CN115075054A

CN115075054A - 一种多孔离型纸及其制备方法

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Publication number: CN115075054A
Application number: CN202110267892.1A
Authority: CN
Inventors: 喻善睦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2022-09-20

Abstract

本发明公开了一种多孔离型纸，结构包括离型纸基纸，硅油层和胶层；所述胶层位于离型纸基纸的下表面；所述硅油层为两层，分别位于离型纸基纸的上表面和胶层的下表面。所述的多孔离型纸上设置有微孔，微孔的孔径为1～2mm；所述微孔的孔间距为2～4mm。本发明中通过加入复合二氧化钛制备的多孔离型纸具有良好的抗水性、抗油性，耐光性，防卷性和在潮湿环境中的耐凸泡效果，适宜在离型纸领域推广，具有广阔的发展前景。

Description

一种多孔离型纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及离型纸领域，尤其涉及一种多孔离型纸及其制备方法。

背景技术

离型纸又称隔离纸、防粘纸、硅油纸，是一种防止预浸料粘连，又可以保护预浸料不受污染的防粘纸，是由在底纸上涂布防粘物质而制成，所述底纸一般为防油纸，防粘物质一般为硅油。随着科技的不断进步，离型纸的应用越来越广泛，如在食品、化工、电子、医疗等包装领域，尤其是在食品的衬垫、蒸烤、微波、冷冻等食品包装和加工处理领域。但单独使用防油纸包装食品，食品容易粘在防油纸上，因此，需要在防油纸上涂布硅油等防粘物质。硅油是因为其无毒、无味、不易挥发的特性，常用于涂布在食品包装纸的表面形成防粘层，由于硅油具有较好的耐高低温特性、抗氧化性、绝缘性好、对金属无腐蚀，因此此类离型纸特别适合用于作为蒸烤、微波、冷冻等食品处理时的包装衬垫。然而，随着日益多样化的食品包装需求，使得对离型纸的功能需求越来越高，在一些特殊的烹饪制作中，需要优异的抗水、抗油的隔离性能、耐高温性能。但透气性一直是离型纸的使用过程中一直存在的问题；尤其是在水汽较多的使用场合，大量的水蒸气渗入离型纸中，且因为离型纸体系具有良好的与水不溶性，水汽会聚集在离型纸夹层中间无法脱出，形成凸泡，从而降低纸张的强度，抗水性和表面的平滑度，使得离型纸的性能和使用寿命大幅下降。

因此，亟需一种能够有效应对容易产生大量水汽场合的离型纸。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种多孔离型纸，结构包括离型纸基纸，硅油层和胶层；所述胶层位于离型纸基纸的下表面；所述硅油层为两层，分别位于离型纸基纸的上表面和胶层的下表面。

作为一种优选的方案，所述多孔离型纸上设置有微孔。

作为一种优选的方案，所述微孔的孔径为1～2mm；所述微孔的孔间距为2～4mm。

作为一种优选的方案，所述硅油层为通过将硅油喷涂涂覆在离型纸基纸表面制成；所述硅油的涂覆量为1.3～1.5g/m²。

作为一种优选的方案，所述硅油粘度为200～240CPS。

作为一种优选的方案，所述硅油的组分包含无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛。

作为一种优选的方案，所述无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛的重量比为80～90：5～9：2～5。

作为一种优选的方案，所述胶层为胶水涂覆在离型纸基纸的下表面制成；所述胶水为PVA胶水。

作为一种优选的方案，所述PVA胶水的涂胶干量为0.8～1.0sgm；所述PVA胶水的固含量为2～5％；所述PVA胶水的粘度为4.0～4.5CPS。

本发明第二方面提供了一种上述多孔离型纸的制备方法，步骤包含以下几步：(1)在离型纸基纸的下表面涂覆胶层，并烘干；(2)在离型纸基纸的上表面和胶层的下表面喷涂硅油层，并烘干；(3)在干燥好的离型纸上进行打孔。

有益效果：

1、本发明申请中通过在离型纸表面的硅油层中加入粒径为400～6000nm的改性二氧化钛，有效防止了离型纸硅油层在光照下的抗黄变能力，增强离型纸表面硅油层的致密性，强度，同时进一步增强了离型纸的耐水性能。

2、本发明申请中通过合理的工艺布局和涂覆顺序，并且在离型纸基纸下面涂覆PVA胶水层有效防止了离型纸的内卷现象，并且有效提高了离型纸的力学强度。

3、本发明申请中通过对离型纸的打孔，并合理的控制微孔孔径和微孔之间的间距，极大的增强了离型纸的透气性。防止了因为硅油层中二氧化钛和胶层在离型纸中的加入而导致水汽在离型纸夹层内部的聚集情况，使得水汽能够快速通过离型纸，少量积蓄在夹层的水汽也能通过微孔孔边排出，从而最终防止了水汽在离型纸内部无法排出而形成凸泡的情况，进一步保证了离型纸的表面平滑度。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

在一些优选的实施方式中，所述多孔离型纸上设置有微孔。

在一些优选的实施方式中，所述微孔的孔径为1～2mm；所述微孔的孔间距为2～4mm。

在一些优选的实施方式中，所述硅油层为通过将硅油喷涂涂覆在离型纸基纸表面制成；所述硅油的涂覆量为1.3～1.5g/m²。

在一些优选的实施方式中，所述硅油粘度为200～240CPS。

在一些优选的实施方式中，所述硅油的组分包含无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛。

在一些优选的实施方式中，所述无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛的重量比为80～90：5～9：2～5。

在一些优选的实施方式中，所述改性二氧化钛为咪唑骨架改性二氧化钛。

在一些优选的实施方式中，所述改性二氧化钛为自制，步骤包含以下几步：(1)将丁二酸酐和DMF混溶，加入(3-氨丙基)三乙氧基硅烷，在水浴温度50～60℃下加热搅拌3～4小时；(2)之后将含有二氧化钛的DMF溶液，缓慢加入混溶液，持续搅拌反应2～3小时后得到预处理二氧化钛；(3)将预处理二氧化钛粒子与2-甲基咪唑和硝酸锌混合并加入的乙醇溶剂，在600～800W的超声装置下超声聚合2～2.5小时，将得到的产物洗涤、干燥，得到改性二氧化钛粒子。

在一些优选的实施方式中，所述二氧化钛、2-甲基咪唑和硝酸锌的重量比为1：30～35：20～25。

在一些优选的实施方式中，所述改性二氧化钛的平均粒径为400～600nm。

在本申请中，通过在硅油层的硅油涂料中加入了改性二氧化硅有效提升了多孔离型纸的耐光，耐黄变性并同时进一步提升了离型纸的耐水性能。

本申请人推测为：当离型纸长时间暴露在光照环境下时，容易产生老化和黄变现象，通常情况下加入二氧化钛可以有效提供耐光性能。但在本申请中，硅油层中的主要成为固化后的有机硅油，二氧化钛与有机硅油的相容性欠佳，加入时很难有效的在涂层中分散，且容易引起二氧化钛的团聚现象。而本申请人通过对二氧化钛的咪唑骨架改性，使得二氧化钛和咪唑骨架配位结合，将二氧化钛由表面带有四个羟基的强亲水性粒子变为表面能较低的亲油性复合粒子，极大的增强了粒子在硅油层中的有效分散，避免了聚集现象。

与此同时本申请人还发现，改性后的二氧化钛粒子中二氧化钛和咪唑骨架形成了巧妙地异质结结构，极大的提升了光生载流子在粒子表面的负载数量，减少了空穴复位，且复合粒子在可见光区域具有了明显的可见光波吸收段，进一步提高了多孔离型纸的耐光耐黄变性能。再进一步的，因为改性后的二氧化钛变为了亲油性的复合粒子，使得多孔离型纸能够有效的进行防水作用，避免了因为普通二氧化钛的加入引入大量亲水基团而造成的离型纸耐水性能的下降，且尤其是二氧化钛、2-甲基咪唑和硝酸锌的重量比为1：30～35：20～25时，咪唑骨架表面的未配位金属离子在反应过程中能够和预处理后的表面基团配位完全，骨架表面吸引大量的二氧化钛，不仅消耗了大量的亲水基团，粗糙的粒子表面也进一步提升了多孔离型纸的抗水性能。

在一些优选的实施方式中，所述胶层为胶水涂覆在离型纸基纸的下表面制成；所述胶水为PVA胶水。

在一些优选的实施方式中，所述PVA胶水的涂胶干量为0.8～1.0sgm；所述PVA胶水的固含量为2～5％；所述PVA胶水的粘度为4.0～4.5CPS。

在一些优选的实施方式中，多孔离型纸的制备方法的步骤具体包含以下几步：(1)在离型纸基纸的下表面涂覆胶层，60～70℃下真空烘干2～5分钟；(2)按照比例将无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛配制成无溶剂硅油，并将无溶剂硅油通过喷涂的方式涂覆在离型纸的上、下表面，之后经过烘道温度为70～100℃，烘道风量为7000～9000m³/h的烘道中干燥30～45秒；(3)在干燥好的离型纸上进行打孔。

实施例

以下通过实施例对本发明技术方案进行详细的说明，但是本发明的保护范围不局限于所述的所有实施例。如无特殊说明，本发明的原料均为市售。

实施例1

实施例1第一方面提供了一种多孔离型纸，结构包括离型纸基纸，硅油层和胶层；所述胶层位于离型纸基纸的下表面；所述硅油层为两层，分别位于离型纸基纸的上表面和胶层的下表面。

实施例1第二方面提供了一种多孔离型纸的制备方法：(1)在离型纸基纸的下表面涂覆PVA胶水制备胶层，60℃下真空烘干5分钟；(2)按照重量比85：5：3将无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛配制成无溶剂硅油，并将无溶剂硅油通过喷涂的方式涂覆在离型纸的上、下表面，之后经过烘道温度为85℃，烘道风量为8000m³/h的烘道中干燥35秒；(3)在干燥好的离型纸上进行微孔打孔。

本实施例中，所述离型纸基纸为东莞市宏顺纸业有限公司出售的格拉辛原纸产品。

本实施例中，所述PVA胶水的涂胶干量为0.9sgm；所述PVA胶水的固含量为3％；所述PVA胶水的粘度为4.2CPS。

本实施例中，所述无溶剂硅酮(CAS:9006-65-9)，氨基硅油和改性二氧化钛(平均粒径500nm)制备的无溶剂硅油的粘度为220CPS；涂覆量为1.4g/m²。

本实施例中，所述微孔的孔径为1mm，孔间距为2mm。

本实施例中，改性二氧化钛为自制，步骤包含以下几步(以重量份计)：(1)将2份丁二酸酐和30份DMF混溶，加入3份(3-氨丙基)三乙氧基硅烷，在水浴温度60℃下加热搅拌3小时；(2)之后将含有0.5份的二氧化钛的20份DMF溶液，缓慢加入混溶液，持续搅拌反应2小时后得到预处理二氧化钛；(3)将0.5份预处理二氧化钛粒子与16份2-甲基咪唑和12份硝酸锌混合并加入的60份乙醇溶剂，在700W的超声装置下超声聚合2.5小时，将得到的产物洗涤、干燥，得到改性二氧化钛粒子。

本实施例中：丁二酸酐(CAS:108-30-5)、(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(CAS:919-30-2)、2-甲基咪唑(CAS:693-98-1)。

实施例2

本实施例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛的重量比为90：9：2。

实施例3

本实施例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：改性二氧化钛的平均粒径为600nm。

对比例1

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛的重量比为90：9：0.5。

对比例2

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：调整2-甲基咪唑和硝酸锌的比例，使得改性二氧化钛的细度为800nm。

对比例3

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：2-甲基咪唑为20份，硝酸锌为30份。

对比例4

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：微孔的孔径为0.5，微孔的孔间距为5mm。

对比例5

本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：使用普通P25型二氧化钛替换改性二氧化钛。

性能评价

抗水性、抗油性：参考GB/1733-1933标准对离型纸的抗水性和耐油性进行测试，每个实施例对比例测试5个试样，测得的数值的平均值记入表1；并在抗水性测试结束后观察离型纸表面的起泡情况，将观察的情况记入表2。

耐高温性：参考GB/1735-2009标准对离型纸的耐高温性进行测试，每个实施例对比例测试5个试样，测得的数值的平均值记入表1。

耐光照黄变性能：

耐黄变性能:将所有实施例和对比例制备的多孔离型纸放置在阳光充足的测试平台3个月，观察其表面黄变现象。

表1

表2

通过实施例1～3，对比例1～5和表1、2可以得知，本发明提供的一种多孔离型纸及其制备方法，制备的多孔离型纸具有良好的抗水性、抗油性，耐光性，防卷性和在潮湿环境中的耐凸泡效果，适宜在离型纸领域推广，具有广阔的发展前景。其中实施例1在具有最佳原料重量比，微孔孔径和孔间距等因素下获得了最佳性能指数。

最后指出，以上所述实施例仅为本发明较佳的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多孔离型纸，其特征在于：结构包括离型纸基纸，硅油层和胶层；所述胶层位于离型纸基纸的下表面；所述硅油层为两层，分别位于离型纸基纸的上表面和胶层的下表面。

2.根据权利要求1所述的多孔离型纸，其特征在于：所述多孔离型纸上设置有微孔。

3.根据权利要求2所述的多孔离型纸，其特征在于：所述微孔的孔径为1～2mm；所述微孔的孔间距为2～4mm。

4.根据权利要求1所述的多孔离型纸，其特征在于：所述硅油层为通过将硅油喷涂涂覆在离型纸基纸表面制成；所述硅油的涂覆量为1.3～1.5g/m²。

5.根据权利要求4所述的多孔离型纸，其特征在于：所述硅油粘度为200～240CPS。

6.根据权利要求4所述的多孔离型纸，其特征在于：所述硅油的组分包含无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛。

7.根据权利要求1所述的多孔离型纸，其特征在于：所述无溶剂硅酮，氨基硅油和改性二氧化钛的重量比为80～90：5～9：2～5。

8.根据权利要求1所述的多孔离型纸，其特征在于：所述胶层为胶水涂覆在离型纸基纸的下表面制成；所述胶水为PVA胶水。

9.根据权利要求8所述的多孔离型纸，其特征在于：所述PVA胶水的涂胶干量为0.8～1.0sgm；所述PVA胶水的固含量为2～5％；所述PVA胶水的粘度为4.0～4.5CPS。

10.一种根据权利要求1～9任意一项所述的多孔离型纸的制备方法，其特征在于：步骤包含以下几步：(1)在离型纸基纸的下表面涂覆胶层，并烘干；(2)在离型纸基纸的上表面和胶层的下表面喷涂硅油层，并烘干；(3)在干燥好的离型纸上进行打孔。