阅读说明：本技术 一种防潮包装纸表面施胶液组合物及制备方法 (Moisture-proof packaging paper surface sizing liquid composition and preparation method thereof ) 是由 李丹 朱宏伟 吴恒 刘春景 周金涛 于 2020-06-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防潮包装纸表面施胶液组合物,属于造纸技术领域,其组分以质量份数计：玉米淀粉100～150份、聚乙烯醇50～100份、抗水剂5～10份、淀粉酶0.01～0.02份、椰壳粉20～50份；还公开了一种防潮包装纸表面施胶液组合物的制备方法,该方法不仅回收了废弃的椰子壳,避免了资源浪费,节约成本,且通过制备的表面施胶液组合物对包装纸进行施胶使纸具有很好的防潮性,满足了食品包装纸对防潮性的要求。(The invention discloses a surface sizing liquid composition for moistureproof packaging paper, which belongs to the technical field of papermaking and comprises the following components in parts by mass: 100-150 parts of corn starch, 50-100 parts of polyvinyl alcohol, 5-10 parts of a water repellent agent, 0.01-0.02 part of amylase and 20-50 parts of coconut shell powder; the method not only recovers the waste coconut shells, avoids resource waste and saves cost, but also enables the paper to have good moisture resistance by applying the prepared surface sizing liquid composition to the packaging paper, and meets the requirement of the food packaging paper on the moisture resistance.)

一种防潮包装纸表面施胶液组合物及制备方法

技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种防潮包装纸表面施胶液组合物及制备方法。

背景技术

随着造纸工业技术水平的提高，纸张的表面施胶已经成为一种常规的纸张处理工序，尤其是近年来因印刷技术的发展对文化纸、包装纸的表面性能、表面强度提出了更高的要求，因此造纸工业在不断的探求新的表面施胶技术。

表面施胶是造纸生产过程中的一个工序，通常位于纸机的烘干部末端，使纸页在未完全干燥却具有一定的强度时喷涂一层胶液，经后续的干燥在纸和纸板表面形成一层胶膜，从而达到改变纸或纸板表面性能的目的。

包装纸一般是采用硫酸盐针叶木浆为原料，经打浆后在长网造纸机上抄造而成的质地坚韧、强度高、纸面呈黄褐色的包装纸，定量范围为60～120g/m²。包装纸主要的质量要求是具有很高的拉力，柔韧结实，耐破度高，能承受较大拉力和压力不破裂，牛皮纸抗拉伸优势使它非常适合包装的需求。包装纸具有环保、再循环使用、节约成本等特点，相对于其它包装材料而言，不会对环境造成污染。随着整个国际市场对包装物环保性要求的日益提高，越来越多的包装印刷行业选择使用强度高的包装纸作为包装的首选材料。包装纸广泛适用于水泥袋纸、纸袋纸、文件袋纸、食品包装纸等各种包装材料。

包装纸通常具有高的强度和韧性，根据包装目的和用途不同可分为普通包装纸、专用包装纸、商标纸、防油包装纸和防潮包装纸等。各类包装纸具有不同的性质和用途。普通包装纸多作一般商品包装用，质量要求不严；专用水果包装纸薄而柔软；感光防护纸不透光；防油包装纸要求具有防油脂渗透性能；防潮包装纸则要求具有防潮性。近几年随着电商的蓬勃发展，食品包装纸的需求量急剧上升，普通包装纸由于防水防潮功能不足难以满足食品包装要求。

在南方地区，椰子是一种常见的水果，而喝完椰子汁以后剩下的椰子壳却是一种体积大、不易处理的垃圾，这些椰壳给垃圾处理带来了问题，也造成了资源的浪费，因此，如何对椰子壳进行回收利用也成了目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防潮包装纸表面施胶液组合物及制备方法，该方法不仅回收了废弃的椰子壳，避免了资源浪费，节约成本，且通过制备的表面施胶液组合物对包装纸进行施胶使纸具有很好的防潮性，满足了食品包装纸对防潮性的要求。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种防潮包装纸表面施胶液组合物，其组分以质量份数计：玉米淀粉100～150份、聚乙烯醇50～100份、抗水剂5～10份、淀粉酶0.01～0.02份、椰壳粉20～50份。

进一步地，所述玉米淀粉为工业玉米淀粉。

进一步地，所述所述聚乙烯醇聚合度400～600，醇解度50～88％。

进一步地，所述抗水剂为聚酰胺聚脲高分子低聚物；所述淀粉酶为α-淀粉酶。

进一步地，所述椰壳粉的具体制备过程是：将废弃的椰子壳用对辊破碎机进行破碎10～20min，再用球磨粉碎装置进行粉碎，粉碎时间为20～50min，过450～500目筛得到椰壳粉。

进一步地，将得到的椰壳粉采用过氧化氢进行漂白，再放入洗涤设备进行洗涤，经脱水、干燥得到椰壳粉。

进一步地，所述过氧化氢加入质量占椰壳粉质量的2～5％，椰壳粉白度控制为25～30％ISO，干燥温度为100～120℃，干燥时间为50～80min。

一种防潮包装纸表面施胶液组合物的制备方法，以玉米淀粉为原料，向上述质量份数的玉米淀粉中加水配成质量浓度为0.3～0.5g/mL的淀粉悬浮液，再加入上述质量份数的聚乙烯醇、抗水剂、淀粉酶、椰壳粉搅拌均匀，升温至90～95℃，保温20～40min后加水稀释至固含量10～15％，最后混合均匀得到防潮包装纸表面施胶液组合物，其组合物pH值为6～9，粘度为30～50mpa.s。

本发明的有益效果是：(1)本发明提供一种防潮包装纸表面施胶液组合物及制备方法，该方法不仅回收了废弃的椰子壳，避免了资源浪费，节约成本，且通过制备的表面施胶液组合物对包装纸进行施胶使纸具有很好的防潮性，满足了食品包装纸对防潮性的要求；

(2)目前防潮包装纸需要透气性小、具有一定的抗水性，还要具有一定的隔绝水蒸气能力，本发明加入的抗水剂只是在表面隔绝水的浸入，不能做到从微观隔绝空气中水蒸气的渗入，因此，本发明又加入椰壳粉，椰壳纤维的长度10～25cm，密度1.12cm³，是具有多细胞聚集结构的长纤维，既不属于针叶也不属于阔叶，用于包装纸的表面施胶，与包装纸常用的细小纤维浆料原料结合，因纤维长度、密度不同会形成大小不一的孔隙，这会造成制备的包装纸透气性大，空气中水蒸气易渗透，导致包装纸防潮性差，而本发明加入的工业玉米淀粉，可有效的填充造成的孔隙，与纤维共同形成一个较为稳定的空间网络结构，提高了表面施胶液的致密性，从而在微观上降低水蒸气的渗入，透气性也大大降低，取得包装纸长期防潮的效果，且进一步地提高了抗张强度和耐破度；

(3)本发明采用的表面施胶液组合物制备方法简单，表面施胶方式可以采用辊式或计量棒式施胶压榨处理，无需专门的颜料分散、涂料制备、涂布等处理设备，简化了生产过程。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。

实施例1：

一种防潮包装纸表面施胶液组合物，其组分以质量份数计：工业玉米淀粉100份、聚乙烯醇80份、聚酰胺聚脲高分子低聚物8份、α-淀粉酶0.02份、椰壳粉20份；所述所述聚乙烯醇聚合度400，醇解度50％；所述椰壳粉的具体制备过程是：将废弃的椰子壳用对辊破碎机进行破碎10min，再用球磨粉碎装置进行粉碎，粉碎时间为50min，过450目筛得到椰壳粉；将得到的椰壳粉采用过氧化氢进行漂白，再放入洗涤设备进行洗涤，经脱水、干燥得到椰壳粉；所述过氧化氢加入质量占椰壳粉质量的2％，椰壳粉白度控制为25％ISO，干燥温度为120℃，干燥时间为50min。

一种防潮包装纸表面施胶液组合物的制备方法，以玉米淀粉为原料，向上述质量份数的玉米淀粉中加水配成质量浓度为0.3g/mL的淀粉悬浮液，再加入上述质量份数的聚乙烯醇、抗水剂、淀粉酶、椰壳粉搅拌均匀，升温至90℃，保温20min后加水稀释至固含量12％，最后混合均匀得到防潮包装纸表面施胶液组合物，其组合物pH值为8，粘度为30mpa.s。

实施例2：

一种防潮包装纸表面施胶液组合物，其组分以质量份数计：工业玉米淀粉150份、聚乙烯醇50份、聚酰胺聚脲高分子低聚物5份、α-淀粉酶0.01份、椰壳粉50份；所述所述聚乙烯醇聚合度600，醇解度88％；所述椰壳粉的具体制备过程是：将废弃的椰子壳用对辊破碎机进行破碎20min，再用球磨粉碎装置进行粉碎，粉碎时间为20min，过500目筛得到椰壳粉；将得到的椰壳粉采用过氧化氢进行漂白，再放入洗涤设备进行洗涤，经脱水、干燥得到椰壳粉；所述过氧化氢加入质量占椰壳粉质量的5％，椰壳粉白度控制为30％ISO，干燥温度为100℃，干燥时间为80min。

一种防潮包装纸表面施胶液组合物的制备方法，以玉米淀粉为原料，向上述质量份数的玉米淀粉中加水配成质量浓度为0.5g/mL的淀粉悬浮液，再加入上述质量份数的聚乙烯醇、抗水剂、淀粉酶、椰壳粉搅拌均匀，升温至95℃，保温40min后加水稀释至固含量10％，最后混合均匀得到防潮包装纸表面施胶液组合物，其组合物pH值为6，粘度为50mpa.s。

实施例3：

一种防潮包装纸表面施胶液组合物，其组分以质量份数计：工业玉米淀粉120份、聚乙烯醇100份、聚酰胺聚脲高分子低聚物10份、α-淀粉酶0.005份、椰壳粉40份；所述所述聚乙烯醇聚合度500，醇解度80％；所述椰壳粉的具体制备过程是：将废弃的椰子壳用对辊破碎机进行破碎15min，再用球磨粉碎装置进行粉碎，粉碎时间为30min，过480目筛得到椰壳粉；将得到的椰壳粉采用过氧化氢进行漂白，再放入洗涤设备进行洗涤，经脱水、干燥得到椰壳粉；所述过氧化氢加入质量占椰壳粉质量的4％，椰壳粉白度控制为28％ISO，干燥温度为110℃，干燥时间为60min。

一种防潮包装纸表面施胶液组合物的制备方法，以玉米淀粉为原料，向上述质量份数的玉米淀粉中加水配成质量浓度为0.4g/mL的淀粉悬浮液，再加入上述质量份数的聚乙烯醇、抗水剂、淀粉酶、椰壳粉搅拌均匀，升温至92℃，保温30min后加水稀释至固含量15％，最后混合均匀得到防潮包装纸表面施胶液组合物，其组合物pH值为9，粘度为40mpa.s。

对比例1：

在带搅拌器的反应容器中加水500mL，加入工业玉米淀粉150g，搅拌均匀后加入稀释100倍的α-淀粉酶2g、抗水剂10g、聚乙烯醇120g，置于水浴锅升温反应，在95℃反应20min后加水稀释至浓度12％，混合均匀后得到防潮包装纸表面施胶液组合物。

对比例2：

在带搅拌器的反应容器中加水600mL，加入元明粉200g、抗水剂10g、聚乙烯醇100g，椰壳粉40g，置于水浴锅升温反应，在90℃反应40min后加水稀释至浓度10％，混合均匀后得到防潮包装纸表面施胶液组合物。

将上述实施例和对比例制得的防潮包装纸表面施胶液组合物及应用于包装纸的技术指标进行检测，检测结果如表1所示。

表1

从表1中可以看出，本发明制备表面施胶液组合物用于包装纸上，与对比例相比，同时加入玉米淀粉和椰壳粉使包装纸透气度较小，吸水性低，且水蒸气透过率也较弱，说明玉米淀粉与椰壳粉能产生协同作用，玉米淀粉可有效的填充造成的孔隙，与纤维共同形成一个较为稳定的空间网络结构，提高了表面施胶液的致密性，从而在微观上降低水蒸气的渗入，透气性也大大降低，取得包装纸长期防潮的效果，且进一步地提高了抗张强度和耐破度，还回收了废弃的椰子壳，避免了资源浪费，节约成本。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员理解和使用本发明。熟悉本领域的技术人员可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。