含量为30～50％的所述预涂层涂布液。
优选的，所述阻隔层涂布液包括重量份为10～25份的填料、75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂；其中，所述填料为碳酸钙、片状高岭土中的任意一种或多种的混合物，所述阻隔材料包括烯烃类聚合物弹性分散体。
优选的，所述阻隔层涂布液的制备方法包括：将重量份为10～25份的填料、75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂高速搅拌成固含量为30～50％的所述阻隔层涂布液。
优选的，所述消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、脂肪酸酯类、炔醇消泡剂、矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚多元醇类消泡剂。
优选的，所述预涂层涂布液的涂布量为8.0～12.0g/m2，所述阻隔层涂布液的涂布量为10.0～15.0g/m2。
本申请还提供了一种环保型纸袋，所述环保型纸袋包括：原纸基材；预涂层，所述预涂层涂布于所述原纸基材的表面；阻隔层，所述阻隔层涂布于所述预涂层表面；其中，所述阻隔层包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。
优选的，所述烯烃类聚合物弹性分散体的粒径为0.5～1.5微米，所述烯烃类聚合物弹性分散体的玻璃转化温度为-35～20摄氏度。
本申请的有益效果是：通过将可热封的烯烃类聚合物弹性分散体均匀涂布于原纸基材上，以使原纸基材具有一定的抗水性、抗脂性，将原纸基材制作成纸袋，可以提高纸袋使用后的回收率。且由于烯烃类聚合物分散体具有热封性、可降解，可对涂布有烯烃类聚合物弹性分散体的纸袋进行回收，回收的纸袋可进行散浆后再次利用，使用纸袋代替塑料袋，从而避免了使用塑料袋造成长期的环境污染。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为本申请纸袋的制备方法一实施例的流程示意图；
图2为本申请纸袋的制备方法另一实施例的流程示意图；
图3为本申请环保型纸袋一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的每一个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请公开了一种纸袋的制备方法，具体请参阅图1，图1为本申请纸袋的制备方法一实施例的流程示意图。如图1所示，该纸袋的制备方法包括：
步骤S11：提供原纸基材、预涂层涂布液以及阻隔层涂布液。
其中，原纸基材是指未进行涂层加工的纸张。预涂层涂布液和阻隔层涂布液均为一种混合液体，可以是一种涂料。
在本实施例中，预涂层涂布液包括重量份为65～90份的填料、10～35份的胶黏剂以及0.02～0.1份的消泡剂。在其他实施例中，预涂层涂布液可以不包括消泡剂。在本实施例中，添加消泡剂是为了消除预涂层涂布液中的由于高速搅拌产生的泡沫，以使预涂层涂布液混合的更均匀。
在本实施例中，预涂层涂布液的制备方法包括：提供填料、胶黏剂以及消泡剂；选取重量份为65～90份的填料、10～35份的胶黏剂以及0.02～0.1份的消泡剂高速搅拌以使其充分混合成30～50％固含量的预涂层涂布液。具体是指总质量为100的预涂层涂布液中包括65～90份的填料、10～35份的胶黏剂以及0.02～0.1份的消泡剂。在本实施例中，填料为碳酸钙、片状高岭土中的任意一种或多种的混合物，其中，碳酸钙、片状高岭土的混合比例不作限定。胶黏剂为丙烯酸胶乳、丙苯胶乳、丁苯胶乳中的任意一种或多种的混合物，在此不对混合物的混合比例进行限定。在本实施例中，碳酸钙和片状高岭土也为混合物，是一种化学物的总称。
在本实施例中，阻隔层涂布液包括重量份为10～25份的填料，75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂。在其他实施例中，预涂层涂布液可以不包括消泡剂。在本实施例中，添加消泡剂是为了消除预涂层涂布液中的由于高速搅拌产生的泡沫，以使预涂层涂布液混合的更均匀。
在本实施例中，阻隔层涂布液的制备方法包括：提供填料、阻隔材料以及消泡剂；选取重量份为10～25份的填料，75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂高速搅拌以使其充分混合成30～50％固含量的阻隔层涂布液。其中，具体是指质量份数为100的阻隔层涂布液中包括10～25份填料、75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂。在本实施例中，填料为碳酸钙、片状高岭土中的任意一种或多种的混合物，混合比例不作限定。在本实施例中，阻隔层涂布液的填料可以与预涂层涂布液的填料的组成材质相同，在其他实施例中，也可以不同，在此不作限定。在本实施例中，阻隔材料为可热封的阻隔性材料，包括烯烃类聚合物弹性分散体。
在本实施例中，烯烃类聚合物弹性分散体的粒径为0.5～1.5微米，即选取粒径在0.5～1.5微米之间的烯烃类聚合物弹性分散体作为阻隔性材料制备阻隔层涂布液。其中，烯烃类聚合物弹性分散体的玻璃转化温度为-35～20摄氏度。烯烃类聚合物弹性体的单体可以是乙烯、丙烯、丁烯等烯烃类化合物。需要说明的是，烯烃类聚合物弹性分散体是一种水性分散体，解决了一般烯烃类化合物无法在水性体中分散的问题。传统覆膜类塑料膜需要在纸张表面进行额外的挤出淋膜等加工工艺及设备，而当已覆膜在纸张表面后难以回收再利用且不易分散分解。由于烯烃类聚合物弹性分散体在水性涂料中的相容性，可以很好的涂布到纸张上，同时因为为分散体的形态，具有可回收再利用的特性。
在本实施例中，预涂层涂布液和阻隔层涂布液的消泡剂可以相同也可以不同，在此不作限定。消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、脂肪酸酯类、炔醇消泡剂、矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚多元醇类消泡剂。预涂层涂布液和阻隔层涂布液的消泡剂可以为脂肪酸类消泡剂、脂肪酸酯类、炔醇消泡剂、矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚多元醇类消泡剂中的任意一种或多种。
步骤S12：在原纸基材的表面涂布预涂层涂布液。
在本实施例中，预涂层涂布液的涂布量为8.0～12.0g/m2。具体地，在原纸基材的表面均匀涂布一层涂布量为8.0～12.0g/m2的预涂层涂布液。
在本实施例中，包括在原纸基材的相对两侧的表面上均涂布预涂层涂布液。在其他实施例中，也可以只在原纸基材的一侧表面涂布一层预涂层涂布液。
在本实施例中，由于原纸基材为未加工的纸张，在纸张表面会有很多凹凸不平的地方，因此通过在原纸基材的表面涂布一层预涂层涂布液以提高纸张表面的平整度。
在其它实施例中，也可以不涂布预涂层涂布液。
步骤S13：在涂布有预涂层涂布液的原纸基材表面涂布阻隔层涂布液。
在本实施例中，阻隔层涂布液的涂布量为10.0～15.0g/m2。具体地，在预涂层表面均匀地涂布一层涂布量为10.0～15.0g/m2的阻隔层涂布液。其中，包括待预涂层涂布液晾干形成预涂层后，再在预涂层表面均匀地涂布一层阻隔层。
在本实施例中，包括在涂布有预涂层涂布液的原纸基材的相对两侧表面上均匀涂布一层阻隔层涂布液。在其他实施例中，也可以只在原纸基材的一侧表面涂布阻隔层涂布液。
其中，阻隔层涂布液中包括阻隔材料，阻隔材料包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。
本实施例的有益效果是：通过将可热封的烯烃类聚合物弹性分散体均匀涂布于原纸基材上，以使原纸基材具有一定的抗水性、抗脂性，将原纸基材制作成纸袋，可以提高纸袋使用性能和回收率，回收的纸袋可进行散浆后再次利用，使用纸袋代替塑料袋，从而避免了使用塑料袋造成长期的环境污染。另外，利用预涂层涂布液对原纸基材进行预处理，以使阻隔层涂布液能更好地均匀涂布于原纸基材表面，增加了阻隔层涂布液的分散性。
本申请还提供几个具体实施例，具体如下所述：
在第一具体实施例中，纸袋的制备方法包括：将82份的片状高岭土、18份的丙苯胶乳及少量消泡剂，配制成100份的预涂层涂布液，其中，预涂层涂布液的浓度为48％。将20份的片状高岭土、80份的阻隔性材料分散体及少量消泡剂，配制成100份的热封阻隔层涂布液，其中热封阻隔层涂布液的浓度为48％。其中，少量消泡剂占比为0.02～0.1份，可以忽略不计。将制备好的预涂层涂布液使用涂布机均匀地涂布在原纸基材的表面，其中，预涂层涂布液的涂布量为10g/m2。将制备好的阻隔层涂布液使用涂布机均匀涂布在已涂布有预涂层的原纸基材的表面，其中，阻隔层涂布液的涂布量为12.0g/m2。
在第二具体实施例中，纸袋的制备方法包括：将80份的片状高岭土、20份的丙苯胶乳及少量消泡剂，配制成浓度为45％的预涂层涂布液。将20份的片状高岭土、5份的二氧化钛、75份的阻隔性材料分散体及少量消泡剂，配制成浓度42％的热封阻隔层涂布液。其中，少量消泡剂占比为0.02～0.1份，可以忽略不计，各组成份数总和为100。将制备好的预涂层涂布液使用涂布机均匀地涂布在原纸基材的表面，其中，预涂层涂布液的涂布量为8.0g/m2。将制备好的阻隔层涂布液使用涂布机均匀涂布在已涂布有预涂层的原纸基材的表面，其中，阻隔层涂布液的涂布量为14.0g/m2。
在第三具体实施例中，纸袋的制备方法包括：将85份的片状高岭土、15份的丙苯胶乳及少量消泡剂，配制成浓度45％的预涂层涂布液。将10份的片状高岭土、5份的碳酸钙、85％阻隔性材料分散体及少量消泡剂，配制成浓度45份的的热封阻隔层涂布液。其中，少量消泡剂占比为0.02～0.1份，可以忽略不计。将制备好的预涂层涂布液使用涂布机均匀地涂布在原纸基材的表面，其中，预涂层涂布液的涂布量为15.0g/m2。将制备好的阻隔层涂布液使用涂布机均匀涂布在已涂布有预涂层的原纸基材的表面，其中，阻隔层涂布液的涂布量为10.0g/m2。
在一对比实施例中，纸袋的制备方法包括：将85份的片状高岭土、15份的丙苯胶乳及少量消泡剂，配制成浓度45％的预涂层涂布液。将80份的片状高岭土、20份的丙烯酸胶乳及少量消泡剂，配制成浓度40％的面涂层涂布液。其中，少量消泡剂占比为0.02～0.1份，可以忽略不计。将制备好的预涂层涂布液使用涂布机均匀地涂布在原纸基材的表面，其中，预涂层涂布液的涂布量为10.0g/m2。将制备好的面涂层涂布液使用涂布机均匀涂布在已涂布有预涂层的原纸基材的表面，其中，面涂层涂布液的涂布量为10.0g/m2。
将上述第一具体实施例、第二具体实施例、第三具体实施例以及对比实施例与PE覆膜纸袋进行热封性能、耐水性能、耐脂性能的测试，以及散浆测试以确定是否能进行回收再利用。
其中，测试结果如下表所示：
其中，○表示性能良好，×表示性能较差或不具备该性能。
从上表可知，实施例一至实施例三的纸袋均具有良好的热封性、耐水性、耐脂性，且可回收再利用。相比来说，未加入阻隔性材料的涂层的纸袋的热封封性能和耐脂性能都较差不适合作为垃圾袋纸使用，而PE覆膜的垃圾纸袋不能回收再利用，因此，无论是从纸袋的热封性、耐水性、耐脂性，还是可回收再利用性来说，本实施例中利用阻隔性材料分散体的涂层涂布后的纸袋的性能都能达到袋子的使用标准。
需要说明的是，PE覆膜纸袋是在纸张的基材表面覆膜一层塑料材料，覆膜在纸张表面是不易分离的，因此，导致PE覆膜的纸袋依旧无法进行回收再利用。而本实施例中所使用的阻隔材料是一种烯烃类聚合物弹性分散体，具有可再散浆性能，散浆后再利用制成新的纸张。且阻隔材料具有热封性能，使用阻隔材料涂布的纸袋可达到现有塑料材料的热封效果，同时也可以提供一定的抗水性、抗脂性，以便达到一般垃圾袋承装的需求。
本申请还提供另一种纸袋的制备方法，请参阅图2，图2为本申请纸袋的制备方法另一实施例的流程示意图。如图2所示，该纸袋制备方法包括：
步骤S21：提供原纸基材以及阻隔层涂布液。
其中，原纸基材是指未进行涂层加工的纸张。阻隔层涂布液为涂料的一种。
在本实施例中，阻隔层涂布液包括重量份为10～25份的填料，75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂。在其他实施例中，预涂层涂布液可以不包括消泡剂。在本实施例中，添加消泡剂是为了消除预涂层涂布液中的由于高速搅拌产生的泡沫，以使预涂层涂布液混合的更均匀。
在本步骤还包括制备阻隔层涂布液，阻隔层涂布液的制备方法包括：提供填料、阻隔材料以及消泡剂；选取重量份为10～25份的填料，75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂高速搅拌以使其充分混合成30～50％固含量的阻隔层涂布液。在本实施例中，填料为碳酸钙、片状高岭土中的任意一种或多种的混合物。在本实施例中，阻隔层涂布液的填料可以与预涂层涂布液的填料的组成材质相同，在其他实施例中，也可以不同，在此不作限定。在本实施例中，阻隔材料为可热封的阻隔性材料，包括烯烃类聚合物弹性分散体。
在本实施例中，烯烃类聚合物弹性分散体的粒径为0.5～1.5微米，即选取粒径在0.5～1.5微米之间的烯烃类聚合物弹性分散体作为阻隔性材料制备阻隔层涂布液。其中，烯烃类聚合物弹性分散体的玻璃转化温度为-35～20摄氏度。烯烃类聚合物弹性体的单体可以是乙烯、丙烯、丁烯等烯烃类化合物。
其中，消泡剂包括脂肪酸(酯)类消泡剂、炔醇消泡剂、矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚多元醇类消泡剂。
步骤S22：将阻隔层涂布液涂布于原纸基材的表面。
在本实施例中，阻隔层涂布液的涂布量为18.0～27.0g/m2。具体地，在原纸基材的相对两侧表面均匀涂布一层涂布量为18.0～27.0g/m2的阻隔层涂料液。
其中，阻隔层涂布液中包括阻隔材料，阻隔材料包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。
本实施例的有益效果是：通过将可热封的烯烃类聚合物弹性分散体均匀涂布于原纸基材上，以使原纸基材具有一定的抗水性、抗脂性，将原纸基材制作成纸袋，可以提高纸袋使用性能和回收率，回收的纸袋可进行散浆后再次利用，使用纸袋代替塑料袋，从而避免了使用塑料袋造成长期的环境污染。
本申请还提供一种环保型纸袋，请参阅图3，图3为本申请环保型纸袋一实施例的结构示意图。如图3所示，环保型纸袋包括原纸基材30，预涂层31和阻隔层32，其中，预涂层31涂布于原纸基材30的表面，阻隔层32涂布于预涂层31的表面。
在本实施例中，预涂层31覆盖于原纸基材30的相对两侧表面，阻隔层32位于原纸基材30的两侧表面，且覆盖于预涂层31远离原纸基材30的一侧表面。在其他实施例中，预涂层31可只覆盖于原纸基材30的一侧表面，阻隔层32覆盖于预涂层31远离原纸基材30的一侧表面。
在本实施例中，预涂层31的涂布量为8.0～12.0g/m2，阻隔层32的涂布量为10.0～15.0g/m2。
在本实施例中，阻隔层32包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。其中，烯烃类聚合物弹性分散体的粒径为0.5～1.5微米，烯烃类聚合物弹性分散体的玻璃转化温度为-35～20摄氏度。
本实施例的有益效果是：通过将可热封的烯烃类聚合物弹性分散体均匀涂布于原纸基材上，以使原纸基材具有一定的抗水性、抗脂性，将原纸基材制作成纸袋，可以提高纸袋使用性能和回收率，回收的纸袋可进行散浆后再次利用，使用纸袋代替塑料袋，从而避免了使用塑料袋造成长期的环境污染。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种纸袋的制备方法，其特征在于，包括：
提供原纸基材、预涂层涂布液以及阻隔层涂布液；
在所述原纸基材的表面涂布所述预涂层涂布液；
在涂布有所述预涂层涂布液的原纸基材表面涂布所述阻隔层涂布液，得到可降解的所述纸袋；
其中，所述阻隔层涂布液包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。
2.根据权利要求1所述的纸袋的制备方法，其特征在于，所述烯烃类聚合物弹性分散体的粒径为0.5～1.5微米，所述烯烃类聚合物弹性分散体的玻璃转化温度为-35～20摄氏度。
3.根据权利要求1所述的纸袋的制备方法，其特征在于，所述预涂层涂布液包括重量份为65～90份的填料、10～35份的胶黏剂以及0.02～0.1份的消泡剂；
其中，所述填料为碳酸钙、片状高岭土中的任意一种或多种的混合物，所述胶黏剂为丙烯酸胶乳、丙苯胶乳、丁苯胶乳中的任意一种或多种的混合物。
4.根据权利要求3所述的纸袋的制备方法，其特征在于，所述预涂层涂布液的制备方法包括：
将重量份为65～90份的填料、10～35份的胶黏剂以及0.02～0.1份的消泡剂高速搅拌成固含量为30～50％的所述预涂层涂布液。
5.根据权利要求1所述的纸袋的制备方法，其特征在于，所述阻隔层涂布液包括重量份为10～25份的填料、75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂；
其中，所述填料为碳酸钙、片状高岭土中的任意一种或多种的混合物，所述阻隔材料包括烯烃类聚合物弹性分散体。
6.根据权利要求5所述的纸袋的制备方法，其特征在于，所述阻隔层涂布液的制备方法包括：
将重量份为10～25份的填料、75～90份的阻隔材料以及0.02～0.1份的消泡剂高速搅拌成固含量为30～50％的所述阻隔层涂布液。
7.根据权利要求4或6所述的纸袋的制备方法，其特征在于，
所述消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、脂肪酸酯类、炔醇消泡剂、矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚多元醇类消泡剂。
8.根据权利要求1所述的纸袋的制备方法，其特征在于，
所述预涂层涂布液的涂布量为8.0～12.0g/m2，所述阻隔层涂布液的涂布量为10.0～15.0g/m2。
9.一种环保型纸袋，其特征在于，所述环保型纸袋包括：
原纸基材；
预涂层，所述预涂层涂布于所述原纸基材的表面；
阻隔层，所述阻隔层涂布于所述预涂层表面；
其中，所述阻隔层包括可热封的烯烃类聚合物弹性分散体。
10.根据权利要求9所述的环保型纸袋，其特征在于，所述烯烃类聚合物弹性分散体的粒径为0.5～1.5微米，所述烯烃类聚合物弹性分散体的玻璃转化温度为-35～20摄氏度。
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