本发明涉及生物包装材料，具体涉及一种基于蚕丝蛋白的防油纸基包装材料的制备方法。
背景技术
在我们的日常生活中，经常包装很懂含有物质，如油炸食品等，用来包装这些物质的材料必须具备良好的防油性能，为了达到防油的目的，常用一些合成高分子聚合物薄膜，这些聚合物薄膜难降解，会带来环境污染，因此逐渐被绿色环保的纸基包装材料所代替。纸基包装材料本身不防油，需要涂布防油涂层。然而目前研究发现，市场上流行的含氟类防油剂的原料具有生物积累性，对人体有一定的伤害，因此目前，各国正在研制无毒害，对环境友好的防油剂。
技术实现要素：
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种新型的防油材料，具有无毒害，对环境友好，并具有较好的防油效果。
技术方案：一种基于蚕丝蛋白的防油纸基包装材料的制备方法，包括以下步骤：
s1.将蚕丝按1:50-100的比例，投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，脱胶30min，然后用60℃的热水冲洗3-4次，在投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，重复以上步骤2次，冲洗干净以后置于30-40℃烘箱中烘干，得到丝素蛋白；
s2.将丝素蛋白和氯化钙溶解于甲酸中，得到浓度为8-20wt%的丝素溶液，然后将丝素溶液铺展成膜，最后将膜浸泡于去离子水中，去除甲酸，得到纯丝素膜；
s3.将纯丝素膜用六氟异丙醇溶解，得到丝素溶液的浓度为0.55-0.75g/ml；
s4.将胶原加入去离子水中，在40℃下超声波1-2h，得到胶原溶液；
s5.将步骤s3中的丝素溶液和胶原溶液按质量比1:1-2混合，加入甘油，搅拌过滤真空脱泡，即得防油纸基包装材料。
进一步的，所述步骤s2中丝素和氯化钙的质量比为3-4:1。
进一步的，所述步骤s2中甲酸的浓度为90-95%。
进一步的，所述步骤s3中胶原溶液的浓度为0.35-0.44g/ml。
进一步的，所述步骤s5中甘油的加入量为丝素溶液和胶原溶液总质量的3-5%。
有益效果：本发明的防油材料具有良好的防油性能，并且本发明的防油材料与纤维具有良好的相容性，向纤维网络中渗透增加了纤维素之间的结合力，同时由于本发明的防油剂具有良好的成膜性，使得纸张能承受更大的机械强度；本发明以蚕丝为原料，制备了环境友好，并能够满足包装防油要求的新材料，为防油涂布提供了一个新方向。
具体实施方式
实施例1
一种基于蚕丝蛋白的防油纸基包装材料的制备方法，包括以下步骤：
s1.将蚕丝按1:50的比例，投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，脱胶30min，然后用60℃的热水冲洗3次，在投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，重复以上步骤2次，冲洗干净以后置于30-40℃烘箱中烘干，得到丝素蛋白；
s2.将3倍重量份丝素蛋白和1倍重量份的氯化钙溶解于90%甲酸中，得到浓度为8wt%的丝素溶液，然后将丝素溶液铺展成膜，最后将膜浸泡于去离子水中，去除甲酸，得到纯丝素膜；
s3.将纯丝素膜用六氟异丙醇溶解，得到丝素溶液的浓度为0.55g/ml；
s4.将胶原加入去离子水中，在40℃下超声波1h，得到0.44g/ml胶原溶液；
s5.将步骤s3中的丝素溶液和胶原溶液按质量比1:1混合，加入甘油，甘油的加入量为丝素溶液和胶原溶液总质量的5%，搅拌过滤真空脱泡，即得防油纸基包装材料。
实施例2
一种基于蚕丝蛋白的防油纸基包装材料的制备方法，包括以下步骤：
s1.将蚕丝按1:100的比例，投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，脱胶30min，然后用60℃的热水冲洗4次，在投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，重复以上步骤2次，冲洗干净以后置于30-40℃烘箱中烘干，得到丝素蛋白；
s2.将4倍重量份丝素蛋白和1倍重量份的氯化钙溶解于95%甲酸中，得到浓度为20wt%的丝素溶液，然后将丝素溶液铺展成膜，最后将膜浸泡于去离子水中，去除甲酸，得到纯丝素膜；
s3.将纯丝素膜用六氟异丙醇溶解，得到丝素溶液的浓度为0.75g/ml；
s4.将胶原加入去离子水中，在40℃下超声波2h，得到0.35g/ml胶原溶液；
s5.将步骤s3中的丝素溶液和胶原溶液按质量比1:2混合，加入甘油，甘油的加入量为丝素溶液和胶原溶液总质量的3%，搅拌过滤真空脱泡，即得防油纸基包装材料。
实施例3
一种基于蚕丝蛋白的防油纸基包装材料的制备方法，包括以下步骤：
s1.将蚕丝按1:70的比例，投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，脱胶30min，然后用60℃的热水冲洗3次，在投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，重复以上步骤2次，冲洗干净以后置于30℃烘箱中烘干，得到丝素蛋白；
s2.将3倍重量份丝素蛋白和1倍重量份的氯化钙溶解于90%甲酸中，得到浓度为16wt%的丝素溶液，然后将丝素溶液铺展成膜，最后将膜浸泡于去离子水中，去除甲酸，得到纯丝素膜；
s3.将纯丝素膜用六氟异丙醇溶解，得到丝素溶液的浓度为0.6g/ml；
s4.将胶原加入去离子水中，在40℃下超声波2h，得到0.38g/ml胶原溶液；
s5.将步骤s3中的丝素溶液和胶原溶液按质量比1:1.2混合，加入甘油，甘油的加入量为丝素溶液和胶原溶液总质量的3.5%，搅拌过滤真空脱泡，即得防油纸基包装材料。
实施例4
一种基于蚕丝蛋白的防油纸基包装材料的制备方法，包括以下步骤：
s1.将蚕丝按1:90的比例，投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，脱胶30min，然后用60℃的热水冲洗4次，在投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，重复以上步骤2次，冲洗干净以后置于40℃烘箱中烘干，得到丝素蛋白；
s2.将4倍重量份丝素蛋白和1倍重量份的氯化钙溶解于95%甲酸中，得到浓度为12wt%的丝素溶液，然后将丝素溶液铺展成膜，最后将膜浸泡于去离子水中，去除甲酸，得到纯丝素膜；
s3.将纯丝素膜用六氟异丙醇溶解，得到丝素溶液的浓度为0.7g/ml；
s4.将胶原加入去离子水中，在40℃下超声波1h，得到0.42g/ml胶原溶液；
s5.将步骤s3中的丝素溶液和胶原溶液按质量比1:1.8混合，加入甘油，甘油的加入量为丝素溶液和胶原溶液总质量的4.5%，搅拌过滤真空脱泡，即得防油纸基包装材料。
实施例5
一种基于蚕丝蛋白的防油纸基包装材料的制备方法，包括以下步骤：
s1.将蚕丝按1:80的比例，投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，脱胶30min，然后用60℃的热水冲洗3次，在投入煮沸的0.5‰的碳酸钠溶液中，重复以上步骤2次，冲洗干净以后置于38℃烘箱中烘干，得到丝素蛋白；
s2.将3倍重量份丝素蛋白和1倍重量份的氯化钙溶解于95%甲酸中，得到浓度为12wt%的丝素溶液，然后将丝素溶液铺展成膜，最后将膜浸泡于去离子水中，去除甲酸，得到纯丝素膜；
s3.将纯丝素膜用六氟异丙醇溶解，得到丝素溶液的浓度为0.65g/ml；
s4.将胶原加入去离子水中，在40℃下超声波1.5h，得到0.4g/ml胶原溶液；
s5.将步骤s3中的丝素溶液和胶原溶液按质量比1:1.5混合，加入甘油，甘油的加入量为丝素溶液和胶原溶液总质量的4%，搅拌过滤真空脱泡，即得防油纸基包装材料。
使用涂布棒将通过本发明制备的材料均匀涂布在基纸的表面，然后将涂布好的防油纸板放入40°的烘箱中，干燥，然后再调高温度至60℃，烘干至六氟异丙醇挥发完全，最后将防油纸板放置在标准大气压下恒温恒湿24h。
防油等级采用行业内使用的测试标准tappi559cm-12来测定防油纸的防油性能，根据astmd3359-02划x法测定附着力
注：基纸的横向抗张强度为5.68kn/m，纵向抗张强度为12.11kn/m，横向断裂伸长率为6.12%，纵向断裂伸长率为5.14%。