一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸及其制备方法，该复合纸由上到下依次为阻隔剂涂层、原纸、胶粘层、阻隔剂涂层和原纸；阻隔剂涂层包括如下重量份原料：增强乳液50

【技术实现步骤摘要】
一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸及其制备方法


[0001]本专利技术涉及食品包装袋加工
，具体涉及一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着生活节奏的加快，便利化、卫生化的食品包装逐步发展，一次性泡沫塑料饭盒、塑料包装袋和塑料生活用品等制品已频繁地进入日常生活，由于塑料制品在废弃后不容易降解，造成环境严重污染的现象，塑料食品包装袋作为食品包装的主体，也已成为白色污染中重要的污染源之一，部分食品包装采用内衬纸，现有的内衬纸含有金属铝，金属铝内衬纸同样具有不可降解的问题；因此急需一种可降解、可热封、能够隔氧、隔水、隔汽的内衬纸。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸及其制备方法，解决了现阶段食品用复合纸含有金属铝，无法降解的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸，由上到下依次为阻隔剂涂层、原纸、胶粘层、阻隔剂涂层和原纸。
[0005]所述的阻隔剂涂层包括如下重量份原料：增强乳液50
‑
60份、阻隔填料5
‑
10份、十二烷基苯磺酸钠1
‑
3份、聚丙烯酸3
‑
5份；所述的阻隔剂涂层由如下步骤制成：将阻隔填料加入增强乳液中，在转速为150
‑
200r/min，温度为60
‑
70℃的条件下，进行搅拌并调节反应液pH值为4
‑
5，搅拌10
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15h后，调节pH值为7，加入十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯，在转速为800
‑
1000r/min的条件下，进行搅拌20
‑
30min，制得阻隔剂涂层。
[0006]反应原理如下：增强乳液分子侧链上的硅氧烷水解形成硅醇，与阻隔填料表面的活性羟基接枝，增加了阻隔填料与增强乳液的分散性。
[0007]进一步的，所述阻隔剂涂层的固含量为40~50%，所述阻隔剂涂层的湿涂量为6~12g/m2，所述阻隔剂涂层的干涂量为3~5g/m2。
[0008]进一步的，所述的胶粘层为淀粉基胶粘剂。
[0009]进一步的，所述的增强乳液由如下步骤制成：步骤A1：将聚乳酸溶于甲苯中，在转速为150
‑
200r/min，温度为90
‑
100℃的条件下，加入2,2
‑
二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸，加入完毕后升温至温度为120
‑
130℃，进行反应4
‑
6h后，蒸馏去除甲苯，制得中间体1，将中间体1、4,4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯、PPG
‑
1000混合均匀，在转速为200
‑
300r/min，温度为80
‑
85℃的条件下，进行反应1.5
‑
2.5h，制得预聚体；反应原理如下：将聚乳酸与2,2
‑
二羟甲基丙酸进行酯化反应，使得聚乳酸分子一端的羧基与2,2
‑
二羟甲基丙酸上的羟基酯化反应，形成端羟基聚乳酸，制得中间体1，将中间体1、4,4'
‑
二苯
甲烷二异氰酸酯、PPG
‑
1000进行初步反应，使得中间体1和PPG
‑
1000上的羟基与4,4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯上的异氰酸酯反应，制得预聚体。
[0010]反应过程如下：步骤A2：将预聚体、二月桂酸二丁基锡、丙酮混合均匀，在转速为150
‑
200r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌1
‑
2h后，降温至温度为40
‑
50℃，加入三乙胺，进行搅拌15
‑
30min，继续降温至温度为0
‑
5℃，加入去离子水，继续搅拌15
‑
20min，蒸馏去除丙酮，制得聚氨酯乳液；反应过程如下：步骤A3：将聚氨酯乳液、2
‑
氨基
‑
1,3
‑
丙二醇、氯化锌混合均匀，在转速为150
‑
200r/min，温度为130
‑
140℃的条件下，进行回流反应8
‑
10h后，过滤去除滤液，将底物分散在去离子水中，滴加KH560，调节反应液pH值为8，在转速为200
‑
300r/min，温度为25
‑
30℃的条件下，进行反应4
‑
6h，制得增强乳液。
[0011]反应原理如下：将聚氨酯乳液与2
‑
氨基
‑
1,3
‑
丙二醇进行酯化反应，使得聚氨酯侧链的羧基与2
‑
氨基
‑
1,3
‑
丙二醇上醇羟基进行反应，使得聚氨酯分子交联化，再加入KH560，使得KH560上的环氧基与2
‑
氨基
‑
1,3
‑
丙二醇上的氨基反应，制得增强乳液。
[0012]进一步的，步骤A1所述的聚乳酸和2,2
‑
二羟基丙酸的用量摩尔比为3:1，对甲苯磺酸的用量为反应物总质量的0.5%，中间体1、4,4'
‑
二苯甲烷二异氰酸酯、PPG
‑
1000的用量摩尔比为1:1:1。
[0013]进一步的，步骤A2所述的预聚体、二月桂酸二丁基锡、丙酮、三乙胺、去离子水的用量比为5g:0.2mL:1mL:1.2g:20mL。
[0014]进一步的，步骤A3所述的聚氨酯乳液和2
‑
氨基
‑
1,3
‑
丙二醇的用量质量比为：5:3，KH560的加入量为底物质量份3
‑
5%，增强乳液的粘度为48.5
‑
50.0mPa
·
s。
[0015]进一步的，所述的阻隔填料由如下步骤制成：步骤B1：将石墨粉、浓硫酸、五氧化二磷混合，在转速为150
‑
200r/min，温度为0
‑
3℃的条件下，进行搅拌30
‑
40min后，加入高锰酸钾，继续搅拌1.5
‑
2.5h，升温至温度为30
‑
40
℃，进行搅拌1.5
‑
2.5h，升温至温度为80
‑
90℃，加入去离子水，再加入双氧水至反应液颜色呈黄亮色，冷却至室温离心去除上清，将底物分散在去离子水中，超声剥离，再次离心制得氧化石墨烯；步骤B2：将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入2
‑
全氟烷基乙基醇和对甲基苯磺酸，在转速为200
‑
300r/min，温度为110
‑
120℃的条件下，进行回流反应8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸，其特征在于：由上到下依次为阻隔剂涂层、原纸、胶粘层、阻隔剂涂层和原纸；所述的阻隔剂涂层包括如下重量份原料：增强乳液50
‑
60份、阻隔填料5
‑
10份、十二烷基苯磺酸钠1
‑
3份、聚丙烯酸3
‑
5份；所述的阻隔剂涂层由如下步骤制成：将阻隔填料加入增强乳液中，在转速为150
‑
200r/min，温度为60
‑
70℃的条件下，进行搅拌并调节反应液pH值为4
‑
5，搅拌10
‑
15h后，调节pH值为7，加入十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯，在转速为800
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1000r/min的条件下，进行搅拌20
‑
30min，制得阻隔剂涂层。2.根据权利要求1所述的一种无铝高阻隔可降解食品用复合纸，其特征在于：所述的增强乳液由如下步骤制成：步骤A1：将聚乳酸溶于甲苯中，搅拌并加入2,2
‑
二羟甲基丙酸和对甲苯磺酸，加入完毕后，升温反应，蒸馏去除甲苯，制得中间体1，将中间体1、4,4'
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二苯甲烷二异氰酸酯、PPG
‑
1000混合反应，制得预聚体；步骤A2：将预聚体、二月桂酸二丁基锡、丙酮混合搅拌后，降温并加入三乙胺，进行搅拌，继续降温，加入去离子水，继续搅拌，蒸馏去除丙酮，制得聚氨酯乳液；步骤A3：将聚氨酯乳液、2
‑
氨基
‑
1,3

【专利技术属性】
技术研发人员：林冬，
申请(专利权)人：汕头市强宇包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：