[发明专利]一种无氟可降解防水防油包装纸的制备方法

权利要求书

1.一种无氟可降解防水防油包装纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原纸预处理：将氯化钙加入水中，混合均匀，得到氯化钙溶液；将原纸浸入氯化钙溶液中，然后取出干燥，得到经氯化钙预处理的原纸；

(2)改性硫化纳米纤维素制备：将漂白针叶木浆添加到TEMPO/NaClO/NaBr系统中，调节pH然后均质化，得到纳米纤维素溶液；将乙醇与水混合加热搅拌，再加入十二烷基硫酸钠，继续搅拌，制得十二烷基硫酸钠溶液；将纳米纤维素溶液加入到十二烷基硫酸钠溶液中，加热搅拌，进行改性反应，得到改性后的纳米纤维素，然后将改性后的纤维素纳米纤维洗涤，超声处理，得到纯净的改性硫化纳米纤维素溶液；

(3)鼠尾藻纳米纤维素制备：将鼠尾藻原材料在水中浸泡，配制NaHCO₃溶液，将两者在混合反应后，干燥，洗涤，放入乙酸溶液反应，再向其中加入的H₂O₂溶液，充分反应后，洗涤，得到鼠尾藻产物；最后，加水到鼠尾藻产物中，均质化后得到鼠尾藻纳米纤维素溶液；

(4)内层防油涂层制备：将步骤(2)和步骤(3)中制备的改性硫化纳米纤维素溶液和鼠尾藻纳米纤维素溶液复配，搅拌加热，再经超声处理，得到均匀的鼠尾藻-硫化纳米纤维素溶液；

(5)第一次涂布：使用涂布机，将步骤(4)制备的鼠尾藻-改性纤维素纳米纤维溶液涂布在步骤(1)中制得的经氯化钙溶液预处理的原纸单面，干燥后得到单层防油纸；

(6)改性酯化木质素的制备：将2,2'-联吡啶溶解在有机溶剂中配制均匀的2,2'-联吡啶溶液；将木质素加入其中，搅拌加热，再加入硬酯酰氯，搅拌加热，反应后得到的产物用酸溶液沉淀，离心，洗涤离心产物；最后干燥离心产物，制得改性酯化木质素；

(7)单层防水涂层制备：将步骤(6)中制得的改性酯化木质素和聚羟基丁酸酯溶解在三氯甲烷中，搅拌加热，再经超声处理，制得酯化木质素-聚羟基丁酸酯溶液；

(8)第二次涂布：使用涂布机，将酯化木质素-聚羟基丁酸酯溶液涂布在步骤(5)制备的单层防油纸上，干燥后得到防水防油纸。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氯化钙溶液的质量百分比浓度为1-4％；所述浸渍时间为3-5min；所述干燥温度为40℃-60℃；所述干燥时间为10-20min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述TEMPO/NaClO/NaBr系统为将TEMPO、NaBr、NaClO溶入水中；所述漂白针叶木浆和TEMPO/NaClO/NaBr系统的质量和体积比为1g：(20～25)mL；所述十二烷基硫酸钠溶液的质量浓度为12～18％，纳米纤维素溶液和十二烷基硫酸钠溶液的体积比为1:(0.8～1.2)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述鼠尾藻和水的质量和体积比为(100～300g)：1L；所述NaHCO₃溶液质量百分比浓度为10-20％；所述乙酸溶液质量百分比浓度为1-3％；所述的H₂O₂溶液浓度为30％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述改性硫化纳米纤维素溶液的质量百分比浓度为2-10％；所述鼠尾藻纳米纤维素溶液的质量百分比浓度为4-10％；所述两者复配质量比为(2-8)：(2-8)。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的涂布机为辊式涂布机，涂布速率为2-8cm/s，涂布量为1-6g/m²；所述干燥的温度为50℃-65℃，时间为20-40min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述有机溶液为无水乙醇，所述的2,2'-联吡啶和有机溶剂的质量和体积比为(10-20g)：200mL；所述的木质素和2,2'-联吡啶的质量比为10-50g：(10-20g)；所述的硬酯酰氯和2,2'-联吡啶的体积和质量比为(10-150mL)：(10-20g)。