【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纸浆模塑食品包装防水防油领域，具体涉及到一种食品包装用纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的制备及使用方法。
技术介绍
1、“禁/限塑令”政策实施力度的持续加大，推动了我国绿色环保产业的蓬勃发展，开发环境友好型生物质材料已经成为当前绿色包装行业发展的重要方向。纸浆模塑制品采用植物纤维作为原料，具有储量丰富、可回收利用、完全自然可降解、成本低等优点。植物纤维原料经配浆、打/磨浆、调浆等过程，在纸浆模塑成型机上通过真空抽吸成型，再经热压干燥、整形，切边等工艺获得最终具有特定几何空腔的包装制品。作为真正的绿色包装材料，是可替代石油基包装材料最理想的选择。
2、但传统纸浆模塑制品存在防水、防油能力差的缺点，导致其无法完全替代塑料类食品包装。这主要与纤维本身及其成型后内部结构有关，天然植物纤维通过纸浆模塑工艺成型后为三维纤维网络结构，纤维之间存在很多空隙；同时纤维素上存在大量羟基，导致纸浆模塑制品对空气、水和油脂的阻隔能力较差。
3、通常的解决方式有两种：一种是在纸浆模塑制品生产过程中，通过浆内添加防水防油剂进行解决；另一种方式是通过表面喷涂防水防油剂对纸浆模塑表面进行处理。传统浆内添加采用含氟类防油剂，近几年含氟类防水防油剂逐步退出市场，浆内添加只能采用无氟类助剂，这种方式对无氟类助剂的需求量大、成本高且效果较差；而表面处理方式需要额外增加喷涂设备，且存在表面助剂分布均匀性差、喷涂的残余助剂回收难、表面处理效率低等问题。因此开发新的纸浆模塑工艺适配的无氟防水防油剂成为行业亟待解决的热点问题。
>技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种绿色环保的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的制备及使用方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种纸浆模塑制品用无氟防水防油剂，包括如下质量分数的组分：去离子水50-90份、分散剂0.5-5份、丙烯酸丁酯1-5份、片状功能材料2-10份，改性mfc0.1-1份。
4、上述分散剂为cmc、阳离子淀粉、pva、海藻酸钠中的任意一种。
5、上述片状功能材料为滑石粉、高岭土、云母粉、氧化镁中的一种或几种。
6、上述改性mfc为烷基烯酮二聚体、硅烷系列或聚酰胺多胺-表氯醇树脂改性的微纤丝中的一种。
7、上述改性微纤丝长径比为50～200。
8、上述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的制备与使用方法，包括以下步骤：
9、a1.将片状功能材料与固体分散剂颗粒均匀混合，并加入去离子水，恒温搅拌均匀得到混合液；
10、a2.将a1得到的混合液与丙烯酸丁酯搅拌混合并进行超声波分散，得到组分a；
11、a3.将纸浆在纤维疏解器的作用下疏解成纤维悬浮液，置于成浆池；
12、a4.将改性的mfc进行稀释，并使用超声波分散均匀成组分b，置于助剂调配池；
13、a5.将组分a倒入成浆池，与成浆池中的纸浆纤维混合均匀，通过真空吸浆成型方式得到湿胚1；
14、a6.在持续真空抽吸前提下，将湿胚1转移至助剂调配池进行单面浸渍抽吸，得到湿胚2；
15、a7.将得到的湿胚2置于热压模具中进行热压干燥得到成品。
16、上述步骤a1中所述的恒温温度条件为：80～95℃，时间30～60min。
17、上述步骤a2中所述的搅拌条件为：5～20min；所述超声波分散条件为：超声波频率40khz，超声时间5～10min。
18、上述步骤a3中所述的疏解条件为：纤维疏解器转速3000rpm，疏解时间10～20min，纤维悬浮液浓度0.02～0.5％。
19、上述步骤a4中所述的改性mfc稀释后浓度0.01～0.05％；所述超声波分散条件为：超声波频率50khz，超声时间5～10min。
20、上述步骤a5中所述的吸浆成型条件为：真空度0.04～0.06mpa，吸浆时间为40～90s。
21、上述步骤a6中所述的单面浸渍抽吸条件为：真空度为0.06～0.08mpa，抽吸时间为30～60s。
22、上述步骤a7中所述的热压条件为：上模140～150℃，下模160～190℃，热压压力0.5～0.8mpa，时间90～180s。
23、本专利技术主要有以下有益效果：
24、1.本专利技术所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂采用无氟原材料，安全环保，不会对人体产生有毒有害的物质，是一种健康环保的防水防油剂。
25、2.本专利技术所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的制备方法操作简单，使用方法新颖便捷，可在不增加设备的前提下有层次、高效率的提高纸浆模塑的防水防油性能，助剂用量少，节约生产成本。
26、3.本专利技术所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的防油等级为最高级12，水接触角大于120°，cobb吸水值小于10g/m2，95℃热水、热油条件下放置60min无阴渗、无渗漏、不变形，具有优良的防水防油效果；同时纸浆模塑制品的抗张强度大于58kn/m，挺度大于70mn·m，摩擦损失小于5g/m2，对纸浆模塑制品的机械强度、表观性能均有显著提升。
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1.一种纸浆模塑制品用无氟防水防油剂，其特征在于，由以下组分和质量百分比制成：去离子水50-90份、分散剂0.5-5份、丙烯酸丁酯1-5份、片状功能材料2-10份，改性MFC0.1-1份；
2.根据权利要求1所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂，其特征在于，所述改性MFC长径比为50～200。
3.根据权利要求1-2中任一所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a1中所述的恒温条件为：80～95℃，时间30～60min。
5.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a2中所述的搅拌条件为：5～20min；所述超声波分散条件为：超声波频率40KHz，超声时间5～10min。
6.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a3中所述疏解条件为：纤维疏解器转速3000rpm，疏解时间10～20min，纤维悬浮液浓度0.02～0.5％。
8.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a5中所述的吸浆成型条件为：真空度0.04～0.06Mpa，吸浆时间40～90s。
9.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a6中所述的单面浸渍抽吸条件为：真空度0.06～0.08Mpa，吸浆时间30～60s。
10.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a7中所述的热压条件为：上模140～150℃，下模160～190℃，热压压力0.5～0.8Mpa，时间90～180s。
...【技术特征摘要】
1.一种纸浆模塑制品用无氟防水防油剂，其特征在于，由以下组分和质量百分比制成：去离子水50-90份、分散剂0.5-5份、丙烯酸丁酯1-5份、片状功能材料2-10份，改性mfc0.1-1份；
2.根据权利要求1所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂，其特征在于，所述改性mfc长径比为50～200。
3.根据权利要求1-2中任一所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a1中所述的恒温条件为：80～95℃，时间30～60min。
5.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a2中所述的搅拌条件为：5～20min；所述超声波分散条件为：超声波频率40khz，超声时间5～10min。
6.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品用无氟防水防油剂的使用方法，其特征在于，步骤a3中所述疏解...
【专利技术属性】
技术研发人员：程芸，张红杰，侯磊磊，陈铃华，郭玉倩，苏艳群，王比松，
申请(专利权)人：中国制浆造纸研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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