[发明专利]一种无氟可降解防水防油包装纸的制备方法

说明书

本发明公开了一种无氟可降解防水防油包装纸的制备方法，属于防水防油纸技术领域。所述制备方法包括：(1)第一次涂布：原纸经氯化钙溶液预处理后，涂布自制的鼠尾藻纤维素纳米纤维和十二烷基硫酸钠改性的纤维素纳米纤维的复配溶液，干燥后得到单层防油纸；(2)第二次涂布：制备改性酯化木质素，再将其和聚羟基丁酸酯复配，制备防水涂层，涂布于防油纸表面，干燥后得到防水防油纸。该方法制备的防水防油纸，采用生物基聚合物为原料，无氟环保对人体无害，可生物降解，具有极强的防水防油效果。纸张表面具有双层阻隔涂层，在保证纸张防油性能的同时，赋予纸张优良的防水效果，并提高了纸张的机械强度。

技术领域

本发明属于防水防油纸技术领域，具体涉及一种无氟可降解防水防油包装纸的制备方法。

背景技术

纸张是由纤维组成的三维网状结构材料，不经处理的纸张表面存在大量的孔洞，如果将其直接用于食品包装，防水防油性能较差。市面上一些经过特殊处理的纸张，兼顾防水防油的性能，很好地解决了纸张用于食品包装存在的阻隔性能差的问题。防水防油包装纸是一种阻抗油脂与水渗透的纸张，常用于包装带油脂以及含水量较多的食物，如汉堡、糕点、传统的中式快餐等。

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，近年来大多纸制品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，都无法自行降解。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。

随着人们对环境保护以及身体健康意识的不断增强，生物可降解材料由于其环保特性、无毒性和再生特性，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；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。

专利CN107619451A公开了一种用于防水防油纸的氟化共聚物及其乳液的制备方法，配合使用可以得到优异的防水防油协同效应。但是该方法包含氟单体，此物质会在人体中堆积，给人体带来安全影响。专利CN105694171A公开了一种在原纸表面喷射聚乙烯母料后液压成型而制造出的淋膜纸，具有防潮、防油、隔离效果佳等优点，但该方法制备的防油纸因降解和回收困难而污染环境，而且其中的有害物质会向食品中迁移。专利CN108677615A公开了一种利用阳离子淀粉、壳聚糖、海藻酸钠、聚乳酸等物质构成防水防油剂的制备方法，赋予纸张良好的防油性能，但其制备成本偏高且防水性能有待进一步提升。专利CN111636247A公开了一种由壳聚糖、水蛭石、羟丙基甲基纤维素和聚二甲基硅氧烷构成的防水防油涂层的制备方法，制备的纸张具有优异的耐水防油效果，但其使用的聚二甲基硅氧烷对人体健康的影响问题还有待商榷。

综上所述，目前防水防油包装纸还存在一些缺陷，仍有很大的改良空间。如何制备性能优异、无氟环保可降解，且对人体无害的防水防油包装纸，将成为今后食品包装的热门话题。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种无氟可降解防水防油包装纸的制备方法。该包装纸具有优异的防水防油效果，纸张的表面具有双层防护涂层，确保了纸张具有良好的的防油等级以及耐水性能。此外，本发明采用的涂层原料基于生物基聚合物，制备的防水防油纸无氟环保无毒、对人体无害、可回收降解，同时纸张的机械强度也进一步得到提升。

为了达到上述目标，本发明至少通过以下技术方案之一实现。

一种无氟可降解防水防油包装纸的制备方法，包括以下步骤：