本发明涉及一种环保透气稳定型育果袋纸用表面施胶剂的制备方法,属于施胶剂制备技术领域。
背景技术:
随着国内果品市场的全方位开放及国外水果的竞争,果品生产已由供求基本平衡向供大于求发展,由数量型向质量型转变。套袋栽培作为生产优质高档梨的主要技术措施,能明显改善果实的外观品质,有效地减少果实与农药直接接触,大幅度降低果实的农药残留量,提高果品安全性和商品性。目前我国水果的种植面积、总产量均居世界前列,由于套袋技术能提高果实的着色度、洁净度、完整度和商品果率,育果袋纸是果农广泛使用的包装袋用纸。从套袋到去袋,果袋套在果实上的时间超过三个月,这就要求果袋纸具有高的抗水性、湿强度和透气度。有研究结果证实,果实套袋后,在外界环境和果袋的共同影响下,袋内温度和湿度以及果实温度变化规律与裸露果有很大区别。不仅表现在果实温度日变化规律完全不同,而且某些气象因子对果实生态环境影响的方式也发生了很大变化。
现有生产的果袋纸大多抗水性高时透气性差,或透气性高时抗水性差,很少有厂家对产品在抗水性与透气性的处理上都较圆满。果袋纸产品的质量在很大程度上是由其抗水性和透气性来决定的,因此在果袋纸的抄造过程中,选用性能良好的施胶剂至关重要 ,然而目前国内的施胶剂很难达到要求。现有一般采用松香、石蜡、ASA、AKD的乳液,三聚氰胺甲醛树脂,有机硅乳液等作为育果袋纸的施胶剂。松香胶和石蜡乳液有很好的抗水性,但透气度不好,强度较低,施胶后易破裂;ASA、AKD易水解,稳定性差,运输和使用极不方便;三聚氰胺甲醛树脂含有游离的有毒甲醛及有机硅乳液的高成本,都影响了育果袋纸的有效使用和经济效益的大幅提高,这就需要一种更有效、能提高育果袋纸综合性能的施胶剂。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题:针对目前制备的育果袋纸用施胶剂抗水性好但是透气性差,且力学性能较差的问题,提供了一种通过将亚麻籽脱胶收集亚麻籽油,与亲水蛋白复合制备透气稳定性施胶剂的方法,本发明通过对脱胶亚麻籽进行提取,收集亚麻籽油并与熔融松脂复配,由于亚麻籽油具有优良的长链结构,从而增强松香施胶剂稳定性和流动性,同时由于添加胶原蛋白至施胶基液中,通过胶原蛋白形成的微球改性施胶剂与外界的透气性能,增强施胶剂拉伸强度,有效解决了现有育果袋纸用施胶剂抗水性好但是透气性差,且力学性能较差的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)选取脱胶亚麻籽,将其置于65~70℃下干燥6~8h,随后碾磨并过70~80目筛,收集得脱胶亚麻籽粉末,随后按质量比1:8,将脱胶亚麻籽粉末与去离子水搅拌混合,用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH至9.5,在35~40℃下水浴加热25~30min,制备得脱胶亚麻籽粉末分散液,随后按质量比1:1:20,将纤维素酶、碱性蛋白酶和脱胶亚麻籽粉末分散液搅拌混合,保温酶解3~5h后,在2500~3000r/min下离心分离10~15min,随后过滤并收集滤液,静置分层6~8h,随后收集油相得脱胶亚麻籽油;
(2)将松香置于三口烧瓶中,在170~180℃下油浴加热,待松香熔融后,按质量比1:5,将上述制备的脱胶亚麻籽油滴加至熔融松香中,控制滴加时间为1~2h,随后保温反应2~3h,收集得混合液;
(3)按重量份数计,分别称量2~3份80~100目氧化锌粉末、5~8份甘油和25~30份上述制备的混合液置于三口烧瓶中,在180~190℃下油浴加热6~8h,随后过滤并收集滤饼,在110~120℃下旋转蒸发至干,制备得改性松香酯;
(4)按重量份数计,分别称量45~50份改性松香酯、10~15份胶原蛋白、3~5份司盘80置于三口烧瓶中,在120~130℃下油浴加热45~60min,随后自然冷却至85~95℃,收集得施胶基液,再按质量比1:5,将施胶基液与80~90℃去离子水搅拌混合,再在200~300W下超声分散处理15~20min,静置冷却至室温后,即可制备得一种环保透气稳定型育果袋纸用表面施胶剂。
本发明制备的施胶育果袋抗张强度为6.2~6.3kN/m,湿抗张强度为2.22~2.25kN/m,撕裂度为650~680mN,透气度为28~30μm/(Pa·s)。
本发明的应用方法:选取育果袋纸,将其平铺至涂布机上,一端固定,开动施胶棍,控制施胶厚度为1~2mm,待施胶完成后,在45~50℃下干燥6~8h,即可制备得施胶育果袋。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明制备步骤简单,透气性大幅提高,较同类产品提高15~20%;
(2)本发明制备成本低,绿色环保无污染。
具体实施方式
首先选取脱胶亚麻籽,将其置于65~70℃下干燥6~8h,随后碾磨并过70~80目筛,收集得脱胶亚麻籽粉末,随后按质量比1:8,将脱胶亚麻籽粉末与去离子水搅拌混合,用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH至9.5,在35~40℃下水浴加热25~30min,制备得脱胶亚麻籽粉末分散液,随后按质量比1:1:20,将纤维素酶、碱性蛋白酶和脱胶亚麻籽粉末分散液搅拌混合,保温酶解3~5h后,在2500~3000r/min下离心分离10~15min,随后过滤并收集滤液,静置分层6~8h,随后收集油相得脱胶亚麻籽油;将松香置于三口烧瓶中,在170~180℃下油浴加热,待松香熔融后,按质量比1:5,将上述制备的脱胶亚麻籽油滴加至熔融松香中,控制滴加时间为1~2h,随后保温反应2~3h,收集得混合液;按重量份数计,分别称量2~3份80~100目氧化锌粉末、5~8份甘油和25~30份上述制备的混合液置于三口烧瓶中,在180~190℃下油浴加热6~8h,随后过滤并收集滤饼,在110~120℃下旋转蒸发至干,制备得改性松香酯;按重量份数计,分别称量45~50份改性松香酯、10~15份胶原蛋白、3~5份司盘80置于三口烧瓶中,在120~130℃下油浴加热45~60min,随后自然冷却至85~95℃,收集得施胶基液,再按质量比1:5,将施胶基液与80~90℃去离子水搅拌混合,再在200~300W下超声分散处理15~20min,静置冷却至室温后,即可制备得一种环保透气稳定型育果袋纸用表面施胶剂。
实例1
首先选取脱胶亚麻籽,将其置于65℃下干燥6h,随后碾磨并过70目筛,收集得脱胶亚麻籽粉末,随后按质量比1:8,将脱胶亚麻籽粉末与去离子水搅拌混合,用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH至9.5,在35℃下水浴加热25min,制备得脱胶亚麻籽粉末分散液,随后按质量比1:1:20,将纤维素酶、碱性蛋白酶和脱胶亚麻籽粉末分散液搅拌混合,保温酶解3h后,在2500r/min下离心分离10min,随后过滤并收集滤液,静置分层6h,随后收集油相得脱胶亚麻籽油;将松香置于三口烧瓶中,在170℃下油浴加热,待松香熔融后,按质量比1:5,将上述制备的脱胶亚麻籽油滴加至熔融松香中,控制滴加时间为1h,随后保温反应2h,收集得混合液;按重量份数计,分别称量2份100目氧化锌粉末、8份甘油和30份上述制备的混合液置于三口烧瓶中,在190℃下油浴加热8h,随后过滤并收集滤饼,在1120℃下旋转蒸发至干,制备得改性松香酯;按重量份数计,分别称量45份改性松香酯、10份胶原蛋白、3份司盘80置于三口烧瓶中,在120℃下油浴加热45min,随后自然冷却至85℃,收集得施胶基液,再按质量比1:5,将施胶基液与80℃去离子水搅拌混合,再在200W下超声分散处理15min,静置冷却至室温后,即可制备得一种环保透气稳定型育果袋纸用表面施胶剂。
选取育果袋纸,将其平铺至涂布机上,一端固定,开动施胶棍,控制施胶厚度为1mm,待施胶完成后,在45℃下干燥6h,即可制备得施胶育果袋。本发明制备的施胶育果袋抗张强度为6.2kN/m,湿抗张强度为2.22kN/m,撕裂度为650mN,透气度为28μm/(Pa·s)。
实例2
首先选取脱胶亚麻籽,将其置于65℃下干燥7h,随后碾磨并过75目筛,收集得脱胶亚麻籽粉末,随后按质量比1:8,将脱胶亚麻籽粉末与去离子水搅拌混合,用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH至9.5,在37℃下水浴加热27min,制备得脱胶亚麻籽粉末分散液,随后按质量比1:1:20,将纤维素酶、碱性蛋白酶和脱胶亚麻籽粉末分散液搅拌混合,保温酶解4h后,在2750r/min下离心分离12min,随后过滤并收集滤液,静置分层7h,随后收集油相得脱胶亚麻籽油;将松香置于三口烧瓶中,在175℃下油浴加热,待松香熔融后,按质量比1:5,将上述制备的脱胶亚麻籽油滴加至熔融松香中,控制滴加时间为2h,随后保温反应3h,收集得混合液;按重量份数计,分别称量2份80目氧化锌粉末、5份甘油和25份上述制备的混合液置于三口烧瓶中,在180℃下油浴加热6h,随后过滤并收集滤饼,在110℃下旋转蒸发至干,制备得改性松香酯;按重量份数计,分别称量47份改性松香酯、12份胶原蛋白、4份司盘80置于三口烧瓶中,在125℃下油浴加热47min,随后自然冷却至90℃,收集得施胶基液,再按质量比1:5,将施胶基液与85℃去离子水搅拌混合,再在250W下超声分散处理17min,静置冷却至室温后,即可制备得一种环保透气稳定型育果袋纸用表面施胶剂。
选取育果袋纸,将其平铺至涂布机上,一端固定,开动施胶棍,控制施胶厚度为1mm,待施胶完成后,在47℃下干燥7h,即可制备得施胶育果袋。本发明制备的施胶育果袋抗张强度为6.2kN/m,湿抗张强度为2.23kN/m,撕裂度为675mN,透气度为29μm/(Pa·s)。
实例3
首先选取脱胶亚麻籽,将其置于70℃下干燥8h,随后碾磨并过80目筛,收集得脱胶亚麻籽粉末,随后按质量比1:8,将脱胶亚麻籽粉末与去离子水搅拌混合,用0.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH至9.5,在40℃下水浴加热30min,制备得脱胶亚麻籽粉末分散液,随后按质量比1:1:20,将纤维素酶、碱性蛋白酶和脱胶亚麻籽粉末分散液搅拌混合,保温酶解5h后,在3000r/min下离心分离15min,随后过滤并收集滤液,静置分层8h,随后收集油相得脱胶亚麻籽油;将松香置于三口烧瓶中,在180℃下油浴加热,待松香熔融后,按质量比1:5,将上述制备的脱胶亚麻籽油滴加至熔融松香中,控制滴加时间为2h,随后保温反应3h,收集得混合液;按重量份数计,分别称量3份90目氧化锌粉末、6份甘油和27份上述制备的混合液置于三口烧瓶中,在185℃下油浴加热7h,随后过滤并收集滤饼,在115℃下旋转蒸发至干,制备得改性松香酯;按重量份数计,分别称量50份改性松香酯、15份胶原蛋白、5份司盘80置于三口烧瓶中,在130℃下油浴加热60min,随后自然冷却至95℃,收集得施胶基液,再按质量比1:5,将施胶基液与90℃去离子水搅拌混合,再在300W下超声分散处理20min,静置冷却至室温后,即可制备得一种环保透气稳定型育果袋纸用表面施胶剂。
选取育果袋纸,将其平铺至涂布机上,一端固定,开动施胶棍,控制施胶厚度为2mm,待施胶完成后,在50℃下干燥8h,即可制备得施胶育果袋。本发明制备的施胶育果袋抗张强度为6.3kN/m,湿抗张强度为2.25kN/m,撕裂度为680mN,透气度为30μm/(Pa·s)。