【技术实现步骤摘要】
本申请涉及造纸，具体地，涉及一种无氟防油剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、“以纸代塑”是目前解决日益严重的“白色’污染问题最为行之有效的途径之一。对于纸质包装而言，纸张自身具有可生物降解和回收再利用的优势，但是对于用于食品、餐饮等领域的纸类制品由于要与含油、含脂和/或含水的食品接触，需要一个防渗透的阻挡层，如何赋予纸质包装防水和防油功能是“以纸代塑”的技术关键所在。用于纸张的防油剂开发具有极大的市场潜力，是现行科技创新的重点领域。
2、目前纸质材料的防油处理主要分为二种：第一种是在纸张表面上覆上防油塑料(通称淋膜或覆塑)，该种方法只能减少塑料的污染，却不能根治塑料的污染；第二种则是在纸浆中添加或是在纸面上涂抹防油制剂以达到防水防油的功效。这种方法极大保留了纸张生物降解和回收再利用的优势。
3、随着社会的不断发展和人民物质生活水平的不断提高，防油纸的应用越来越广，需求量也越来越大。目前市场上的食品级防油纸几乎都是以氟化物作为防油剂，氟原子表面含有较多的负电荷，而且原子体积较大，可形成一层致密的低表面能的薄层，减少纤维与液体的相互作用，在纸张的表面涂上一层含氟类防油剂可赋予纸张良好的防油性能。但是，经科学家研究证明，氟化物对身体有致癌作用。
4、随着人们对健康的日益关注和重视，含氟类防油纸的使用越来越受到限制，因此急需开发一种不含氟化物且满足防油要求的防油纸。防油纸一般应用在汉堡、鸡翅鸡腿、薯条，披萨等快餐食品包装，也可以作为烘焙纸、蒸笼纸、烧烤纸后加工的基材使用，其防油级别最高为12级，常用
5、自2016年起，美国食品药品监督管理局(fda)宣布禁止三种全氟代化合物在食品包装材料中使用。2017年6月14日，欧盟在其官方公报上发布(eu)2017/1000，新增reach法规附件xvii第68项关于全氟辛酸(pfoa)的限制条款，正式将pfoa及其盐类和相关物质纳入reach法规限制清单。自2019年起，欧盟全面限制含氟纸制品入市。因此，通过研究造纸工艺技术，研制基纸防热水性能，创新研制无氟防油剂涂料，开发出一种无氟防热水防油纸具有重要意义。
技术实现思路
1、本申请实施例中提供了一种无氟防油剂，以解决现有的防油剂涂布到原纸时涂层厚、防水防油效果不好、不易回收的问题。本申请的第二个目的是提供一种上述无氟防油剂的制备方法。本申请的第三个目的是提供一种包括上述无氟防油剂的无氟防热水防油纸及其制备方法。
2、为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、本申请实施例提供的一种无氟防油剂，包括以下重量份原料：聚乙烯醇2～5份、阻隔高岭土15～25份、氧化聚乙烯蜡2～5份、甲基丙烯酸十八醇酯5～15份、去离子水58～60份。
4、为了达到上述第二个目的，本申请实施例还提供了一种无氟防油剂的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、在熬制罐内加入40份去离子水，启动搅拌器，然后向去离子水中缓慢加入2～5份聚乙烯醇，在100r/min的转速下搅拌15min，使聚乙烯醇充分溶解于水中，得到溶液1；
6、打开蒸汽开关加热，将溶液1升温至96℃并保持30～40min，然后向溶液1中加入18～20份去离子水，搅拌稀释，之后将稀释后的溶液1降温至65～70℃，得到聚乙烯醇溶液；
7、s2、调节搅拌器的转速，将转速至少提高至800r/min，调节完成后，向65～70℃的聚乙烯醇溶液中缓慢的加入15～25份阻隔高岭土，搅拌60～90min，得到溶液2；
8、s3、调节搅拌器的转速，将转速下调至150r/min，调节完成后，向溶液2中加入2～5份氧化聚乙烯蜡，搅拌10～20min，然后加入5～15份甲基丙烯酸十八醇酯，搅拌30min，得到无氟防油剂，且保持熬制罐内的温度在60～70℃。
9、为了达到上述第三个目的，本申请提供了一种无氟防热水防油纸的制备方法，包括以下步骤：
10、s10、制备原纸；
11、s20、将无氟防油剂涂布于原纸表面，干燥，得到无氟防热水防油纸；所述s20中的无氟防油剂为上述任一内容所述的无氟防油剂。
12、优选地，所述s10中，包括使用漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆经碎浆、打浆、配浆及辅料加入、上网成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、复卷和打包制成原纸的工艺步骤，其中，(1)浆料配比：40～60％的漂白硫酸盐针叶木浆和40～60％的漂白硫酸盐阔叶木浆；(2)浆料打浆条件：浆料按配比混合均匀后，采用三台双盘磨串联循环打浆，浆料的打浆度控制在60±2°sr，湿重控制在3.5～4.5g；(3)辅料对绝干浆用量为：阳离子淀粉重量比1.0～1.5％，抗热水剂重量比3.0～5.0％，中性施胶剂重量比1.0～1.5％，助留剂重量比0.02～0.04％，消泡剂重量比0.012％；(4)上网成型条件：网速200～220m/min，幅宽1880mm，流浆箱唇板开度9.8mm；(5)压榨条件：一压线压力：500kn/m，二压线压力：550kn/m；(6)表面施胶条件：采用膜转移施胶机对纸张的正反面进行涂布，其中，表面施胶剂浓度为5±0.5％，涂布温度为65～70℃，正面计量棒型号为22#，反面计量棒型号为18#，正面计量棒和反面计量棒的压力均为100kpa，正面施胶量为0.6～0.7g/m2，反面施胶量为0.4～0.7g/m2；(7)卷取条件：卷取张力：280kn/m；(8)压光条件：压光机采用双压区软压光机，一压压力为50kn/m，二压压力为60kn/m；(9)制得的原纸的定量为50～60g/m2，正面平滑度为40～60s，反面平滑度为50～70s。
13、优选地，所述(3)中，中性施胶剂为烷基烯酮二聚体akd。
14、优选地，所述(6)中，所述表面施胶剂包括如下质量份原料：20kg/吨纸的聚乙烯醇和3kg/吨纸的抗水剂。
15、优选地，所述(6)中，膜转移施胶机前纸页张力为180n/m2，膜转移施胶机后纸页张力为160n/m2；进膜转移施胶机的成纸干度≥95％，出膜转移施胶机的成纸干度≥75％。
16、优选地，所述s20中，无氟防油剂涂布原纸表面前需进行过滤。
17、本申请还提供了一种无氟防热水防油纸，由上述任一内容所述的无氟防热水防油纸的制备方法制成。
18、优选地，所述无氟防热水防油纸的涂布量为2.0-5.0g/m2。
19、采用本申请实施例中提供的一种无氟防油剂，相较于现有技术，具有以下技术效果：该无氟防油剂涂布原纸时涂层薄、防水防油效果好、易回收，且该无氟防油剂采用环保无氟原料，极大提高了无氟防油剂的安全性和实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无氟防油剂，其特征在于，包括以下重量份原料：聚乙烯醇2~5份、阻隔高岭土15~25份、氧化聚乙烯蜡2~5份、甲基丙烯酸十八醇酯5~15份、去离子水58~60份。
2.根据权利要求1所述的无氟防油剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.一种无氟防热水防油纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的无氟防热水防油纸的制备方法，所述S10中，包括使用漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆经碎浆、打浆、配浆及辅料加入、上网成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、复卷和打包制成原纸的工艺步骤，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的无氟防热水防油纸的制备方法，其特征在于，所述（3）中，中性施胶剂为烷基烯酮二聚体AKD。
6.根据权利要求4所述的无氟防热水防油纸的制备方法，其特征在于，所述（6）中，所述表面施胶剂包括如下质量份原料：20kg/吨纸的聚乙烯醇和3kg/吨纸的抗水剂。
7.根据权利要求4所述的无氟防热水防油纸的制备方法，其特征在于，所述（6）中，膜转移施胶机前纸页张力为1
8.根据权利要求3所述的无氟防热水防油纸的制备方法，其特征在于，所述S20中，无氟防油剂涂布原纸表面前需进行过滤。
9.一种无氟防热水防油纸，其特征在于，根据权利要求3-8中任一项所述的制备方法制成。
10.根据权利要求9所述的无氟防热水防油纸，其特征在于，所述无氟防热水防油纸的涂布量为2.0-5.0g/m2。
...【技术特征摘要】
1.一种无氟防油剂，其特征在于，包括以下重量份原料：聚乙烯醇2~5份、阻隔高岭土15~25份、氧化聚乙烯蜡2~5份、甲基丙烯酸十八醇酯5~15份、去离子水58~60份。
2.根据权利要求1所述的无氟防油剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.一种无氟防热水防油纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的无氟防热水防油纸的制备方法，所述s10中，包括使用漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆经碎浆、打浆、配浆及辅料加入、上网成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、复卷和打包制成原纸的工艺步骤，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的无氟防热水防油纸的制备方法，其特征在于，所述（3）中，中性施胶剂为烷基烯酮二聚体akd...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕德水，李树林，张大同，夏桂玲，傅慧萍，
申请(专利权)人：衢州东大复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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