一种可生物降解膜纸及其制备方法

本发明属于可降解高分子材料，具体涉及一种可生物降解膜纸及其制备方法。

背景技术：

1、为了减少塑料包装的使用，人们将目光转向了可降解的纸质包装。纸质包装在包装材料是一种绿色环保的包装材料，主要应用在食品包装和工业品包装。但是由于纸质包装所用的纸张中的纤维素具有多孔的网状结构，使得纸质材料对于液体(比如水和油)的阻隔性能不理想，因此仍需要在纸的表面淋一层塑料薄膜(淋膜)。目前市场主要采用的依然是不可降解的聚乙烯(pe)或聚丙烯(pp)作为淋膜材料，且这些淋膜材料回收困难且对环境同样有害。故使用生物可降解材料特别是生物源材料作为淋膜材料将是促进纸质包装材料更加环保的有效解决方案。

2、cn110777566a公开了一种由改性壳聚糖、蒙脱土、氟硅有机物制备的可降解防水防油涂层，阻隔性能与市场常见包装纸对比十分接近，但是对于热水的阻隔性能有待提高，使用的氟硅有机物可能会影响人体健康，且使用的溶剂是乙酸，可能产生刺鼻的味道，影响感官体验；cn116556101a公开了一种由壳聚糖和硬脂酸制备的防水防油纸浆模塑，该纸浆模塑对95±5℃的热水和热油具有极强的防水防油效果，但是防水层易受外力脱落的粘附性能还有待提高；cn114990936a公开了一种由海藻酸钠、壳聚糖、纳米粒子和生物蜡制备的防水防油纸，该防水防油纸有良好的防油性能(防油等级12级)和防水性能(cobb值＝9.5g/m2)，但需要涂覆三层阻隔层，工艺较为复杂。

技术实现思路

1、本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种可生物降解膜纸。

2、本发明的再一目的在于提供上述可生物降解膜纸的制备方法。

3、本发明的技术方案如下：

4、一种可生物降解膜纸，包括原纸、设于在该原纸上的防油层和设于该防油层上的防水层，其中，

5、防油层由防油胶液涂布后经干燥而成，该防油胶液由成膜剂、纤维素衍生物、去离子水和甘油制成；该成膜剂为结冷胶、κ-卡拉胶或ι-卡拉胶，该纤维素衍生物为羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素钠；

6、防水层由防水胶液涂布后经干燥而成，该防水胶液由聚乳酸和二氯甲烷混合而成，或由聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇混合而成。

7、在本发明的一个优选实施方案中，所述防油胶液由所述成膜剂、纤维素衍生物、去离子水和甘油0.4-1.6∶0.4-1.6∶96.5-97.5∶0.5-1.5的质量比制成。

8、进一步优选的，所述防油胶液由κ-卡拉胶、羟丙基甲基纤维素、去离子水和甘油0.8-1.2∶0.8-1.2∶97∶1。

9、在本发明的一个优选实施方案中，所述防水胶液由聚乳酸和二氯甲烷以5-10∶90-95的质量比混合而成，或由聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇以5-10∶90-95的质量比混合而成。

10、在本发明的一个优选实施方案中，所述防油胶液的涂布量为3-6g/m2，所述防水胶液的涂布量为5-10g/m2。

11、上述可生物降解膜纸的制备方法，包括如下步骤：

12、(1)将所述成膜剂、纤维素衍生物与去离子水加热搅拌均匀，接着加入甘油，继续搅拌均匀后，静置消泡，获得防油胶液；

13、(2)将聚乳酸和二氯甲烷混合搅拌均匀，或将聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇混合搅拌均匀，静置消泡，获得防水胶液；

14、(3)将上述防油胶液涂布于原纸单面上，干燥后得到具有防油层的单层防油纸；

15、(4)将上述防水胶液涂布于步骤(3)所得的防油层上，干燥后得到所述可生物降解膜纸。

16、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)中，搅拌的温度为60-70℃，静置消泡的温度为60-70℃。

17、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)中，搅拌的温度为20-25℃，静置消泡的温度为20-25℃。

18、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)中，涂布速度为15-20mm/s，干燥的温度为50-70℃。

19、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(4)中，涂布速度为15-20mm/s，干燥的温度为20-25℃。

20、本发明的有益效果是：

21、1、本发明的防水层和防油层的粘附性良好，且对于热水或热油有良好的阻隔性能，在30min的95±5℃热水或125±5℃热油的测试后纸张仍然未出现渗漏。

22、2、本发明的制备方法的工艺过程简单，成本低廉，适合工业化生产。

技术特征：

1.一种可生物降解膜纸，其特征在于：包括原纸、设于在该原纸上的防油层和设于该防油层上的防水层，其中，

2.如权利要求1所述的一种可生物降解膜纸，其特征在于：所述防油胶液由所述成膜剂、纤维素衍生物、去离子水和甘油0.4-1.6∶0.4-1.6∶96.5-97.5∶0.5-1.5的质量比制成。

3.权利要求2述的一种可生物降解膜纸，其特征在于：所述防油胶液由所述成膜剂、纤维素衍生物、去离子水和甘油0.8-1.2∶0.8-1.2：97∶1。

4.如权利要求1述的一种可生物降解膜纸，其特征在于：所述防水胶液由聚乳酸和二氯甲烷以5-10∶90-95的质量比混合而成，或由聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇以5-10∶90-95的质量比混合而成。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的一种可生物降解膜纸，其特征在于：所述防油胶液的涂布量为3-6g/m2，所述防水胶液的涂布量为5-10g/m2。

6.权利要求1至5中任一权利要求所述的一种可生物降解膜纸的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，搅拌的温度为60-70℃，静置消泡的温度为60-70℃。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，搅拌的温度为20-25℃，静置消泡的温度为20-25℃。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，涂布速度为15-20mm/s，干燥的温度为50-70℃。

10.如权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，涂布速度为15-20mm/s，干燥的温度为20-25℃。

技术总结本发明公开了一种可生物降解膜纸及其制备方法，包括原纸、设于在该原纸上的防油层和设于该防油层上的防水层，其中，防油层由防油胶液涂布后经干燥而成，该防油胶液由成膜剂、纤维素衍生物、去离子水和甘油制成；防水层由防水胶液涂布后经干燥而成，该防水胶液由聚乳酸和二氯甲烷混合而成，或由聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇混合而成。本发明的防水层和防油层的粘附性良好，且对于热水或热油有良好的阻隔性能，在30min的95±5℃热水或125±5℃热油的测试后纸张仍然未出现渗漏。技术研发人员：杨宇成,陈海新,肖美添,叶静,张学勤,张娜,黄雅燕,郑秉得受保护的技术使用者：华侨大学技术研发日：技术公布日：2024/5/6