【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及食品包装用纸，特别涉及一种纤维素微纳米纤丝增强食品包装原纸及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着社会经济的发展和人们环保意识的提高，食品包装纸行业呈现出蓬勃发展的态势。在包装结构设计上，开始出现多层复合材料和易开启封口设计等创新包装形式，使包装更加便利合理。在功能化包装方面，各类抗菌包装、气调节包装以及智能包装等层出不穷，极大地丰富了包装在食品保鲜方面的功能。新的包装结构和功能化都对食品包装原纸的抗张强度、撕裂强度、透气度等物理性能提出了更高的要求。另一方面，可降解包装作为一种绿色环保的包装形式，也逐渐成为行业的研发热点。但是，这些创新型包装材料也存在功能不够完善、成本较高等问题，亟待进一步的技术突破，以满足市场的需求。食品包装纸原纸物理强度需要不断提高，以适应对功能化、智能化等方面的要求。
2、目前市售的食品包装纸产品主要由纸浆纤维（包括木浆和非木植物纤维浆）添加各种功能助剂（如施胶剂、抗菌剂、防水剂、絮凝剂、填料等）制作而成。多数功能助剂如滑石粉、碳酸钙、烷基烯酮二聚体、树脂、石蜡等均为不可降解材料。这些非降解材料的使用降低了食品包装纸产品整体的可降解性和环保性。除此之外，造纸填料可能会掺杂重金属，造成后期的食品污染；合成树脂可能残留有毒物质；杀菌剂可能导致过敏反应，威胁使用者健康。因此食品包装纸造纸过程中需要选用安全无害的天然助剂，并控制添加量，减少对健康和环境的潜在危害。
3、纳米纤维素和纸浆都是纤维素材料，因此具有良好的亲和力。此外，纳米纤维素上丰富的羟基导致其可与纤维紧密连接
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，实现食品包装原纸的绿色可持续发展，从而提供一种制备食品包装原纸的方法。该方法充分利用了纤维素微纳米纤丝高强度的特性，并配合切实可行的酶解联合高强度磨浆方法，将现有技术方案进行整体优化，从而设计开发出新型环保的纤维素微纳米纤丝增强食品包装原纸，其经济指标优异，市场应用前景广阔。
2、本专利技术的目的通过下述技术方案实现，
3、本专利技术提供一种制备食品包装原纸的方法，包括以下步骤：将初始浆料在上浆泵后加入纤维素微纳米纤丝，依次在除渣器后、二段冲浆泵和/或一段压力筛后加入阳离子高分子聚合物得到混合浆料，再将混合浆料进行抄造后得到食品包装原纸。进一步的，所述初始浆料为将漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆和漂白麻浆分别稀释、碎浆和除渣后，再进行疏解和磨浆处理使其分丝帚化，最后混合搅拌均匀通过三段压力筛进行筛浆后得到的浆料；其中，漂白阔叶木浆包括但不限于漂白桉木浆、漂白杨木浆或漂白相思木浆中的至少一种；漂白针叶木浆包括但不限于漂白杉木浆或漂白松木浆中的至少一种。
4、进一步的，所述的碎浆时的浆料浓度为4～6 wt%；优选为5 wt%。
5、进一步的，所述的磨浆处理所用磨浆机包括但不限于圆柱磨浆机、锥形磨浆机和双盘磨浆机，其中优选圆柱磨浆机用于漂白麻浆磨浆处理，优选锥形磨浆机用于漂白针叶木浆磨浆处理，优选双盘磨浆机用于漂白阔叶木浆磨浆处理。
6、进一步的，所述磨浆处理的打浆度为35～40°sr。
7、进一步的，所述初始浆料优选由30～50wt%漂白阔叶木浆、10～20wt%漂白麻浆和40～50wt%漂白针叶木浆组成。
8、进一步的，所述纤维素微纳米纤丝由纸浆经过酶处理后再进行微细化磨浆和高强微射流均质制得。
9、进一步的，所述纸浆包括但不限于漂白杨木浆、漂白桉木浆、漂白相思木浆、漂白麻浆或漂白松木浆中的至少一种；优选为漂白松木浆。
10、进一步的，所述生物酶为外切葡聚糖酶（c1酶）、内切葡聚糖酶（cx酶）或β葡糖苷酶中的一种或多种；酶处理控制ph在5.5-6.0，温度50-60℃。
11、进一步的，所述纤维素微米纤丝的长度为1-2μm。
12、进一步的，所述纤维素微纳米纤丝的添加量为初始浆料的1-7wt%。
13、进一步的，所述阳离子高分子聚合物的添加量为初始浆料的0.1-1wt%；还优选占所述原纸质量的0.08～0.1%（以干燥后的纸张重量计）。
14、进一步的，所述阳离子高分子聚合物包括但不限于阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、阳离子松香等。
15、进一步的，所述抄造的步骤包括在纸浆成形器内形成均匀的纤维网，经真空脱水和压榨脱水，再烘干至固含率92～94%得到食品包装原纸。
16、进一步的，所述的纸浆成形器包括但不限于斜网成形器、圆网成形器和长网成形器等，优选为长网成形器。
17、进一步的，纸浆成形所得纸张的规格为40～60 g/m2；优选为50 g/m2。
18、本专利技术还提供上述方法制备得到的食品包装原纸。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、本专利技术对原料选择与预处理、成纸工艺等进行了系统优化，充分利用了纤维素微纳米纤丝高强度的特性，并提出切实可行的酶解联合高强度磨浆方法，不仅实现了原纸力学性能的全面提升，还兼顾了操作简便性、成本效益、绿色环保性，并针对食品包装的性能要求，搭配高效的成形工艺参数，显著提升了成品原纸的各项性能。
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1.一种制备食品包装原纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：将初始浆料在上浆泵后加入纤维素微纳米纤丝，依次在除渣器后、二段冲浆泵和/或一段压力筛后加入阳离子高分子聚合物得到混合浆料，再将混合浆料进行抄造后得到食品包装原纸。
2.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述初始浆料为将漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆和漂白麻浆分别稀释、碎浆和除渣后，再进行疏解和磨浆处理使其分丝帚化，最后混合搅拌均匀通过三段压力筛进行筛浆后得到的浆料。
3.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述初始浆料由30～50wt%漂白阔叶木浆、10～20wt%漂白麻浆和40～50wt%漂白针叶木浆组成。
4.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述纤维素微纳米纤丝由纸浆经过生物酶处理后再进行微细化磨浆和高强微射流均质制得。
5.根据权利要求4所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述生物酶为外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶或β葡糖苷酶中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的制备食品包装原纸的方法，其特
7.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述纤维素微纳米纤丝的添加量为初始浆料的1-7wt%。
8.根据权利要求4所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述阳离子高分子聚合物的添加量为初始浆料的0.1-1wt%。
9.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述抄造的步骤包括在纸浆成形器内形成均匀的纤维网，经真空脱水和压榨脱水，再烘干至固含率92～94%得到食品包装原纸。
10.一种权利要求1-9任一项所述方法制备得到的食品包装原纸。
...【技术特征摘要】
1.一种制备食品包装原纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：将初始浆料在上浆泵后加入纤维素微纳米纤丝，依次在除渣器后、二段冲浆泵和/或一段压力筛后加入阳离子高分子聚合物得到混合浆料，再将混合浆料进行抄造后得到食品包装原纸。
2.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述初始浆料为将漂白阔叶木浆、漂白针叶木浆和漂白麻浆分别稀释、碎浆和除渣后，再进行疏解和磨浆处理使其分丝帚化，最后混合搅拌均匀通过三段压力筛进行筛浆后得到的浆料。
3.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述初始浆料由30～50wt%漂白阔叶木浆、10～20wt%漂白麻浆和40～50wt%漂白针叶木浆组成。
4.根据权利要求1所述的制备食品包装原纸的方法，其特征在于，所述纤维素微纳米纤丝由纸浆经过生物酶处理后再进行微细化磨浆和高强微射流均质制...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢先龙，奎明红，沈超，李美灿，廖国富，王斌，
申请(专利权)人：广东冠豪新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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