[发明专利]一种氧化石墨烯抗菌包装纸

说明书

本发明提供了一种氧化石墨烯抗菌包装纸。抗菌包装纸由以下方法制备得到：将木浆、竹浆进行碎浆处理，碎浆浓度为10~20%，加入微纤化纤维进行打浆处理进入纸机抄造，将氧化石墨烯/含氟丙烯酸酯改性纤维素助剂在前干燥后涂布加入，经过后干燥、压光得到氧化石墨烯抗菌包装纸。该氧化石墨烯抗菌包装纸利用了氧化石墨烯材料的高效抗菌性，含氟丙烯酸酯改性纤维素可以赋予抗菌助剂防油防水性，进一步抑制细菌的滋生，增加了氧化石墨烯改性助剂的抗菌效果，具有更加稳定长效的抗菌性能。另一方面，添加的微纤化纤维可以使得纸张获得高紧实度和高阻隔性，抑制细菌的滋生，实现了包装材料的稳定存储，延长了材料的使用时间和包装优势。

技术领域

本发明涉及包装纸技术领域，更具体地，涉及一种氧化石墨烯抗菌包装纸。

背景技术

近年来，随着社会的发展和人民生活水平的提高，为了自身健康的需要， 人们对工作和生活环境的卫生日益重视，从而促进了具有抗菌功能材料的研究 与开发，各种抗菌制品应运而生，如抗菌塑料、抗菌陶瓷、抗菌表面施胶剂、 抗菌织物等。抗菌纸具有广泛的用途，可用于革制品、食品、医药以及水果等 物品的包装，以及制造流通领域的证券、票据的原纸。现有的抗菌纸都是把极 少量的抗菌剂以喷洒、浸渍等方法添加至普通纸中，制成的具有抗菌功能的纸， 但其抗菌效果并不显著，部分抗菌纸的制备方法相对复杂，制作成本也会增加。 而且通常生活中应用的纸制品还需要满足其他性能，多次改性不仅添加工序复 杂，而且成本升高，效率降低，不符合生产需求。

石墨烯(graphene)是指紧密堆积成二维蜂窝状结构的单层碳原子，单层石 墨烯具有大的比表面积、优良的导电、导热性能和低的热膨胀系数等优异性能， 目前广泛应用于燃料电池的双极板、超级电容器和锂离子电池等电极材料中。 此外，研究人员在以往的研究中心发现氧化石墨烯具有一定的抗菌性能，例如 报道了一种由氧化石墨烯还原的石墨烯纸具有一定的抗菌性能，随后出现一系 列的具有较好抗菌性能的石墨烯/银纳米复合抗菌材料，但是由于纳米银呈颗粒 状，粒度为纳米级别，往往只能聚集在石墨烯的特定部位，无法均匀分布在表 面，从而影响抗菌效果。同时，纳米银与石墨烯无法紧密结合，特别是当纳米 银颗粒含量增加时，容易发生团聚现象，在使用过程中容易脱落，从而影响使 用寿命及抗菌效果。

因此，提供一种具有高效抗菌效果的氧化石墨烯改性的抗菌包装纸材料对 于稳定提高纸制品的抗菌性等综合性能具有十分重要的应用价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有包装材料抗菌性能提升不稳定，性能 提升效果单一的不足，提供一种氧化石墨烯抗菌包装纸，通过在纸张抄造过程 中添加氧化石墨烯复合改性纤维素抗菌助剂，一方面可以稳定提高纸张的抗菌 性能，另一方面改性纤维素还可以综合改性纸张的其他性能，比如防油防水性。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种氧化石墨烯抗菌包装纸，所述包装纸由以下方法制备得到：将木浆、 竹浆进行碎浆处理，碎浆浓度为10～20％，加入微纤化纤维进行打浆处理进入纸 机抄造，将氧化石墨烯/含氟丙烯酸酯改性纤维素助剂在前干燥后涂布加入，后 干燥、压光得到氧化石墨烯抗菌包装纸，其中氧化石墨烯/含氟丙烯酸酯改性纤 维素助剂的加入量为木浆质量的0.05～0.2％，木浆、竹浆和微纤化纤维的质量 比:6～8:1～2:2～3。

本发明以氧化石墨烯/含氟丙烯酸酯改性纤维素助剂为抗菌防霉助剂，在抄 造阶段加入，不仅可以获得稳定的抗菌效果，而且含氟丙烯酸酯改性纤维素可 以赋予抗菌助剂防油防水性，防油防水性可以进一步抑制细菌的滋生，协同增 加氧化石墨烯改性助剂的抗菌效果，最终制备的氧化石墨烯抗菌包装纸具有更 加稳定长效的抗菌性能。另一方面，添加的微纤化纤维可以使得纸张获得高紧 实度和高阻隔性，抑制细菌的滋生。

优选地，所述微纤化纤维素的直径为60～80nm，长度为15～25μm。

优选地，所述氧化石墨烯/含氟丙烯酸酯改性纤维素助剂的制备方法为：