一种无氟纸浆模塑产品及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无氟纸浆模塑产品，原料有：植物纸浆、改性剂、填料、助留助滤剂、施胶、水，其制备方法为a.将纸浆和填料混入搅拌机中，得到混合物一；b.将助留助滤剂、施胶剂和水混合，在混炼机中加热冷却，得到混合物二；c.将混合物一、二导入混料机中，加热搅拌至黏糊状，停止加热，导入改性剂得到混合物三；d.将混合物三导入模具中，进行高温干燥脱水，压制成型、切割、即可。该纸浆模塑产品可以获得更好的防水防油的效果，避免了氟系防水防油剂的使用，有效保护了使用者的健康安全，而且本产品具有优异的强度，重量轻，加工性能好，且制备得到的产品绿色环保，可广泛用于一次性餐具领域，餐盒、餐盘、餐杯、餐碗、托盘。托盘。

【技术实现步骤摘要】
一种无氟纸浆模塑产品及其制备方法


[0001]本专利技术涉及的是纸浆产品的制备领域，D21J3/00，尤其涉及一种无氟纸浆模塑产品及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，饮食行业中的各种快餐用具大部分采用聚苯乙烯发泡材料，易形成白色污染。“以纸代塑”不仅可以充分利用自然环境中含量丰富、价格低廉、再生周期短的植物纤维原料，而且所生产的纸质餐具易降解、可重复利用，因此被认为是发泡塑料餐具最有效的替代品。
[0003]为了赋予产品的防水防油性能，最常见会使用氟系防水防油剂，例如PFOA(全氟辛酸及盐)和PFOS(全氟辛烷磺酰基化合物)等，这些全氟烷基类化学品对环境的不友好性，及具备持久性有机污染物的共同特性。
[0004]专利CN201811590472.1公开了一种非木浆纤维在纸浆模塑行业的应用，以竹浆纤维、甘蔗浆纤维、草类纤维或二次纤维为原材料，通过添加不同比例的施胶剂、填料及助留助滤以提高产品强度并使产品具有一定的防水性或者不透明度等，并未对纸浆模浆产品的防油性能做出一定的改进。专利CN201910799719.9提供了一种高性能无氟防油纸及其制备方法与应用，该专利技术中利用聚乙烯醇、增强剂和柠檬酸三酯溶于水中反应制得无氟防油剂，之后涂布于原纸表面即可得无氟防油纸且防水，合成的防油剂对纤维有强的粘附力和成膜性，不含有害物质，但是防油剂作为涂层使用容易受到环境的影响而不稳定。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种无氟纸浆模塑产品及其制备方法，包括以下重量份的原料：植物纸浆50
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80份，改性剂1
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3份、填料4
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8份、助留助滤剂1
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5份、施胶剂4
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9份、水20
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30份。
[0006]优选的，所述植物纸浆选自蔗渣、木浆、草浆、苇浆、竹浆中的一种或多种；
[0007]优选的，所述改性剂选自三偏磷酸钠、环氧乙烷、乙二醛、戊二醛、环氧氯丙烷中的一种或多种；
[0008]优选的，所述填料选自碳酸钙、硅藻土、蒙脱土、石墨烯、二氧化钛、滑石粉、改性填料、阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺的一种或多种；优选为硅藻土、阳离子聚丙烯酰胺；
[0009]所述硅藻土和聚丙烯酰胺的重量份比为1
‑
2：1；优选为1.8：1；
[0010]优选的，所述助留助滤剂选自阳离子淀粉、阴离子淀粉、两性淀粉、壳聚糖、硫酸铝、聚乙烯亚胺中的一种或多种，优选为两性淀粉。
[0011]优选的，所述施胶剂选自松香类、石蜡乳液、苯乙烯类、丙烯酸酯类中的一种或多种。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种无氟纸浆模塑产品的制备方法，其包括如下步骤：
[0013]a.将纸浆和填料混入搅拌机中，搅拌均匀得到混合物一；
[0014]b.将助留助滤剂、施胶剂和水混合，导入混炼机中，加热反应，冷却至常温，得到混合物二；
[0015]c.将混合物一、混合物二导入混料机中，加热搅拌，直至黏糊状，停止加热，导入改性剂，搅拌混合均匀得到混合物三；
[0016]d.将混合物三导入模具中，进行高温干燥脱水，经压制成型、切割、即可得成品。
[0017]本专利技术第三方面提供了一种无氟纸浆模塑产品的应用，其可应用于餐盒、餐盘、餐杯、餐碗、托盘。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019](1)本专利技术中在植物纸浆中加入填料、助留助滤剂、施胶剂等助剂，制备所得的纸浆模塑产品可以获得更好的防水防油的效果，而且避免了氟系防水防油剂的使用，有效保护了使用者的健康安全，而且本产品具有优异的强度，降低了产品的拉裂、褶皱等不良情况，重量轻，加工性能好，提高了产品的使用感。
[0020](2)纸质餐具需要具有一定的机械强度，本申请中填料的加入可以改善纸质餐具的不透明度、强度、松厚度以及表面平滑度，同时，填料的加入也可以有效填充纸质餐具内部的孔隙，增强其油墨吸收性，便于后期印制使用。当填料为硅藻土和阳离子聚丙烯酰胺时，聚丙烯酰胺可以促进过硅藻土的分散和存留率。硅藻土和阳离子聚丙烯酰胺的重量份比为1
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2：1，可以进一步增强餐具的强度、平滑度和不透明度，减少原材料的流失造成的经济损失和对环境的污染此外，还可以使餐具获得一定的耐热、耐磨性能。
[0021](3)淀粉在造纸中常被用作胶料，使纸张具有光滑、易印、耐磨和耐油脂的性能，并具有一定的干燥强度。当所用填料包括阳离子聚丙烯酰胺时，其可以与纤维充分结合，中和体系所带的负电，当助留助滤剂选用两性淀粉且控制其用量，可以体系维持电荷平衡，且与其他助剂相容性好，在阳离子聚丙烯酰胺的协同作用下，有效改善餐具的防水防油效果。此外，两性淀粉可以优先吸附于细小纤维表面，在纤维、填料剂及其他助剂中起到离子桥的作用，提高细小纤维和硅藻土等的留着率，改善餐具的强度，表现出最好的滤水性能；还可以与纤维素分子间化学结合，增强纸张干强，减少使用过程中的掉粉、掉毛现象，提升实用感。
[0022](4)本申请中填料和助留助滤剂的选用可以有效避免施胶剂会随滤液而流失而导致助剂用量增加的问题，施胶剂的添加很好地改善了产品防水、抗乳液、抗腐蚀性能，从而提高了产品的平滑度、强度和使用期，特别地，施胶剂为石蜡乳液时，采用浆内施胶的方式，在填料及其他添加剂的作用下，可以抑制流体在无氟纸浆模塑表面的渗透性，使油滴与无氟纸浆模塑产品之间的界面张力大于空气与无氟纸浆模塑产品之间的界面张力，有效增强了餐具的防水、防油性能。
[0023](5)本专利技术采用使用大量普通植物或农作物剩余物作为浆料原料，来源广泛，制备得到的纸浆模塑产品绿色环保，且可自然降解并可种植土壤，实现了资源的综合利用和重复利用。此外，该无氟纸浆模塑产品制备工艺简单，经济成本低，可实现规模生产，广泛用于一次性餐具领域，餐盒、餐盘、餐杯、餐碗、托盘。
附图说明
[0024]图1本专利技术的工艺流程图
具体实施方式
[0025]实施例1：
[0026]1、一种无氟纸浆模塑产品及其制备方法，包括以下重量份的原料：植物纸浆65份，改性剂2份、填料6份、助留助滤剂2份、施胶剂5份、水25份。
[0027]所述植物纸浆为蔗渣；
[0028]所述改性剂为三偏磷酸钠、环氧乙烷，重量份为1：1；
[0029]所述填充料为硅藻土、阳离子聚丙烯酰胺(购自沃维泰，SCTT
‑
16807)，其重量份比为1.8：1；
[0030]所述助留助滤剂为两性淀粉(购自泰安友信生物科技有限公司)；
[0031]所述施胶剂为石蜡乳液(购自南京天诗新材料科技有限公司)。
[0032]2、一种无氟纸浆模塑产品的制备方法，其包括如下步骤：
[0033]a.将纸浆和填料混入搅拌机中，搅拌均匀得到混合物一；
[0034]b.将助留助滤剂、施胶剂和水混合，导入混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无氟纸浆模塑产品，其特征在于，包括以下重量份的原料：植物纸浆50
‑
80份、改性剂1
‑
3份、填料4
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8份、助留助滤剂1
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5份、施胶剂4
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9份、水20
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30份。2.如权利要求1所述的一种无氟纸浆模塑产品，其特征在于，所述植物纸浆选自蔗渣、木浆、草浆、苇浆、竹浆中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种无氟纸浆模塑产品，其特征在于，所述改性剂选自三偏磷酸钠、环氧乙烷、乙二醛、戊二醛、环氧氯丙烷中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种无氟纸浆模塑产品，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、硅藻土、蒙脱土、石墨烯、二氧化钛、滑石粉、改性填料、阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺的一种或多种。5.如权利要求4所述的一种无氟纸浆模塑产品，其特征在于，所述填料为硅藻土、阳离子聚丙烯酰胺。6.如权利要求5所述的一种无氟纸浆模塑产品，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝敬，王天舒，林庭丰，
申请(专利权)人：上海兴怀化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：