CN114411449A - 一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品包装领域，尤其是一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，针对现有的纸容器不耐高温、防水性差、防油性差和易变形问题，现提出如下方案，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备，利用壳聚糖、微晶纤维素和乳糖醇提高了纸张的防油性，利用耐高温粉料可以提高纸容器的耐高温能力，避免纸张变脆，利用表面施胶液可以在纸容器的表面形成一层防水膜，增强纸容器的防水能力，使得纸容器具有耐高温、防水、防油的优点，同时采用双层结构，强度高，韧性好，耐冲击，稳定性强，制成的纸容器不容易变形。

Description

一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法
技术领域
本发明涉及食品包装技术领域，尤其涉及一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法。
背景技术
由纸制成容器，特别是用于容纳食品饮料的纸容器在市场上非常广泛，例如西式快餐中的饮料杯、食品盒，奶茶店的杯子等，例如申请号为CN201710184412.9的专利公开了一种非木材类本色浆食品包装纸及其制备方法，具有安全环保，保持植物纤维的天然本色，无尘无屑，且抄造工艺中不产生有害物质，减少了废水处理的成本，生产成本低的优点。
但是该一种非木材类本色浆食品包装纸及其制备方法也存在不足，例如不耐高温，一旦盛放的食品温度过高便容易分解变脆，容易破损，而且容易被水打湿，只能盛放包装干燥的食品，同时食品中的油脂容易渗入材料，甚至油脂外溢，影响食品的卫生健康。
发明内容
基于背景技术存在不耐高温、防水性差、防油性差和易变形的问题，本发明提出了一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法。
本发明提出的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：
S1：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备；
S2：按质量百份比取得40-60份的聚乳酸加热至50℃～80℃，加入2份～4份的壳聚糖、2份～3份的微晶纤维素和1份～2份的焦磷酸钠分散剂，并使用超声设备处理后搅拌，制得助剂溶液；
S3：在一号配料斗中按2：3-1：1加入助剂溶液和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入一号成料斗，同时向二号配料斗中按1：1：1-7：5：6加入助剂溶液、食品级石蜡和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入二号成料斗；
S4：先后对一号成料斗和二号成料斗的混合料进行调浓、除渣处理，分别加入阳离子聚丙烯酰胺，然后一号成料斗的混合料导入多层流浆箱的下层，二号成料斗的混合料导入多层流浆箱的上层，原纸放在多层流浆箱的中层，经过抄造工序，下层和上层的混合料分别贴附在中层原纸的两面，烘干得到半成品；
S5：按质量百份比取得30份～50份的PP、20份～50份的淀粉、20份～30份的食品级石蜡和1份～2份的食品级乳糖醇，加入搅拌设备，加热至30℃～50℃，使用超声处理后搅拌，制得表面施胶液；
S6：将经过烘干的半成品导入施胶设备进行浸泡，并使施胶液的液面完全浸没半成品纸页，然后经过施胶辊的均匀挤压，经过烘干制得容器纸张；
S7：按照纸容器的形状对容器纸张进行模切、压痕、折叠和粘合，从而得到耐高温高抗水防变形纸容器。
优选地，所述在S2中，先将聚乳酸加热前配置成5％～10％的水溶液，然后将聚乳酸溶液加热至50℃～80℃，接着调节溶液的pH至5.0～8.0。
优选地，所述在S2中，超声设备的超声频率控制在50～100kHz，超声时间控制十分钟，搅拌速度控制在1万～2万rpm，搅拌时间控制在半个小时。
优选地，所述在S4中，阳离子聚丙烯酰胺的添加位置为压力筛进浆口，阳离子聚丙烯酰胺的用量为0.01％～0.03％。
优选地，所述在S4中，多层流浆箱中上层混合料和下层混合料的浓度分别为0.5％～0.8％和0.5％～0.6％，上下两层混合料的质量比为40％～65％：35％～60％。
优选地，所述在S4中，抄造时混合料速度和成形网速度比控制在0.90～1.00。
优选地，所述在S5中，PP取代度DS为0.5～0.8，淀粉取代度DS为0.05～0.09。
优选地，所述在S6中，施胶时，表面施胶液的浓度控制在2％～7％，涂胶量为4～6g/m2。
本发明的有益效果：
1、利用壳聚糖、微晶纤维素和乳糖醇的特殊性能，降低了材料孔径，增加材料的致密性，改善了材料均匀性能，提高了纸张容器的防油性，并且表面施胶液中含有PP和淀粉，增强防油效果；
2、在助剂溶液中的耐高温粉料可以提高纸容器的耐高温能力，避免纸张受热后发生分解反应，避免纸张变脆；
3、表面施胶液中的PP、食品级石蜡和食品级乳糖醇可以在纸容器的表面形成一层防水膜，防止水分渗入，增强纸容器的防水能力；
本发明具有耐高温、防水、防油的优点，同时采用双层结构，强度高，韧性好，耐冲击，稳定性强，制成的纸容器不容易变形。
附图说明
图1为本发明提出的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1，实施例一
本实施例中提出了一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：
S1：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备；
S2：按质量百份比取得56份的聚乳酸加热至50℃～80℃，加入4份的壳聚糖、3份的微晶纤维素和2份的焦磷酸钠分散剂，并使用超声设备处理后搅拌，制得助剂溶液，先将聚乳酸加热前配置成5％～10％的水溶液，然后将聚乳酸溶液加热至50℃～80℃，接着调节溶液的pH至5.0～8.0，超声设备的超声频率控制在50～100kHz，超声时间控制十分钟，搅拌速度控制在1万～2万rpm，搅拌时间控制在半个小时；
S3：在一号配料斗中按2：3：1加入助剂溶液和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入一号成料斗，同时向二号配料斗中按1：1：1：5：6加入助剂溶液、食品级石蜡和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入二号成料斗；
S4：先后对一号成料斗和二号成料斗的混合料进行调浓、除渣处理，分别加入阳离子聚丙烯酰胺，然后一号成料斗的混合料导入多层流浆箱的下层，二号成料斗的混合料导入多层流浆箱的上层，原纸放在多层流浆箱的中层，经过抄造工序，下层和上层的混合料分别贴附在中层原纸的两面，烘干得到半成品，阳离子聚丙烯酰胺的添加位置为压力筛进浆口，阳离子聚丙烯酰胺的用量为0.01％～0.03％，多层流浆箱中上层混合料和下层混合料的浓度分别为0.7％和0.5％，上下两层混合料的质量比为45％：38％，抄造时混合料速度和成形网速度比控制在0.90～1.00；
S5：按质量百份比取得35份的PP、26份的淀粉、26份的食品级石蜡和2份的食品级乳糖醇，加入搅拌设备，加热至30℃～50℃，使用超声处理后搅拌，制得表面施胶液，PP取代度DS为0.5～0.8，淀粉取代度DS为0.05～0.09；
S6：将经过烘干的半成品导入施胶设备进行浸泡，并使施胶液的液面完全浸没半成品纸页，然后经过施胶辊的均匀挤压，经过烘干制得容器纸张，施胶时，表面施胶液的浓度控制在2％～7％，涂胶量为4～6 g/m2；
S7：按照纸容器的形状对容器纸张进行模切、压痕、折叠和粘合，从而得到耐高温高抗水防变形纸容器。
参照图1，实施例二
本实施例中提出了一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：
S1：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备；
S2：按质量百份比取得51份的聚乳酸加热至50℃～80℃，加入2份的壳聚糖、3份的微晶纤维素和1份的焦磷酸钠分散剂，并使用超声设备处理后搅拌，制得助剂溶液，先将聚乳酸加热前配置成5％～10％的水溶液，然后将聚乳酸溶液加热至50℃～80℃，接着调节溶液的pH至5.0～8.0，超声设备的超声频率控制在50～100kHz，超声时间控制十分钟，搅拌速度控制在1万～2万rpm，搅拌时间控制在半个小时；
S3：在一号配料斗中按2：3-1：1加入助剂溶液和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入一号成料斗，同时向二号配料斗中按1：1：1-7：5：6加入助剂溶液、食品级石蜡和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入二号成料斗；
S4：先后对一号成料斗和二号成料斗的混合料进行调浓、除渣处理，分别加入阳离子聚丙烯酰胺，然后一号成料斗的混合料导入多层流浆箱的下层，二号成料斗的混合料导入多层流浆箱的上层，原纸放在多层流浆箱的中层，经过抄造工序，下层和上层的混合料分别贴附在中层原纸的两面，烘干得到半成品，阳离子聚丙烯酰胺的添加位置为压力筛进浆口，阳离子聚丙烯酰胺的用量为0.01％～0.03％，多层流浆箱中上层混合料和下层混合料的浓度分别为0.5％～0.8％和0.5％～0.6％，上下两层混合料的质量比为40％～65％：35％～60％，抄造时混合料速度和成形网速度比控制在0.90～1.00；
S5：按质量百份比取得33份的PP、24份的淀粉、26份的食品级石蜡和1份的食品级乳糖醇，加入搅拌设备，加热至30℃～50℃，使用超声处理后搅拌，制得表面施胶液，PP取代度DS为0.5～0.8，淀粉取代度DS为0.05～0.09；
S6：将经过烘干的半成品导入施胶设备进行浸泡，并使施胶液的液面完全浸没半成品纸页，然后经过施胶辊的均匀挤压，经过烘干制得容器纸张，施胶时，表面施胶液的浓度控制在2％～7％，涂胶量为4～6 g/m2；
S7：按照纸容器的形状对容器纸张进行模切、压痕、折叠和粘合，从而得到耐高温高抗水防变形纸容器。
参照图1，实施例三
本实施例中提出了一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：
S1：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备；
S2：按质量百份比取得42份的聚乳酸加热至50℃～80℃，加入4份的壳聚糖、3份的微晶纤维素和2份的焦磷酸钠分散剂，并使用超声设备处理后搅拌，制得助剂溶液，先将聚乳酸加热前配置成5％～10％的水溶液，然后将聚乳酸溶液加热至50℃～80℃，接着调节溶液的pH至5.0～8.0，超声设备的超声频率控制在50～100kHz，超声时间控制十分钟，搅拌速度控制在1万～2万rpm，搅拌时间控制在半个小时；
S3：在一号配料斗中按2：3-1：1加入助剂溶液和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入一号成料斗，同时向二号配料斗中按1：1：1-7：5：6加入助剂溶液、食品级石蜡和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入二号成料斗；
S4：先后对一号成料斗和二号成料斗的混合料进行调浓、除渣处理，分别加入阳离子聚丙烯酰胺，然后一号成料斗的混合料导入多层流浆箱的下层，二号成料斗的混合料导入多层流浆箱的上层，原纸放在多层流浆箱的中层，经过抄造工序，下层和上层的混合料分别贴附在中层原纸的两面，烘干得到半成品，阳离子聚丙烯酰胺的添加位置为压力筛进浆口，阳离子聚丙烯酰胺的用量为0.01％～0.03％，多层流浆箱中上层混合料和下层混合料的浓度分别为0.5％～0.8％和0.5％～0.6％，上下两层混合料的质量比为40％～65％：35％～60％，抄造时混合料速度和成形网速度比控制在0.90～1.00；
S5：按质量百份比取得46份的PP、41份的淀粉、25份的食品级石蜡和1份的食品级乳糖醇，加入搅拌设备，加热至30℃～50℃，使用超声处理后搅拌，制得表面施胶液，PP取代度DS为0.5～0.8，淀粉取代度DS为0.05～0.09；
S6：将经过烘干的半成品导入施胶设备进行浸泡，并使施胶液的液面完全浸没半成品纸页，然后经过施胶辊的均匀挤压，经过烘干制得容器纸张，施胶时，表面施胶液的浓度控制在2％～7％，涂胶量为4～6 g/m2；
S7：按照纸容器的形状对容器纸张进行模切、压痕、折叠和粘合，从而得到耐高温高抗水防变形纸容器。
参照图1，实施例四
本实施例中提出了一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：
S1：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备；
S2：按质量百份比取得49份的聚乳酸加热至50℃～80℃，加入3份的壳聚糖、3份的微晶纤维素和2份的焦磷酸钠分散剂，并使用超声设备处理后搅拌，制得助剂溶液，先将聚乳酸加热前配置成5％～10％的水溶液，然后将聚乳酸溶液加热至50℃～80℃，接着调节溶液的pH至5.0～8.0，超声设备的超声频率控制在50～100kHz，超声时间控制十分钟，搅拌速度控制在1万～2万rpm，搅拌时间控制在半个小时；
S3：在一号配料斗中按2：3-1：1加入助剂溶液和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入一号成料斗，同时向二号配料斗中按1：1：1-7：5：6加入助剂溶液、食品级石蜡和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入二号成料斗；
S4：先后对一号成料斗和二号成料斗的混合料进行调浓、除渣处理，分别加入阳离子聚丙烯酰胺，然后一号成料斗的混合料导入多层流浆箱的下层，二号成料斗的混合料导入多层流浆箱的上层，原纸放在多层流浆箱的中层，经过抄造工序，下层和上层的混合料分别贴附在中层原纸的两面，烘干得到半成品，阳离子聚丙烯酰胺的添加位置为压力筛进浆口，阳离子聚丙烯酰胺的用量为0.01％～0.03％，多层流浆箱中上层混合料和下层混合料的浓度分别为0.5％～0.8％和0.5％～0.6％，上下两层混合料的质量比为40％～65％：35％～60％，抄造时混合料速度和成形网速度比控制在0.90～1.00；
S5：按质量百份比取得46份的PP、34份的淀粉、27份的食品级石蜡和2份的食品级乳糖醇，加入搅拌设备，加热至30℃～50℃，使用超声处理后搅拌，制得表面施胶液，PP取代度DS为0.5～0.8，淀粉取代度DS为0.05～0.09；
S6：将经过烘干的半成品导入施胶设备进行浸泡，并使施胶液的液面完全浸没半成品纸页，然后经过施胶辊的均匀挤压，经过烘干制得容器纸张，施胶时，表面施胶液的浓度控制在2％～7％，涂胶量为4～6 g/m2；
S7：按照纸容器的形状对容器纸张进行模切、压痕、折叠和粘合，从而得到耐高温高抗水防变形纸容器。
参照图1，实施例五
本实施例中提出了一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：
S1：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备；
S2：按质量百份比取得55份的聚乳酸加热至50℃～80℃，加入3份的壳聚糖、3份的微晶纤维素和2份的焦磷酸钠分散剂，并使用超声设备处理后搅拌，制得助剂溶液，先将聚乳酸加热前配置成5％～10％的水溶液，然后将聚乳酸溶液加热至50℃～80℃，接着调节溶液的pH至5.0～8.0，超声设备的超声频率控制在50～100kHz，超声时间控制十分钟，搅拌速度控制在1万～2万rpm，搅拌时间控制在半个小时；
S3：在一号配料斗中按2：3-1：1加入助剂溶液和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入一号成料斗，同时向二号配料斗中按1：1：1-7：5：6加入助剂溶液、食品级石蜡和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入二号成料斗；
S4：先后对一号成料斗和二号成料斗的混合料进行调浓、除渣处理，分别加入阳离子聚丙烯酰胺，然后一号成料斗的混合料导入多层流浆箱的下层，二号成料斗的混合料导入多层流浆箱的上层，原纸放在多层流浆箱的中层，经过抄造工序，下层和上层的混合料分别贴附在中层原纸的两面，烘干得到半成品，阳离子聚丙烯酰胺的添加位置为压力筛进浆口，阳离子聚丙烯酰胺的用量为0.01％～0.03％，多层流浆箱中上层混合料和下层混合料的浓度分别为0.5％～0.8％和0.5％～0.6％，上下两层混合料的质量比为40％～65％：35％～60％，抄造时混合料速度和成形网速度比控制在0.90～1.00；
S5：按质量百份比取得48份的PP、47份的淀粉、23份的食品级石蜡和1份的食品级乳糖醇，加入搅拌设备，加热至30℃～50℃，使用超声处理后搅拌，制得表面施胶液，PP取代度DS为0.5～0.8，淀粉取代度DS为0.05～0.09；
S6：将经过烘干的半成品导入施胶设备进行浸泡，并使施胶液的液面完全浸没半成品纸页，然后经过施胶辊的均匀挤压，经过烘干制得容器纸张，施胶时，表面施胶液的浓度控制在2％～7％，涂胶量为4～6 g/m2；
S7：按照纸容器的形状对容器纸张进行模切、压痕、折叠和粘合，从而得到耐高温高抗水防变形纸容器。
对比常规的纸容器与实施例一至五制得的纸容器，实施例一至五制得的纸容器如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由上述表格可知，本发明提出的纸容器的耐高温、防油、防水、防变形具有明显提高，且实施三为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，准备原纸和改性材料，并采用以下步骤：
S1：准备一号配料斗、一号成料斗、二号配料斗、二号成料斗、多层流浆箱和施胶设备；
S2：按质量百份比取得40-60份的聚乳酸加热至50℃～80℃，加入2份～4份的壳聚糖、2份～3份的微晶纤维素和1份～2份的焦磷酸钠分散剂，并使用超声设备处理后搅拌，制得助剂溶液；
S3：在一号配料斗中按2：3-1：1加入助剂溶液和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入一号成料斗，同时向二号配料斗中按1：1：1-7：5：6加入助剂溶液、食品级石蜡和聚酰胺聚胺表氯醇树脂，混合均匀后导入二号成料斗；
S4：先后对一号成料斗和二号成料斗的混合料进行调浓、除渣处理，分别加入阳离子聚丙烯酰胺，然后一号成料斗的混合料导入多层流浆箱的下层，二号成料斗的混合料导入多层流浆箱的上层，原纸放在多层流浆箱的中层，经过抄造工序，下层和上层的混合料分别贴附在中层原纸的两面，烘干得到半成品；
S5：按质量百份比取得30份～50份的PP、20份～50份的淀粉、20份～30份的食品级石蜡和1份～2份的食品级乳糖醇，加入搅拌设备，加热至30℃～50℃，使用超声处理后搅拌，制得表面施胶液；
S6：将经过烘干的半成品导入施胶设备进行浸泡，并使施胶液的液面完全浸没半成品纸页，然后经过施胶辊的均匀挤压，经过烘干制得容器纸张；
S7：按照纸容器的形状对容器纸张进行模切、压痕、折叠和粘合，从而得到耐高温高抗水防变形纸容器。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，所述在S2中，先将聚乳酸加热前配置成5％～10％的水溶液，然后将聚乳酸溶液加热至50℃～80℃，接着调节溶液的pH至5.0～8.0。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，所述在S2中，超声设备的超声频率控制在50～100kHz，超声时间控制十分钟，搅拌速度控制在1万～2万rpm，搅拌时间控制在半个小时。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，所述在S4中，阳离子聚丙烯酰胺的添加位置为压力筛进浆口，阳离子聚丙烯酰胺的用量为0.01％～0.03％。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，所述在S4中，多层流浆箱中上层混合料和下层混合料的浓度分别为0.5％～0.8％和0.5％～0.6％，上下两层混合料的质量比为40％～65％：35％～60％。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，所述在S4中，抄造时混合料速度和成形网速度比控制在0.90～1.00。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，所述在S5中，PP取代度DS为0.5～0.8，淀粉取代度DS为0.05～0.09。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温高抗水防变形纸容器的制备方法，其特征在于，所述在S6中，施胶时，表面施胶液的浓度控制在2％～7％，涂胶量为4～6 g/m2。
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