一种纸制品用涂覆材料 |
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| 申请号 | CN201610435355.2 | 申请日 | 2016-06-17 | 公开(公告)号 | CN106065544A | 公开(公告)日 | 2016-11-02 |
| 申请人 | 苍南县宝丰印业有限公司; | 发明人 | 林福亮; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种纸制品用涂覆材料，用埃洛石、坡缕缟石和 高岭石 作为填料，利用其多孔性将 植物 精油浸渍在其中，能够使植物精油缓慢释放；且它们湿时具有粘性、可塑性和较好的悬浮性好，能有效防止涂料沉淀、分层；本发明中通过对大豆蛋白改性使它由亲 水 性变成疏水性，从而增强涂料的防水性能，然后通过和戊二 醛 发生交联，通过加入扩链剂进行扩链，使得大豆蛋白内部形成更复杂的网状结构，增加大豆蛋白的内聚 力 和韧性，得到的改性大豆蛋白和改性聚乳酸混合后能增强纸制品的阻隔性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种纸制品用涂覆材料，其特征在于：所述材料包括以下重量组分： |
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| 说明书全文 | 一种纸制品用涂覆材料技术领域[0001] 本发明涉及一种涂覆材料，更具体的说是涉及一种用于纸制品以增强纸制品的阻隔性的涂覆材料。 背景技术[0002] 包装材料一般需要具有良好的机械性能、阻隔性能、可回收性或可生物降解性。目前，最主要的包装材料是纸和塑料，但纸具有吸湿性和多孔性，受潮后强度降低，阻隔性差。这些缺点限制了纸材料在一些食品包装、阻隔性包装上的应用。包装纸的阻水性能不好，干燥产品便会吸收环境中水分会导致失去脆性，而蔬菜和水果失去水分会导致干瘪、萎缩，冷冻或冷藏食品失去水分还会引起质量问题；包装纸的阻气性能不好，食品会不可逆转地吸收氧气造成食品质量永久性的变化，暴露在氧气中会导致脂肪氧化酸败或者水果、蔬菜酶促褐变，某些包装纸在高湿度环境中会吸收水分并膨胀，导致形成更多的多孔结构，从而进一步失去氧气阻隔，另外，纸基材料通常需要具有一定的防油性，以防止食品中的油脂向外迁移，影响包装外观；通常为了保护被包装的物品，延长食品的保质期，防止包装工程中物品损失，可以通过使用特定的涂料、添加剂或者施胶剂来提高包装纸阻隔性能。 [0003] 天然蛋白质胶黏剂具有原料丰富、价格便宜、热压、无异味等特点，适合制造食品用的包装材料，作为一种胶黏剂，大豆蛋白中含有大量的羟基和氨基，这两类基团特别溶于水，使得大豆蛋白胶黏剂具有耐水性差的缺点，而且传统大豆蛋白胶黏剂的配方中使用氢氧化钙、硅酸钠，这些物质改性大豆蛋白只会提高干强度，大量的羟基和氨基没有被破坏，在水的作用下羟基和氨基基团溶出，从而影响了产品的质量，传统方法制备改性大豆蛋白胶，是单纯对大豆蛋白进行改性并分离，采用该方法制备的胶黏剂，耐水性能仍不理想，存在湿强度低和不耐腐等问题。 发明内容[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纸制品用涂覆材料，可增强纸制品的阻隔性能且具有抗菌功能。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种纸制品用涂覆材料，其特征在于：所述材料包括以下重量组分： [0007] 改性聚乳酸：30-50份， [0008] 填料：15-20份， [0010] 改性剂：0.01-3份， [0011] 分散剂：0.5-0.8份， [0012] 消泡剂：0.1-0.6份， [0013] 植物精油：0.5-0.8份， [0014] 所述填料为埃洛石、坡缕缟石或高岭石中的至少一种； [0015] 所述改性剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷； [0016] 所述粘合剂制备方法如下： [0017] (1)改性：往100重量份浓度为0.1-1mol/L的盐酸溶液中加入10-25重量份的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并在300-600r/min的速度下搅拌均匀，加入20-40重量份的大豆蛋白，搅拌均匀后，升温至100℃，恒温反应2-4h，得到改性大豆蛋白溶液； [0018] (2)交联：在前述(1)溶液中加入质量百分比为1.5-5.5％的戊二醛溶液0.4-4重量份，在50-80℃反应2-3h； [0020] 作为本发明的进一步改进，所述改性聚乳酸的制备方法如下：称取聚乳酸颗粒溶解在有机溶剂中，所述有机溶剂为乙腈、二氯甲烷或丙酮中的一种或几种，得到浓度0.05-0.08g/mL的溶液，加入PVP，所述聚乳酸颗粒：PVP质量比为2∶1-1.2∶1，摇匀后静置至聚乳酸固体溶解，然后加入蒙脱土，所述聚乳酸颗粒：蒙脱土质量比为35∶1-20∶1，在30-40℃下超声分散30-50min，得到油相混合物；取0.01g/mL聚乙烯醇水溶液，加入月桂酸单甘油酯，使月桂酸单甘油酯浓度为0.002g/ml，搅拌溶解，得到水相混合物；将水相混合物放在磁力搅拌器上搅拌，用注射器将油相混合物滴入，所述油相混合物∶水相混合物体积比＝2∶1-3∶1，滴加完毕，继续搅拌至有机溶剂完全挥发，将得到的含聚乳酸微粒的混合物通过离心机进行离心15-20min，转速10000r/min，将上层清液倒掉，将下层固体颗粒取出置于干燥皿中，在45℃下真空干燥得到改性聚乳酸微粒。 [0021] 作为本发明的进一步改进，所述植物精油为大蒜油、牛至油或茶树精油中的一种或几种。 [0022] 作为本发明的进一步改进，所述分散剂为烷基糖苷。 [0023] 作为本发明的进一步改进，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧丙烯甘油醚中的一种或几种。 [0024] 本发明中的填料埃洛石、坡缕缟石和高岭石结构均非常稀松，内部含有无数小孔，比表面积较大，具有较强选择性吸附性能，利用其多孔性将植物精油浸渍在其中，能够使植物精油缓慢释放，保证挥发量在合适的范围，以达到长效抗菌效果；且它们湿时具有粘性、可塑性和较好的悬浮性好，能有效防止涂料沉淀、分层；本发明中粘合剂通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在盐酸溶液中水解产生羟基，与大豆蛋白表面的游离氨基或羧基发生脱水反应，把不饱和双键引入大豆蛋白分子结构中，从而使大豆蛋白由亲水性变成疏水性，由于埃洛石，坡缕缟石，高岭石具有一定的吸湿性，通过和这种大豆蛋白混合，可抑制它们的吸湿性，然后通过和戊二醛发生交联，通过加入扩链剂进行扩链，使得大豆蛋白内部形成更复杂的网状结构，增加大豆蛋白的内聚力和韧性，得到的改性大豆蛋白和改性聚乳酸混合后能增强纸制品的阻隔性能。 具体实施方式[0025] 下面将结合实施例对本发明做进一步的详述。 [0026] 粘合剂A制备方法如下： [0027] (1)改性：往100重量份浓度为0.1mol/L盐酸溶液中加入10重量份的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并在300r/min的速度下搅拌均匀，加入20重量份的大豆蛋白，搅拌均匀后，升温至100℃，恒温反应2h，得到改性大豆蛋白溶液； [0028] (2)交联：在前述(1)溶液中加入1.5％戊二醛溶液0.4重量份，在60℃反应2-3h； [0029] (3)扩链：在前述(2)溶液中加入过硫酸钾0.3份，亚硫酸氢钠0.2份，乙酸乙酯0.6份，50℃反应3h。 [0030] 粘合剂B制备方法如下： [0031] (1)改性：往100重量份浓度为1mol/L的盐酸溶液中加入25重量份的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并在600r/min的速度下搅拌均匀，加入40重量份的大豆蛋白，搅拌均匀后，升温至100℃，恒温反应4h，得到改性大豆蛋白溶液； [0032] (2)交联：在前述(1)溶液中加入5.5％戊二醛溶液4重量份，在80℃反应3h； [0033] (3)扩链：在前述(2)溶液中加入过硫酸钾3份，亚硫酸氢钠2份，乙酸乙酯6份，60℃反应5h。 [0034] 改性聚乳酸的制备方法如下： [0035] 称5g取聚乳酸颗粒溶解在100mL乙腈中，得到浓度0.05g/mL的溶液，加入2.5gPVP，摇匀后静置至聚乳酸固体溶解，然后加入0.25g蒙脱土，在30℃下超声分散30min，得到油相混合物；取0.01g/mL聚乙烯醇水溶液50mL，加入0.1g月桂酸单甘油酯，搅拌溶解，得到水相混合物；将水相混合物放在磁力搅拌器上搅拌，用注射器将油相混合物滴入，滴加完毕，继续搅拌至有机溶剂完全挥发，将得到的含聚乳酸微粒的混合物通过离心机进行离心20min，转速10000r/min，将上层清液倒掉，将下层固体颗粒取出置于干燥皿中，在45℃下真空干燥得到改性聚乳酸微粒。 [0036] 实施例1 [0037] 改性聚乳酸：30份 [0038] 坡缕缟石：15份 [0039] 粘合剂A：5份 [0040] 聚醚改性的聚二甲基硅氧烷：0.05份 [0041] 烷基糖苷：0.5份 [0042] 聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚：0.1份 [0043] 大蒜油：0.5份 [0044] 实施例2 [0045] 改性聚乳酸：50份 [0046] 坡缕缟石：20份 [0047] 粘合剂A：15份 [0048] 聚醚改性的聚二甲基硅氧烷：2份 [0049] 烷基糖苷：0.8份 [0050] 聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚：0.6份 [0051] 大蒜油：0.8份 [0052] 实施例3 [0053] 改性聚乳酸：40份 [0054] 坡缕缟石：18份 [0055] 粘合剂A：10份 [0056] 聚醚改性的聚二甲基硅氧烷：1份 [0057] 烷基糖苷：0.7份 [0058] 聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚：0.2份 [0059] 牛至油：0.6份 [0060] 实施例4 [0061] 改性聚乳酸：45份 [0062] 埃洛石：20份 [0063] 粘合剂B：15份 [0064] 聚醚改性的聚二甲基硅氧烷：0.08份 [0065] 烷基糖苷：0.5份 [0066] 聚氧丙烯甘油醚：0.1份 [0067] 茶树精油：0.8份 [0068] 实施例5 [0069] 改性聚乳酸：35份 [0070] 高岭石：15份 [0071] 粘合剂B：15份 [0072] 聚醚改性的聚二甲基硅氧烷：1.5份 [0073] 烷基糖苷：0.5份 [0074] 聚氧丙烯甘油醚：0.6份 [0075] 茶树精油：0.8份 [0076] 实施例6 [0077] 改性聚乳酸：50份 [0078] 高岭石：15份 [0079] 粘合剂B：15份 [0080] 聚醚改性的聚二甲基硅氧烷：2份 [0081] 烷基糖苷：0.8份 [0082] 聚氧丙烯甘油醚：0.6份 [0083] 植物精油：0.5份 [0084] 将原纸和涂布后的纸张按照GB/T 10739-2002处理。在ZAA2300(德国ZEHNTNER公司)涂布机上使用以上各实施例所得涂料对纸张进行涂布，涂布机速度设定为3m/min，涂布后用鼓风干燥箱干燥纸张，干燥温度设置为60℃。 [0085] 透湿性能测试 |
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