[发明专利]一种可降解涂膜高阻隔纸的制备方法

说明书

本发明属于纸张制造技术领域，涉及一种可降解涂膜高阻隔纸的制备方法，包括：先配制固含量48.5±1 wt%的丙烯酸涂膜溶液；再将有机蒙拓土溶于蒸馏水中，25℃超声得到0.5～5%的蒙拓土悬浮液，再将聚乙烯醇粉末溶于其中，制得质量百分比浓度5～15%的聚乙烯醇‑蒙拓土涂膜溶液；再配制质量百分比浓度为95～100%的蜂蜡涂膜溶液；最后将配制好的涂膜溶液在45～55℃按顺序依次涂布于纸基表面形成涂层，各涂层50～60℃干燥15～30min，即得。本发明制备工艺简单，采用环保涂层溶液在纸基表面进行涂布、干燥，将阻隔性极差的牛皮纸材料制备成高阻隔的可降解包装材料，符合食品安全规定，成为环境友好绿色包装材料，有望进一步推广应用。

技术领域

本发明属于纸张制造技术领域，涉及阻隔纸，尤其涉及一种可降解涂膜高阻隔纸的制备方法。

背景技术

近年来，随着环境污染日益严重，绿色包装成为全球关注的焦点。天然植物纤维是目前最具发展潜力的绿色环保材料，如纸基材料，不仅成本低、可再生，而且具有完全可生物降解性。然而阻隔性能低而成为制约其在包装领域应用的关键问题，提高水蒸气阻隔性和氧气阻隔性已成为研究的重点。

聚乙烯醇(PVA)因其具有安全，良好的生物相容性、机械性能和稳定的性质等，被广泛应用于食品和药品包装领域。层状分布的蒙脱土纳米片层使聚乙烯醇的耐水性、热稳定性及气体阻隔性等都得到改善，可作为薄膜涂层在食品中得到应用。

蜂蜡，又称蜜蜡，是一种具有极性和易于形成致密的分子网状结构的可食用物质。蜂蜡的成分是棕榈酸蜂花(醇)酯和蜂蜡的混合物，可以用于果蔬保存、可食用薄膜中的添加剂及饲料添加剂，在化妆品行业有很广泛的应用，如制作唇膏、发膏和润肤等制品。

丙烯酸在我国起步于上世纪50年代，光泽度高，具有优良的耐介质性，是工业生产中重要的不饱和有机酸，广泛应用于涂料、粘合剂等加工行业。

食品包装领域的技术人员致力于开发能赋予纸质包装材料抗氧气渗透性和耐水性，又可降解、绿色的新型食品高阻隔薄膜。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种高强度的阻水、阻氧性能的涂膜阻隔材料的制备方法。

一种可降解涂膜高阻隔纸的制备方法，包括如下步骤：

1)将韩华丙烯酸乳液(RX-20)配制成固含量48.5±1wt％的涂膜溶液；

2)将有机蒙拓土溶于蒸馏水中，25℃超声得到混合均匀的0.5～5％的蒙拓土悬浮液；称取聚乙烯醇粉末，溶于蒙拓土悬浮液中，经冷水中溶胀3～5h后，85～95℃加热溶解1～2h，制得质量百分比浓度5～15％的聚乙烯醇-蒙拓土(PVA-MMT)涂膜溶液，其中所述有机蒙拓土与聚乙烯醇粉末的质量比为0.5～5g：5～15g；

3)于65～75℃加热溶解蜂蜡，配制质量百分比浓度为95～100％的蜂蜡涂膜溶液；

4)配制好的涂膜溶液在45～55℃按顺序依次涂布于纸基表面形成涂层，各涂层于50～60℃干燥15～30min，即得。

本发明较优公开例中，步骤4)所述涂布顺序依次为丙烯酸乳液、蜂蜡涂膜溶液、PVA-MMT涂膜溶液、丙烯酸乳液。

本发明较优公开例中，步骤4)所述涂层为丙烯酸涂膜层、蜂蜡涂膜层、聚乙烯醇-蒙拓土涂膜层、丙烯酸涂膜层，涂布量分别为2～10g、1～5g、2～10g、2～10g。

本发明较优公开例中，步骤4)所述纸基为牛皮纸，A4幅面，厚度为65～70μm。

根据本发明所述方法制得的可降解涂膜高阻隔纸，由纸基(1)和其表面的涂膜层复合而成，所述涂膜层依次为丙烯酸涂膜层(2)、蜂蜡层(3)、聚乙烯醇-蒙拓土涂膜层(4)、丙烯酸涂膜层(5)。