[發明專利]一種用于食品包裝紙的無氟防油劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202111357390.4
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN113931005B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 戴紅旗;劉東陽
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: D21H21/14
• 分類號: D21H21/14;D21H27/10
• 代理公司: 南京申云知識產權代理事務所(普通合伙) 32274
• 代理人: 蘇秋麗;邱興天

本發明公開了一種用于食品包裝紙的無氟防油劑及其制備方法，屬于造紙技術領域。該方法以石蠟為原料，加入乳化劑和助乳劑，經高速分散乳化、高壓均質制得均一穩定的無氟防油劑。將上述防油劑對紙進行表面施膠，經干燥制得具有耐油脂滲透的防油紙，防油性能可達到食品級防油紙的標準。相比于含氟防油劑，石蠟乳液具有安全無毒，制作工藝簡單，生產成本低等優點，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于造紙技術領域，具體涉及一種用于食品包裝紙的無氟防油劑及其制備方法。

背景技術

防油紙是用途較廣的一類特種紙，被廣泛用作各類食品包裝。由于原紙表面張力較大，極易被液體潤濕，需在紙張表面涂覆一層防油層才能使紙張擁有防油性能。紙張防油的加工方式有兩種：一種是通過淋膜的方式在紙張表面附著一層塑料薄膜，另一種是通過在紙張表面涂布或在漿內添加防油劑。由于塑料的難降解問題，現普遍采用第二種方法加工制作防油紙。

其中最具代表性也是應用最多的是含氟防油劑。含氟防油劑有著較低的表面能特性，能夠賦予紙張優異的防油性，因此得到了較為廣泛的應用。但含氟防油劑一般是由含長碳鏈全氟烷基的聚合物組成，長碳鏈全氟烷基在自然環境中會氧化降解，生成具有生物累積性的全氟羧酸或羧酸鹽，并對人體造成諸多危害如：導致心肌發育毒性、使細胞膜病變和改變人體膽固醇水平等。因此，迫切需要開發一種能使紙張獲得優異防油性能的無氟防油劑。

有學者研究多糖(例如羥丙基纖維素(HPC)、羧甲基纖維素鈉(CMC)、陽離子淀粉、殼聚糖、藻酸鹽等)與防水劑復配作為紙張的防油劑，其具有良好的成膜性、機械和氣體阻隔性能，已被應用于各種食品包裝。但這些多糖生產成本較高，且對水的遷移幾乎沒有抵抗能力，極大影響其功能特性。

石蠟作為石油化工的產物，儲量較大價格也便宜，且不會產生致癌物質。國內外有較多學者將石蠟作為紙張的添加劑，但大多數將石蠟單獨作為防水劑使用。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明要解決的一個技術問題在于提供一種用于食品包裝紙的無氟防油劑。本發明要解決的另一個技術問題在于提供一種用于食品包裝紙的無氟防油劑的制備方法。利用石蠟制得的石蠟乳液作為紙張的防油劑，不含對人體有害的化學物質，符合食品衛生標準，滿足食品包裝紙的要求。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種用于食品包裝紙的無氟防油劑的制備方法，以石蠟為原料，加入乳化劑和助乳劑，經高速分散乳化、高壓均質制得均一穩定的無氟防油劑。具體包括以下步驟：

(1)將乳化劑加入到熱水中，充分攪拌后，制得A溶液，將助乳劑加入到熱水中，充分攪拌，制得B溶液；

(2)將石蠟加熱至熔融，加入A溶液，加熱并攪拌；緩慢加入熱水直至混合體系轉變為水包油體系，并將B溶液加入上述溶液中，加熱攪拌，后用高壓均質機均質，快速冷卻后即制得均一穩定的無氟防油劑。

所述用于食品包裝紙的無氟防油劑的制備方法，熱水均采用去離子水，溫度為80～100℃。熱水溫度為石蠟的乳化溫度。

所述用于食品包裝紙的無氟防油劑的制備方法，石蠟為半精煉石蠟、全精煉石蠟或微晶蠟中的一種或多種的混合物。

所述用于食品包裝紙的無氟防油劑的制備方法，所述乳化劑為Span-80和Tween-80的混合物，Span-80和Tween-80的質量比為1:1。

所述用于食品包裝紙的無氟防油劑的制備方法，助乳劑為軟脂酸和十二烷基苯磺酸鈉的混合物，軟脂酸與十二烷基苯磺酸鈉的質量比為3:1～3:2。

所述用于食品包裝紙的無氟防油劑的制備方法，石蠟乳液各組分質量百分比：石蠟 10％～20％、復合乳化劑2％～5％，助乳劑0％～0.5％，余量為水。