本创新揭示了一种新型生物质基防水防油包装纸及其制造工艺。该包装纸以羊栖菜、纤维素衍生物和木质素等天然生物质基聚合物为主要原料,旨在提供一种环保且性能优越的包装材料。
背景技术
纸基包装材料因其轻便、可降解、可再生和机械柔韧性等优点,是代替一次性塑料制品、解决“白色污染”最有前景的材料之一。到目前为止,纸基包装材料的市场份额约占包装行业总份额的50%。然而,纸基材料的表面纤维具有亲水性和多孔性,导致其自身耐水性和耐油性较差,且水和油在纸基材料表面的黏附会严重影响纸张的机械性能,使纸张在日常使用中受限严重。目前,市面上一些经过特殊处理的纸基材料,兼顾耐水耐油的性能,很好地解决了纸张用于食品包装存在的阻隔性能差的问题。耐水耐油包装纸是一种阻抗油脂与水渗透的纸张,常用于包装带油脂以及含水量较多的食物,如汉堡、糕点、传统的中式快餐等。
由于纸制品本身无法耐水耐油,因此,为了达到耐水耐油的目的,早期大多数纸制品在使用时被覆上塑料膜,而塑料膜的材质如低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等在废弃后,都无法自行降解。即使采用焚烧处理,但在燃烧的过程中会产生大量废气,成为环境污染的一大来源,且这些塑料膜的原料来自石油,石油属于不可再生资源,大量使用塑料膜将会加剧能源危机。后来,包装纸中通过采用氟涂层可以达到良好的耐油效果,但是氟涂层应用于食品包装中具有一定的危险性,并且氟涂层的包装纸废弃后,在堆肥分解过程中会释放出含氟有机物,污染土壤,影响人们的身体健康。
随着人们对环境保护以及身体健康意识的不断增强,生物可降解材料由于其环保特性、无毒性和再生特性,逐渐成为取代传统塑料材料的研究热点,但这些生物可降解材料无法真正达到环保和经济双重效应,如聚乳酸(PLA)具有良好的生物降解性和机械性能,但其常温下硬且脆,具有极低的断裂伸长率和冲击强度;聚乙烯醇(PVA)可被细菌作为碳源利用,耐油性和气体阻隔性优异,但其生产工艺复杂成本高;聚对苯二甲酸丁二醇(PBAT)具有良好的柔韧性,但其热封性较差,质地较软,拉伸易变形,极大的限制了环保可降解材料在包装领域的推广应用。
实现思路