[發明專利]一種無氟食品紙用施膠組合及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202210527129.2
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114855504A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 顏進華;劉新宇;胡力勁;郭欣;翁晴;楊煥磊
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;D21H27/10;D21H21/14;D21H19/14;D21H19/26;D21H19/82;C08G81/02;C08G81/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 饒周全

本發明涉及造紙領域，特別涉及一種無氟食品紙用施膠組合及其制備方法。其中抗水劑的制備方法，包括以下步驟：將醛基化合物、尿素和三聚氰胺混合后保溫堿化獲得活性羥甲基中間體；將含活性羥甲基中間體的溶液pH調節至中性，維持溫度；在所得溶液中加入可縮合羥基高分子，繼續保溫反應，得到抗水劑。將所得抗水劑用于制備防水抗油的食品紙，所得紙張具有優異的防水抗油效果。

技術領域

本發明涉及造紙領域，特別涉及一種無氟食品紙用施膠組合及其制備方法與應用。

背景技術

健康安全、可回收的紙材是重要的食品包裝材料。食品紙必須抗水防油，一般通過涂布抗水防油劑獲得。傳統抗水防油劑是含氟防油劑，存在安全隱患。無氟食品紙開發非常重要。另外由于無氟的抗水劑與防油劑很難同時滿足抗水與防油，例如在施加防油層后，常常會導致防水層的防水性能大幅度下降，因此需要進行技術創新。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的之一在于提供一種抗水劑的制備方法。

本發明的目的之二在于提供上述方法制備得到的抗水劑。

本發明的目的之三在于提供一種包含上述抗水劑的無氟食品紙用施膠組合。

本發明的目的之四在于提供抗水防油無氟食品紙。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種抗水劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將醛基化合物、尿素和三聚氰胺混合后保溫堿化獲得活性羥甲基中間體；

(2)將含活性羥甲基中間體的溶液pH調節至中性，維持溫度；

(3)在步驟(2)所得溶液中加入可縮合羥基高分子，繼續保溫反應，得到抗水劑。

步驟(1)所述活性羥甲基中間體通過以下方法制備：將醛基化合物、尿素和三聚氰胺混合，然后在50～80℃下保溫15～45min，堿化后得到活性羥甲基中間體。

步驟(1)所述醛基化合物為甲醛、二醛和乙二醛中的至少一種。

步驟(1)所述醛基化合物與尿素的摩爾比為1～2，優選為1.6。所述三聚氰胺的添加量為尿素質量的2～8％，優選為5％。

步驟(2)所述pH調節劑為弱酸強堿鹽或金屬氫氧化物。更優選的，pH調節劑為氫氧化鈉、鹽酸、甲酸、醋酸中的至少一種。所述中性為pH＝6-7。

步驟(2)維持溫度為在50～80℃下維持溫度5～30分鐘。

步驟(3)所述可縮合羥基高分子為聚乙烯醇(PVA)、淀粉、殼聚糖和羧甲基纖維素中的至少一種。更優選的，所述PVA為PVA1788或1799；聚乙烯醇PVA溶解成8～12％水溶液并脫氣備用；所述淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉等工業淀粉及其改性產品，如氧化、酯化、接枝、交聯、醚化；淀粉糊化成8～12％濃度保溫備用；所述殼聚糖脫乙酰度85％以上；殼聚糖溶解成1～4％濃度備用；所述羧甲基纖維素為中高分子量樣品；羧甲基纖維素溶解成1～4％濃度備用。

優選的，步驟(3)所述可縮合羥基高分子在加入溶解時還加入氧化劑進行氧化。所述氧化劑為過硫酸按等。

步驟(3)所述可縮合羥基高分子的用量為活性羥甲基中間體干重的5～20％，優選為10％。

步驟(3)所述保溫反應為在50～80℃下反應1～2小時。

一種抗水劑通過上述方法制備得到。

一種無氟食品紙用施膠組合，包括抗水施膠層和防油層；所述抗水施膠層包括上述所得抗水劑與定量固化促進劑；所述防油層為殼聚糖。