[发明专利]环保型无氟防水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了环保型无氟防水剂及其制备方法和应用，该防水剂主要由以下重量份的原料所制成：硅碳化合物共聚物防水剂母液、稳定剂、酸性调节剂和水；所述硅碳化合物共聚物防水剂母液主要由甲基含氢硅氧烷乳液、羟基硅烷乳液与羧基硅烷乳液混和而成，所述稳定剂主要由乙醇胺与交联剂混合而成。本发明制备出一种可以替代传统含氟防水剂的无氟防水剂，利用该无氟防水剂加入餐盒制备的材料原浆中，使得成品绿色健康、防水性能优良，利用优化后的制备工艺制得植物纤维可降解环保包装餐盒，经济、安全、环保，餐盒的防水性能、机械性能、密封性能、耐热水渗透性突出，同时可降解性能优良，将缓解由塑料包装材料引起的环境污染压力。

技术领域

本发明涉及环保型防水剂，具体涉及一种环保型无氟防水剂及其制备方法和在植物纤维可降解环保包装餐盒制备中的应用。

背景技术

防水剂是一种重要的材料助剂，可以赋予材料防水、透气等性能，据调查显示市场上最多的防水剂通常是含氟类防水剂，包含氟化物PFOA(全氟辛烷磺酰基化合物)、PFOS(全氟辛酸铵等)，这两种物质难分解，且易在体内累积，对人体、动物、环境等具有严重危害性，因此迫切需要开发防水性能良好的环保型无氟防水剂替代。

目前市场上使用较多的是一次性塑料餐具，防水防油性能良好，然而其原料聚氨酯类聚合物受到来自石油能源高分子单体的限制，成本较高，且聚氨酯在自然界中不可降解而且回收利用困难,因此在其产量和用途与日俱增的同时势必将加重对环境的污染。近年来，随着人们环保意识的提高，由白色污染引发的环境生态问题也愈发受到关注。2008年6月1日中国正式颁布了“限塑令”，以期从源头解决污染，因此开发可降解的环保包装餐盒势在必行。相对于石油资源的缺乏，天然植物资源丰富，可利用农作物秸秆、甘蔗渣、稻壳、木纤维等制备植物纤维，并基于植物纤维发展可降解环保包装餐盒。

近年来，相继开发出一些纤维纸质包装餐盒，如CN98113195.6中公开了一种纤维复合模压快餐盒、CN201110365785.9中公开了了一种纸质液体包装盒。然而这几种包装盒限制较多，应用面较窄。因此继续深入开发具备优异性能、应用范围广的植物纤维可降解环保包装餐盒具有重要意义。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种环保型无氟防水剂，可以替代传统含氟防水剂，一方面减少含氟化合物在生态环境中累积，降低对人体、动物、环境的危害性，另一方面利用此无氟防水剂可改善环保餐盒性能，有利于取代塑料餐盒，可节约能源、减少塑料污染。

本发明还提供所述环保型无氟防水剂的制备方法。

本发明第三个目的提供所述环保型无氟防水剂在制备植物纤维可降解环保包装餐盒以及基于植物纤维原料的可降解环保包装餐盒的制备中的应用。

技术方案：为了实现上述目的，本发明所述的环保型无氟防水剂主要由以下重量份的原料所制成：硅碳化合物共聚物防水剂母液35-40份、稳定剂16-20份、酸性调节剂0.5-2份、水40-45份；所述硅碳化合物共聚物防水剂母液主要由15-18份甲基含氢硅氧烷乳液、15-18份羟基硅烷乳液与5-10份羧基硅烷乳液混和而成，所述稳定剂主要由7-10份乙醇胺与8-12份交联剂混合而成。

作为优选，所述环保型无氟防水剂，主要由以下重量份原料所制成：硅碳化合物共聚物防水剂母液38份、稳定剂19份、酸性调节剂1份、水42份；所述硅碳化合物共聚物防水剂母液主要由16份甲基含氢硅氧烷乳液、16份羟基硅烷乳液与6份羧基硅烷乳液混和而成，所述稳定剂主要由9份乙醇胺与10份交联剂混合而成。

其中，所述酸性调节剂为柠檬酸，所述交联剂为丙烯酸羟乙酯(HEA)

本发明所述的环保型无氟防水剂的制备方法，包括如下步骤：

将甲基含氢硅氧烷乳液、羟基硅烷乳液和羧基硅烷乳液混合制成硅碳化合物共聚物防水剂母液待用，将乙醇胺和交联剂混合加入上述制备母液，混入酸性调节剂，加入水混合均匀，得到环保型无氟防水剂。