System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高性能牛皮纸及其制备方法与应用技术_技高网

一种高性能牛皮纸及其制备方法与应用技术

技术编号:41191101 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-07 22:21
本发明专利技术公开了一种高性能牛皮纸及其制备方法与应用。本发明专利技术中将三种纤维原料漂白硫酸盐湿地松纤维、慈竹纤维和慈竹竹粉复配后抄造成纸样,并在纸样表面涂覆兼具耐水性和气体阻隔性能的聚乙烯醇阻隔涂层,以增加牛皮纸的强度、改善牛皮纸的表面孔结构和增加阻氧抗菌能力。本发明专利技术所制备的高性能牛皮纸兼具良好的机械性能、阻隔性能和抗菌性能,可用于药物类的防霉抗菌包装材料领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包装材料,特别涉及一种高性能牛皮纸及其制备方法与应用


技术介绍

1、众所周知,药物在生产、流通及保存过程中,若保存方法不当,在外界条件(温度、湿度、微生物等)和自身性质等作用下,就会逐渐发生物理或化学变化,出现发霉、虫蛀、变味、变质等现象,直接影响药物的质量与安全。这种现象不仅与药物自身性质有关,还与外界环境密切相关。阻隔性包装材料通常具有阻湿、阻气、抑菌等功效,能有效保护药物质量,延长货架期。现阶段用得比较多的阻隔性包装材料主要是塑料、金属、玻璃等。随着目前一些国家“限塑令”和“禁塑令”政策的不断升级,发展可降解绿色包装势在必行。生物基材的包装材料因为原材料来源于自然界生物质资源,具有明显的环保优势,在促进绿色低碳包装中发挥着重要作用。相比于塑料,纸张具有可再生、可降解、可回收等诸多优点,在包装领域中应用广泛。但是纸张成型过程是利用纤维浆料在网上成型,属于多孔结构材料,自身阻隔能力无法满足实际包装的需求。为了获得良好的耐水、耐油、抗菌及阻隔气体等性能,常用的做法是在纸张表面涂覆塑料薄膜或是与铝箔及塑料等复合,但是会影响纸张的再回收利用。因此,科研工作者们利用阻隔性涂层来替代塑料膜来实现包装纸的回收。

2、牛皮纸通常是由纯木浆制成,具有紧密交织的纤维素纤维结构,具有非常好的承载能力,不易撕裂。再加上生产成本低,牛皮纸是包装材料的理想选择,在日常生活中有较多的应用场景。目前一些企业采用牛皮纸制袋用于药物或医疗器械的包装,但是仍然存在综合性能不佳,比如机械性能不突出,无法承受强外力破坏;阻隔能力有限,难实现高阻隔;抑菌抗菌能力很弱,容易发霉变质,这些现状导致牛皮纸在药物包装方面使用范围较小。因此,开发环境友好的高性能牛皮纸十分重要且具有现实意义,将为构建高性能纸基包装材料可持续发展助力,有效推动包装行业向绿色化和功能化方向高质量发展。


技术实现思路

1、本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种高性能牛皮纸的制备方法。

2、本专利技术的另一目的在于提供所述制备方法制备得到的高性能牛皮纸。

3、本专利技术的再一目的在于提供所述高性能牛皮纸的应用。

4、本专利技术的目的通过下述技术方案实现:

5、一种高性能牛皮纸的制备方法,包括以下步骤:

6、(1)浆料复配:将漂白硫酸盐湿地松纤维(pf)和慈竹纤维(saf)分别进行打浆处理,然后经充分分散处理后得到pf分散液和saf分散液,再将pf分散液和saf纤维分散液混合均匀,得到pf/saf复配浆料;最后将慈竹竹粉(bp)在搅拌条件下加入到pf/saf复配浆料中,混合均匀,得到pf/saf/bp混合浆料;

7、(2)成型造纸:将步骤(1)中得到的pf/saf/bp混合浆料抄造成型,经脱水、烘干处理,得到纸样ⅰ;

8、(3)阻隔性涂层制备:将蒙脱土超声分散到水中,得到蒙脱土悬浮液;将聚乙烯醇加入到水中,升温至95±5℃搅拌溶解,得到聚乙烯醇溶液;然后再将聚乙烯醇溶液加入到蒙脱土悬浮液,并加入丙三醇(增塑剂)、磷酸三丁酯(消泡剂)和四硼酸钠,降温至80±5℃搅拌反应,待反应结束后静置消泡,得到阻隔性涂层材料;

9、(4)涂布处理:将步骤(3)中得到的阻隔性涂层材料液加水稀释后涂布到步骤(2)中得到的纸样ⅰ的正反两面,再进行红外线干燥,得到纸样ⅱ;

10、(5)后处理:将步骤(4)中得到的纸样ⅱ进行热压和干燥处理,得到高性能牛皮纸。

11、步骤(1)中所述的漂白硫酸盐湿地松纤维的长度为2~15mm,直径为22~48μm;慈竹纤维的长度为3~9mm,直径为26~37μm。

12、步骤(1)中所述的打浆处理均采用瓦力打浆机进行打浆处理。

13、步骤(1)中,将漂白硫酸盐湿地松纤维利用瓦力打浆机进行打浆处理的条件是:打浆转数为8000~12000转,打浆浓度为2.5~3.0wt%,打浆度为55~70°sr;将慈竹纤维利用瓦力打浆机进行打浆处理的条件是:打浆转数为6000~8000转,打浆浓度为1.0~2.0wt%,打浆度为40~50°sr。

14、步骤(1)中所述的分散处理中漂白硫酸盐湿地松纤维以质量百分比1.0~1.5%的浓度在转速为6000~8000r/min的破壁机中分散10~20min;慈竹纤维以质量百分比1.0~1.5%的浓度在转速为3000~5000r/min的破壁机中分散5~10min。

15、步骤(1)中,pf/saf复配浆料体系中漂白硫酸盐湿地松纤维与慈竹纤维的绝干质量比为(5~8):(2~5)。

16、步骤(1)中所述的慈竹竹粉为慈竹纳米级竹粉;优选为粒径大小30~300nm的慈竹竹粉;进一步优选为以慈竹竹片为原料,通过机械研磨磨成的纳米级别竹粉,具体通过如下方法制备得到:将慈竹竹片在30~35℃、4000~6000rpm条件下进行机械粉碎,得到粒径大小为30~300nm的慈竹竹粉。

17、所述的机械粉碎的次数为3~5次。

18、步骤(1)中所述的慈竹竹粉的加入量为占pf/saf/bp混合浆料绝干质量的2.0~5.0%。

19、步骤(1)中所述的搅拌的转速为5000~8000r/min。

20、步骤(2)中所述的pf/saf/bp混合浆料的浆料浓度为质量百分比1.3~1.6%。

21、步骤(2)中所述的抄造成型为采用夹网成形器纸机抄造成型。

22、步骤(3)中所述的蒙脱土和聚乙烯醇的质量比为(1~3):(5~7)。

23、步骤(3)中所述的超声分散的时间为20~30min。

24、步骤(3)中所述的丙三醇的用量为占反应体系总体积的3~6%。

25、步骤(3)中所述的磷酸三丁酯的用量为占反应体系总体积的1~2%。

26、步骤(3)中所述的四硼酸钠的用量为占蒙脱土质量的为4~7%。

27、步骤(3)中所述的搅拌反应的时间为40~60min。

28、步骤(3)中所述的静置的时间为12~18h。

29、步骤(4)中所述的阻隔性涂层材料的使用浓度为质量百分比1.0~1.5%。

30、步骤(4)中所述的涂布条件:涂布速度为15~30m/min,单面涂布量为1.5~2.5g/m2。

31、步骤(4)中所述的红外线干燥的条件为:利用电红外线发生器在90~130℃下对涂布纸样进行红外线干燥20~30min。

32、步骤(5)中所述的热压条件为:温度为96~110℃,压力为20~25mpa,时间为10~20min。

33、步骤(5)中所述的干燥的条件为:在41~48℃下红外线干燥40~80min。

34、一种高性能牛皮纸,通过上述制备方法制备得到。

35、所述的高性能牛皮纸的性能指标如下:定量:36~43g/m2;抗张强度:2.91~3.67k本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

8.一种高性能牛皮纸,其特征在于:通过权利要求1~7任一项制备方法制备得到。

9.权利要求8所述的高性能牛皮纸在包装材料中的应用。

10.权利要求9所述的应用,其特征在于:所述的包装材料为防霉抗菌包装材料。

【技术特征摘要】

1.一种高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的高性能牛皮纸的制备方法,其特征在于:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:程峥陈绍武韦佩珠肖乃玉薛玲曼洪芳儿
申请(专利权)人:仲恺农业工程学院
类型:发明
国别省市:

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