本发明涉及一种可降解纸浆脱模剂的制备方法，属于脱模剂制备技术领域。
背景技术
随着科技的迅速发展，造纸行业也得到了广泛的应用，而生活用纸已成为社会生活中不可或缺的重要产品。随着社会的发展，人们对生活用纸的质量要求也越来越高。目前国内造纸工艺通常是将纸浆通过涂布、热风干燥、烘缸压榨，通过脱模（脱缸）、冷缸处理，最后卷成成品。而涂布后的纸浆能否经过压榨从烘缸面上光洁、顺利得到剥离，是生产高档生活用纸的技术关键。
在我国，单纯以木浆为原料的造纸厂很少，大都使用废纸为原料。在造纸行业中非木材纤维的大量使用，特别是废纸使用的比例增加，使得纸机中的黏着类异物增多，影响到纸机的有效工作，出现粘缸、粘干网的现象，纸张在生产过程中也常出现断头、掉毛、掉粉、黑斑等问题，严重影响纸张的质量。根据市场需求和竞争，为能够生产出更优质的纸张，在造纸过程中常常添加一些加工助剂来改善纸张的性能和加工工艺，赋予纸张某些特殊性能。脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质，防止橡胶、塑料等弹性体和其他材料的模制品粘结到模具表面上，起到易于脱模的一类加工助剂。
目前，常用的无机脱模剂有滑石粉、云母粉、硫代硫酸钠等，有机脱模剂包括糖类、皂类、甘油、石蜡等，这类脱模剂模垢多，且易腐蚀模具。聚合物类脱模剂有聚四氟乙烯、硅油等，这类脱模剂脱模效果好，可重复利用，但是价格较昂贵。目前，我国大部分采用矿物油作为基础油，基础油具有润滑脱模的作用，虽然矿物油价格低廉，能满足许多方面的性能，但是矿物基油不能被生物降解或者生物降解能力差，其在环境中慢慢积聚从而对生态环境造成污染和对人类的健康造成危害。
因此，提供一种能够解决上述问题的纸浆脱模剂具有重要意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题，针对目前纸浆脱模剂多以矿物油为基础油，虽然矿物油价格低廉，能满足许多方面的性能，但是矿物基油不能被生物降解或者生物降解能力差，其在环境中慢慢积聚从而对生态环境造成污染和对人类的健康造成危害，而植物油虽然可生物降解，但是其乳化稳定性差，脱模效果差的缺陷，提供了一种植物油基可降解纸浆脱模剂的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种可降解纸浆脱模剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取百香果和柠檬放入组织粉碎机中粉碎1～2h，得到混合粉碎物，将混合粉碎物过滤分离得到滤液，将滤液装入发酵罐中，再向发酵罐中加入酵母粉，密封发酵；
（2）待上述发酵过程结束后，过滤分离得到发酵滤液，将发酵滤液和大豆油混合后重新装入发酵罐中，继续密封发酵，发酵结束后，得到改性大豆油；
（3）将上述改性大豆油和卵磷脂以及去离子水混合后，搅拌反应，得到反应乳液，将反应乳液装入聚合反应釜中；
（4）向上述聚合反应釜中加入氟化乙烯基醚、偶氮二异丁腈和丙酮，经真空、氮气置换3～5次后，升高反应釜内温度为70～80℃，搅拌反应8～10h；
（5）待上述搅拌反应结束后，打开反应釜出料，将得到的产物转入四口烧瓶中，减压蒸馏脱除丙酮，脱除丙酮后装袋，即得植物油基可降解纸浆脱模剂。
步骤（1）中所述的百香果和柠檬的质量比为1:3，酵母粉的加入量为滤液质量的5%，密封发酵的温度为35～40℃，密封发酵的时间为7～9天。
步骤（2）中所述的发酵滤液和大豆油的质量比为1:8，继续密封发酵的温度为25～35℃，继续密封发酵的时间为2～3天。
步骤（3）中所述的改性大豆油和卵磷脂以及去离子水的质量比为20︰1︰50，搅拌反应的温度为60～70℃，搅拌反应的转速为400～500r/min，搅拌反应的时间为1～2h。
步骤（4）中所述的氟化乙烯基醚的加入量为反应乳液质量的10%，偶氮二异丁腈的加入量为反应乳液质量的2%，丙酮的加入量为反应乳液质量的80%。
步骤（5）中所述的减压蒸馏的温度为50～60℃、压力为50～60kpa。
本发明的有益效果是：
本发明首先以富含氨基酸的水果为原料，放入组织粉碎机中粉碎后装入发酵罐中发酵，将发酵滤液和大豆油混合后重新进行二次发酵，得到改性大豆油，接着将改性大豆油和卵磷脂混合乳化，再将乳化液和氟化乙烯基醚聚合反应，最后减压蒸馏脱除有机溶剂，即得可降解纸浆脱模剂，本发明首先通过将百香果和柠檬混合粉碎后的滤液发酵降解，使得氨基酸分解产生大量极性氨基和羧基，再在发酵的过程中将这些极性氨基和羧基引入到大豆基础油中，提高了大豆基础油的极性，降低了大豆基础油与水的界面张力，使得大豆基础油的乳化更加容易，乳化稳定性得到提高，接着本发明以卵磷脂作为乳化剂对大豆基础油进行乳化，将乳化液和氟化乙烯基醚单体进行聚合反应，向大豆基础油中引入含氟支链，由于氟化乙烯基醚分子结构中存在碳氧键，具有优异的柔韧性和良好的生物降解性，并且含氟链的引入极大的降低了植物油的表面能，润滑脱模效果极佳，使得植物油基脱模剂的脱模性能和化学稳定性得到极大提高，并且本发明制得的脱模剂，可生物降解，不会在环境中积聚对生态环境造成污染和对人类的健康造成危害，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
按质量比为1:3称取百香果和柠檬放入组织粉碎机中粉碎1～2h，得到混合粉碎物，将混合粉碎物过滤分离得到滤液，将滤液装入发酵罐中，再向发酵罐中加入滤液质量5%的酵母粉，在35～40℃下密封发酵7～9天；待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤液，将发酵滤液和大豆油按质量比为1:8混合后重新装入发酵罐中，密封罐口后在25～35℃下继续密封发酵2～3天，发酵结束后，得到改性大豆油；将改性大豆油和卵磷脂以及去离子水按质量比为20︰1︰50混合后，在60～70℃下以400～500r/min的转速搅拌反应1～2h，得到反应乳液，将反应乳液装入聚合反应釜中；向聚合反应釜中加入反应乳液质量10%的氟化乙烯基醚、反应乳液质量2%的偶氮二异丁腈和反应乳液质量80%的丙酮，经真空、氮气置换3～5次后，升高反应釜内温度为70～80℃，搅拌反应8～10h；待搅拌反应结束后，打开反应釜出料，将得到的产物转入四口烧瓶中，在温度为50～60℃、压力为50～60kpa的条件下减压蒸馏脱除丙酮，脱除丙酮后装袋，即得植物油基可降解纸浆脱模剂。
实例1
按质量比为1:3称取百香果和柠檬放入组织粉碎机中粉碎1h，得到混合粉碎物，将混合粉碎物过滤分离得到滤液，将滤液装入发酵罐中，再向发酵罐中加入滤液质量5%的酵母粉，在35℃下密封发酵7天；待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤液，将发酵滤液和大豆油按质量比为1:8混合后重新装入发酵罐中，密封罐口后在25℃下继续密封发酵2天，发酵结束后，得到改性大豆油；将改性大豆油和卵磷脂以及去离子水按质量比为20︰1︰50混合后，在60℃下以400r/min的转速搅拌反应1h，得到反应乳液，将反应乳液装入聚合反应釜中；向聚合反应釜中加入反应乳液质量10%的氟化乙烯基醚、反应乳液质量2%的偶氮二异丁腈和反应乳液质量80%的丙酮，经真空、氮气置换3次后，升高反应釜内温度为70℃，搅拌反应8h；待搅拌反应结束后，打开反应釜出料，将得到的产物转入四口烧瓶中，在温度为50℃、压力为50kpa的条件下减压蒸馏脱除丙酮，脱除丙酮后装袋，即得植物油基可降解纸浆脱模剂。
实例2
按质量比为1:3称取百香果和柠檬放入组织粉碎机中粉碎1h，得到混合粉碎物，将混合粉碎物过滤分离得到滤液，将滤液装入发酵罐中，再向发酵罐中加入滤液质量5%的酵母粉，在37℃下密封发酵8天；待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤液，将发酵滤液和大豆油按质量比为1:8混合后重新装入发酵罐中，密封罐口后在30℃下继续密封发酵2天，发酵结束后，得到改性大豆油；将改性大豆油和卵磷脂以及去离子水按质量比为20︰1︰50混合后，在65℃下以450r/min的转速搅拌反应1h，得到反应乳液，将反应乳液装入聚合反应釜中；向聚合反应釜中加入反应乳液质量10%的氟化乙烯基醚、反应乳液质量2%的偶氮二异丁腈和反应乳液质量80%的丙酮，经真空、氮气置换4次后，升高反应釜内温度为75℃，搅拌反应9h；待搅拌反应结束后，打开反应釜出料，将得到的产物转入四口烧瓶中，在温度为55℃、压力为55kpa的条件下减压蒸馏脱除丙酮，脱除丙酮后装袋，即得植物油基可降解纸浆脱模剂。
实例3
按质量比为1:3称取百香果和柠檬放入组织粉碎机中粉碎2h，得到混合粉碎物，将混合粉碎物过滤分离得到滤液，将滤液装入发酵罐中，再向发酵罐中加入滤液质量5%的酵母粉，在40℃下密封发酵9天；待发酵结束后，过滤分离得到发酵滤液，将发酵滤液和大豆油按质量比为1:8混合后重新装入发酵罐中，密封罐口后在35℃下继续密封发酵3天，发酵结束后，得到改性大豆油；将改性大豆油和卵磷脂以及去离子水按质量比为20︰1︰50混合后，在70℃下以500r/min的转速搅拌反应2h，得到反应乳液，将反应乳液装入聚合反应釜中；向聚合反应釜中加入反应乳液质量10%的氟化乙烯基醚、反应乳液质量2%的偶氮二异丁腈和反应乳液质量80%的丙酮，经真空、氮气置换5次后，升高反应釜内温度为80℃，搅拌反应10h；待搅拌反应结束后，打开反应釜出料，将得到的产物转入四口烧瓶中，在温度为60℃、压力为60kpa的条件下减压蒸馏脱除丙酮，脱除丙酮后装袋，即得植物油基可降解纸浆脱模剂。
对比例
以北京市某公司生产的纸浆脱模剂作为对比例对本发明制得的可降解纸浆脱模剂和对比例中的纸浆脱模剂进行检测，检测结果如表1所示：
腐蚀性测试
将铁片盐酸处理、铜片硝酸处理、铝片盐酸处理，备用。向处理后的铁片、铜片和铝片上分别滴加本发明制得的可降解纸浆脱模剂和对比例中的纸浆脱模剂，在55℃恒温静置24h后取出观察。
润滑性测试
根据标准sh/t0189，采用四球试验机模拟试验。
氧化安定性测试
根据标准sh/t0193-2008进行测试。
乳化稳定性测试
取20根规格为100ml的试验管，向试验管中加入100ml去离子水，并置于30℃恒温水浴锅中静置20min，备用。向备用的试验管中滴加本发明制得的可降解纸浆脱模剂0.5g，依此操作，实验分4组，每组5个平行样品。将滴加完脱模剂的试验管继续放入恒温水浴锅中，每隔0.5h、1h、2h、3h、6h、12h观察试验管内情况。
表1性能测定结果
根据表1中数据可知，本发明制得的可降解纸浆脱模剂，具有良好的润滑性和乳化稳定性，脱模作用效果好，对人体无害，绿色环保，易生物降解，具有广阔的使用前景。