[发明专利]一种高韧性、防磨的纸质包装材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高韧性、防磨的纸质包装材料及其制备工艺。本发明以回收处理的废纸纤维为主体；利用聚丙烯酰胺中的丰富的氢键，让细菌纤维素形成过程中产生重排，从而形成具有更高韧性的螺旋型结构的细菌纤维素@聚丙烯酰胺复合材料，有效增加纸质包装材料的韧性；利用聚丙烯酰胺中的碳碳双键与硫醇基之间的光点击反应，增加抑菌剂的附着力，有效提高纸质包装材料的抑菌性；通过卡宾胶水粘结高密度聚乙烯膜，防水抗污的同时，与竹纤维协同增加纸质包装材料的防磨性。

技术领域

本发明涉及纸质包装材料技术领域，具体为一种高韧性、防磨的纸质包装材料及其制备工艺。

背景技术

近年来，由于互联网事业的飞速发展，带动了物流业的发展，也使得包裹物品的纸质包装材料需求量逐年增高，关于包装材料年消耗量也大幅增长。然而现有包装材料种类虽然很多，但其韧性、防磨性等方面的性能依然需要提高；此外，纸质包装材料也广泛应用在食品、药物等行业，因此还需要考虑纸质包装材料的抑菌性；同时，如何面对潮湿天气带来吸水问题，影响包裹物品的质量以及纸质材料耐久性问题也需要解决；综上，制备一款具有高韧性、防磨、抑菌、防水的纸质包装材料来满足多领域应用是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高韧性、防磨的纸质包装材料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高韧性、防磨的纸质包装材料，纸质包装材料的原料包括以下成分：按重量计，废纸纤维42～66份、BC@PAM 8～24份、竹纤维5～10份、聚六亚甲基胍盐酸盐2～6份、3-疏基丙酸1～5份。

较为优化地，BC@PAM(细菌纤维素@聚丙烯酰胺)是以聚丙烯酰胺为模板生长螺旋型细菌纤维素制备的。

较为优化地，一种高韧性、防磨的纸质包装材料的制备工艺，包括以下步骤：

S1：废纸纤维制备；

S2：BC@PAM的制备；

S3：纸质包装材料的制备。

较为优化地，包括以下步骤：

S1：废纸纤维的制备：将回收的废弃纸质材料浸泡水中处理24～36小时，采用洗涤法脱墨，置于水力碎浆机中碎解成浆，筛选，疏解机二次碎解，过滤，干燥，得到废纸纤维，备用；

S2：BC@PAM的制备：

(1)称取5g胰蛋白胨、5g酵母提取物、2.7g磷酸氢二钠、1.5g柠檬酸、20g葡萄糖超声分散在去离子水中，并定容至1L；灭菌后转移至培养皿中，得到培养基A；一模一样制备培养基B和培养基C，备用；

(2)将木醋杆菌加入培养基A中，于27～30℃下静置3天，加入纤维素酶；所得混合液转移至振荡瓶中，设置振荡速度为110～180rmp，温度为30℃，振荡时间为12～24小时；将其于4℃下以3000～4000rmp离心速度去除纤维素酶，得到BC种子液；并转移置于培养基B中，得到BC发酵液，备用；

(3)将PAM粉末溶于培养基C中，形成PAM溶液；将其转移至微波反应器中，煮沸5分钟，自然冷却至30～40℃，循环“煮沸-冷却”3次；加入BC发酵液，于27～30℃下静态发酵8～10天；将其转移至塑料培养皿并置于冷藏室，设置工作温度为-20℃，冷冻时间为24小时；室温下解冻，循环“冷冻-解冻”3次；置于80～100℃热水中，加热1～2小时，过滤，洗涤，干燥，得到BC@PAM，备用；

S3：纸质包装材料的制备：