[发明专利]一种环保降解防水涂层包装纸及其制备方法

说明书

本发明涉及环保降解防水涂层包装纸及其制备方法，通过依次向纸质基材上共挤涂覆内层、中间层和外层形成，内层含有聚乙烯醇酸共聚物和热塑性淀粉，中间层含有聚乙烯醇、热塑性淀粉、增塑剂、相容剂和其它助剂，外层含有可降解聚酯共聚物、热塑性淀粉、聚二恶烷酮、增塑剂、相容剂和其它助剂。本发明的包装纸采用天然可再生的原料，具有生物可降解性能，有效减少了塑料制品对环境的污染，且具有防水、耐油、热封强度高、力学性能优异，无毒无害的优点。本发明的制备工艺简单，适宜工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及环保包装纸技术领域，具体涉及一种环保降解防水涂层包装纸及其制备方法， 尤其是防水、防油、热合性强、无毒无害的食品包装纸。

背景技术

由于纸制品本身无法防水，防油，因此，为了达到防水防油的目的，大多纸板在使用时 被覆上塑料膜，而塑料膜的材质如低密度聚乙烯LDPE、聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二 酯PET、乙烯醋酸乙烯共聚物EVA等在废弃后，皆无法自行降解，即使采用焚烧处理，但在燃烧的过程中会产生大量废气，成为环境污染的一大来源，且这些塑料膜的原料来自石油， 石油属于不可再生资源，大量使用塑料膜将会加剧能源危机。

随着人们环境保护意识的不断增强，生物可降解材料由于其环保特性和再生特性，逐渐 成为取代传统塑料材料的研究热点，但这些生物可降解材料无法真正达到环保和经济双重效 应，如聚乳酸PLA具有良好的生物降解性和机械性能，但其常温下硬且脆，具有极低的断 裂伸长率和冲击强度，无法成膜，聚乙烯醇PVA可被细菌作为碳源和能用利用，耐油性和 气体阻隔性优异，但其生产工艺复杂，成本高，聚对苯二甲酸丁二醇PBAT具有良好的柔韧 性，但其热封性较差，质地较软，拉伸易变形，极大的限制了环保可降解材料在包装领域的 推广应用。

目前，国内外制备的环保可降解包装纸，大多采用多种可生物降解材料共聚和/或共混 进行改性，提高了力学性能，但防水防油性能差，热封强度不够，制作使用的成本也较高， 在市场上无法与普通塑料包装纸竞争。因此，急需提供一种特定成分的环保可降解包装纸， 在实现性能互补的同时，能够改善其防水防油及热封性，且制作方法简单，生产成本低廉， 无毒无害，便于推广应用。

发明内容

本发明的目的提供一种环保降解防水涂层包装纸及其制备方法，通过采用天然可再生的 原料，具有生物可降解性能，有效减少了塑料制品对环境的污染，且具有防水、耐油、热封 强度高、力学性能优异，无毒无害的优点。本发明的制备工艺简单，生产成本低廉，适宜工 业化推广应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保降解防水涂层包装纸，包括纸质基材，在纸质基材单面或双面依次设置有内层、 中间层和外层；

所述内层包括70-95重量％的聚乙烯醇酸共聚物和5-30重量％的热塑性淀粉，所述聚乙 烯醇酸共聚物含有60重量％以上的乙醇酸重复单元；

所述中间层包括40-60重量％的聚乙烯醇、20-30重量％的热塑性淀粉、5-20重量％增塑 剂、2-5重量％相容剂和2-5重量％其它助剂，所述聚乙烯醇的醇解度在70％以上；

所述外层包括40-60重量％可降解聚酯共聚物、10-20重量％的热塑性淀粉、5-20重量％ 的聚二恶烷酮、5-10重量％增塑剂、2-5重量％相容剂和2-5重量％其它助剂。

所述聚乙烯醇酸共聚物中与乙醇酸共聚的单元为丙内酯、丁内酯、己内酯、碳酸丙二醇 酯、己内酰胺、乳酸、4-羟基丁酸或3-羟基丙酸中的一种。所述聚乙烯醇酸共聚物的重均分 子量为10万-50万，如果其重均分子量过低，则其力学性能不够，如果其重均分子量过高， 则不利于熔融加工。

聚乙烯醇的平均聚合度为1500以上2500以下，如果其平均聚合度太低，则其耐油性不 够，如果其平均聚合度太高，则其粘度也相应变高，不利于加工。聚乙烯醇的皂化度为90 摩尔％以上且99摩尔％以下，如果其皂化度太低，则其耐水性不够，如果其皂化度太高，则不利于加工。