本申請屬于防油紙領(lǐng)域，具體地說，涉及一種生物聚合物防油紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
在防油紙制備技術(shù)領(lǐng)域，最早采用提高紙漿打漿度的方法。但隨著打漿度的提高，紙張的撕裂強(qiáng)度和耐破強(qiáng)度會隨之下降。不僅如此，打漿度的提高還會導(dǎo)致電耗急劇上升，且使得紙漿的濾水及抄造性能變差，容易在網(wǎng)部、壓榨部發(fā)生脫水困難，從而造成紙張干燥后表面平整度變差，產(chǎn)生紙病。因此僅僅依靠提高打漿度來制備防油紙不是一種經(jīng)濟(jì)合理的方法。
通過在紙張表面復(fù)合一層連續(xù)致密的合成聚合物薄膜可制得防油紙，但這些合成聚合物無法在自然界中降解，會帶來環(huán)境污染問題。另外，也能在紙張表面涂覆蠟、鋁粉或者復(fù)合一層鋁箔來制備防油紙，但這些物質(zhì)會改變紙張的一些表面物理性能，會對紙張的使用和回收利用造成一定的影響。
目前廣泛采用在紙漿內(nèi)添加或在紙張表面涂布氟碳化合物來制備防油紙。然而近年來研究發(fā)現(xiàn)，用來制備氟碳化合物的重要原料和中間體全氟辛烷磺?；衔?PFOS)在環(huán)境中具有高持久性、生物累積性，會對人體造成傷害。鑒于它對環(huán)境和人體健康帶來的極大威脅，世界各國相繼出臺各種政策禁止PFOS的使用。
生物聚合物無污染、可降解，不會對食品和環(huán)境造成危害，保證了消費(fèi)者的身體健康和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。以生物聚合物為主要原料來制備環(huán)保型紙張防油劑是目前防油包裝紙研究領(lǐng)域的一個(gè)趨勢。公開號為CN102242533A的專利提供了一種生物聚合物涂布型防油包裝紙的制備方法，該專利以殼聚糖、海藻酸鈉、乙酸作為主要原料來制備防油劑，其中殼聚糖價(jià)格昂貴，造成該防油紙的成本較高，并且殼聚糖和海藻酸鈉的粘度均較高，造成所制備的防油劑的粘度過高，不利于實(shí)際生產(chǎn)操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本申請揭示了一種生物聚合物防油紙及其制備方法，生物聚合物防油紙包括紙層和涂布于紙層上方的防油層，防油層的組成包括海藻酸鈉、大豆分離蛋白和甘油。
根據(jù)本申請的一實(shí)施方式，上述紙層為箱板紙。
一種生物聚合物防油紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
制備防油劑，防油劑包括海藻酸鈉、大豆分離蛋白、甘油和水，其中海藻酸鈉的質(zhì)量百分比為1％～6％，大豆分離蛋白的質(zhì)量百分比為1％～7％，甘油質(zhì)量百分比為1％～7％，余量為水；
真空脫氣防油劑，直到防油劑表面沒有氣泡為止；
涂布防油劑至箱板紙表面，防油劑的涂布量為2g/m2～10g/m2，形成防油紙；
干燥防油紙，將防油紙放入溫度為50℃～100℃的干燥箱中干燥100秒～300秒；
將干燥后的防油紙放置在溫度為23℃、相對濕度為50％的恒溫恒濕箱中24小時(shí)，對防油紙進(jìn)行回濕處理。
根據(jù)本申請的一實(shí)施方式，上述制備防油劑包括以下步驟：
將海藻酸鈉、大豆分離蛋白及甘油依次加入到盛有水的容器中形成混合物；
攪拌均勻混合物；
加入堿性溶液或酸性溶液至容器中，調(diào)節(jié)混合物的PH值，使其PH值為6～12；
將容器置于50℃～90℃的恒溫水浴中，使用磁力攪拌混合物0.5小時(shí)～3小時(shí)，得到防油劑；
防油劑中的海藻酸鈉的質(zhì)量百分比為1％～6％，大豆分離蛋白的質(zhì)量百分比為1％～7％，甘油質(zhì)量百分比為1％～7％，余量為水。
根據(jù)本申請的一實(shí)施方式，上述堿性溶液為1mol/L的氫氧化鈉溶液。
根據(jù)本申請的一實(shí)施方式，上述酸性性溶液為1mol/L的鹽酸溶液。
根據(jù)本申請的一實(shí)施方式，上述防油劑制備完畢后，過濾防油劑中未溶解的雜質(zhì)。
根據(jù)本申請的一實(shí)施方式，上述真空脫氣防油劑時(shí)的真空度為0.09Mpa～0.1Mpa。
根據(jù)本申請的一實(shí)施方式，上述箱板紙的面密度為100g/m2-200g/m2。
通過將本申請制備的防油劑涂布于紙層表面，配合上述工藝步驟，形成了本申請的防油紙，制備方法簡單易行，成本低廉且環(huán)保，對人體無毒害，防油效果優(yōu)異。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1是本申請的一實(shí)施例的生物聚合物防油紙的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將揭露本申請的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說明起見，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本申請。也就是說，在本申請的部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。
關(guān)于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本申請，其僅僅是為了區(qū)別以相同技術(shù)用語描述的組件或操作而已。
請參閱圖1，其是本申請的一實(shí)施例的生物聚合物防油紙的示意圖；如圖所示，本申請的生物聚合物防油紙包括紙層1和防油層2，紙層1為箱板紙，防油層2設(shè)置于紙層1上方，防油層2是將防油劑涂布于紙層1上制備而成。防油劑包含海藻酸鈉、大豆分離蛋白和甘油，故防油層2包含海藻酸鈉、大豆分離蛋白和甘油。以下將進(jìn)一步詳述本申請的生物聚合物防油紙的制備方法。
首先制備防油劑，將海藻酸鈉、大豆分離蛋白及甘油依次加入到盛有水的容器中形成混合物；再攪拌均勻混合物；接著加入堿性溶液或酸性溶液至容器中，調(diào)節(jié)混合物的PH值，使其PH值為6～12，為避免增加其他雜質(zhì)，選用1mol/L的氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液；最后將容器置于50℃～90℃的恒溫水浴中，使用磁力攪拌混合物0.5小時(shí)～3小時(shí)，得到防油劑。其中防油劑中的海藻酸鈉的質(zhì)量百分比為1％～6％，大豆分離蛋白的質(zhì)量百分比為1％～7％，甘油的質(zhì)量百分比為1％～7％，余量為水。
優(yōu)選地，對制得的防油劑進(jìn)行過濾，除去其中未溶解的雜質(zhì)。再對所制備的防油劑進(jìn)行真空脫氣，直到防油劑表面基本沒有氣泡時(shí)為止，真空度為0.09MPa～0.1MPa。
將上述脫氣后的防油劑涂布到箱板紙的表面，由此形成防油紙。優(yōu)選地，箱板紙的表密度為100g/m2-200g/m2，防油劑的涂布量為2g/m2-10g/m2。涂布完畢后，將防油紙放入溫度為50℃～100℃的干燥箱中干燥100秒～300秒，去除防油紙中過多的水分。最后，將干燥后的防油紙放置在溫度為23℃、相對濕度為50％的恒溫恒濕箱中24小時(shí)，對防油紙進(jìn)行回濕處理，得到本申請的生物聚合物防油紙。該防油紙可以用于各類食品、藥品、日用品的包裝，不限產(chǎn)品，用途廣泛。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
制備防油劑：依次將海藻酸鈉、大豆分離蛋白及甘油加入到盛有蒸餾水的容器中并攪拌均勻，然后加入1mol/L的氫氧化鈉或鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為6，最后將容器置于50℃的恒溫水浴中磁力攪拌2.5小時(shí)，制得防油劑。在防油劑的配方中，海藻酸鈉的質(zhì)量百分比控制在1％，大豆分離蛋白的質(zhì)量百分比控制在1％，甘油的質(zhì)量百分比控制在2％。
過濾：對所制備的防油劑進(jìn)行過濾，除去其中未溶解的雜質(zhì)。
真空脫氣：對所制備的防油劑進(jìn)行真空脫氣，直到防油劑表面基本沒有氣泡時(shí)為止，真空度為0.09MPa-0.1MPa。
涂布：選擇100g/m2-200g/m2的箱板紙，將防油劑涂布在其表面上，防油劑的涂布量為2g/m2。
干燥：將防油紙放入溫度為50℃的干燥箱中干燥280秒。
恒溫恒濕處理：將干燥后的防油紙放置在溫度為23℃、相對濕度為50％的恒溫恒濕箱中24小時(shí)進(jìn)行回濕處理，得到本申請的生物聚合物防油紙。
依據(jù)目前防油紙及紙板工業(yè)廣泛使用的測試標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T 559cm-12對所制備的防油包裝紙進(jìn)行防油等級的測定，測得其抗油等級為6。
實(shí)施例2
制備防油劑：依次將海藻酸鈉、大豆分離蛋白及甘油加入到盛有蒸餾水的容器中并攪拌均勻，然后使用1mol/L的氫氧化鈉或鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為8，最后將容器置于60℃的恒溫水浴中磁力攪拌1.5小時(shí)，制得防油劑。在防油劑的配方中，海藻酸鈉的質(zhì)量百分比控制在2％，大豆分離蛋白的質(zhì)量百分比控制在5％，甘油的質(zhì)量百分比控制在3％。
過濾：對所制備的防油劑進(jìn)行過濾，除去其中未溶解的雜質(zhì)。
真空脫氣：對所制備的防油劑進(jìn)行真空脫氣，直到防油劑表面基本沒有氣泡時(shí)為止，真空度為0.09MPa-0.1MPa。
涂布：選擇100g/m2-200g/m2的箱板紙，將防油劑涂布在其表面上，防油劑的涂布量為4g/m2。
干燥：將防油紙放入溫度為90℃的干燥箱中干燥150秒。
恒溫恒濕處理：將干燥后的防油紙放置在溫度為23℃、相對濕度為50％的恒溫恒濕箱中24小時(shí)進(jìn)行回濕處理，得到本申請的生物聚合物防油紙。
依據(jù)目前防油紙及紙板工業(yè)廣泛使用的測試標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T 559cm-12對所制備的防油包裝紙進(jìn)行防油等級的測定，測得其抗油等級為8。
實(shí)施例3
制備防油劑：依次將海藻酸鈉、大豆分離蛋白及甘油加入到盛有蒸餾水的容器中并攪拌均勻，然后使用1mol/L的氫氧化鈉或鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH值為11，最后將容器置于90℃的恒溫水浴中磁力攪拌0.5小時(shí)，制得防油劑。在防油劑的配方中，海藻酸鈉的質(zhì)量百分比控制在3％，大豆分離蛋白的質(zhì)量百分比控制在6％，甘油的質(zhì)量百分比控制在4％。
過濾：對所制備的防油劑進(jìn)行過濾，除去其中未溶解的雜質(zhì)。
真空脫氣：對所制備的防油劑進(jìn)行真空脫氣，直到防油劑表面基本沒有氣泡時(shí)為止，真空度為0.09MPa-0.1MPa。
涂布：選擇100g/m2-200g/m2的箱板紙，將防油劑涂布在其表面上，防油劑的涂布量為8g/m2。
干燥：將防油紙放入溫度為70℃的干燥箱中干燥210秒。
恒溫恒濕處理：將干燥后的防油紙放置在溫度為23℃，相對濕度為50％的恒溫恒濕箱中24小時(shí)進(jìn)行回濕處理，得到本申請的生物聚合物防油紙。
依據(jù)目前防油紙及紙板工業(yè)廣泛使用的測試標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T 559cm-12對所制備的防油包裝紙進(jìn)行防油等級的測定，測得其抗油等級為11。
綜上所述，通過將本申請制備的防油劑涂布于紙層表面，通過加工形成了本申請的生物聚合物防油紙，本申請的生物聚合物防油紙的制備方法簡單易行，成本低廉且環(huán)保，對人體無毒害，防油效果優(yōu)異。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。