本发明涉及包装纸纸品技术领域，具体涉及一种防油纸及其制备方法。
背景技术
随着食品行业的发展，包装纸种类日益繁多，比较常见的有蛋糕纸，糖果纸，挂面纸，面包纸，饼干纸，冰激淋外包装用纸，在食品包装纸中，防水防油型食品包装纸倍受青睐。目前大多数厂家在生产防水防油型食品包装纸时，倾向于采用塑料作为原材料或者在造纸时加入氟素脂类的防油剂，然而，无论是塑料作为原材料还是加入氟素脂类的防油纸，均为高分子聚合物，存在难以生物降解、不环保、防油性能差等缺陷。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前防油纸原材料存在防油性能差的问题，提供一种防油纸及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种防油纸，包括防油剂、抗菌活性剂、磁性负载物、施胶活性剂、分散剂；
所述防油剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取木薯淀粉按质量比1~3：9~12加入去离子水，于30~35℃、300r/min搅拌混合20~30min，再加入木薯淀粉9~12%的辛烯基琥珀酸酐，搅拌混合1~3h，调节ph至8~8.5，搅拌混合1~3h，调节ph至6~6.5，过滤，取滤渣干燥，粉碎过100目筛，收集过筛颗粒；
（2）取过筛颗粒按质量比5~8：0.3~0.5：80~100加入二氧化硅，再加去离子水，于90~95℃、300r/min搅拌混合，再加入木薯氧化淀粉质量60~70%的甘油搅拌混合，均质，得均质液；
（3）取均质液按质量比4~10：3~5加入大豆分离蛋白，搅拌混合20~30min，再加入均质液质量20~30%的海藻酸钠，得混合物，取混合物按质量比2~4：8~11加入蒸馏水，再加入混合物质量5~10%的甘油，调节ph至7~8，升温至60~80℃搅拌混合，过滤，取滤液真空脱气，即得防油剂。
所述步骤（1）中均质条件为：于18000r/min均质5~8min。
所述抗菌活性剂的制备方法，包括如下步骤：
取壳聚糖按质量比1~3：40~50加入质量分数为0.5%的醋酸，得混合液a，于20~25℃取混合液a按质量比3~5：5~8滴加质量分数为1%的黄原胶水溶液，调节ph至5~6，再加入混合液a质量1~3%的吐温-80和混合液a质量8~15%的乳酸链球菌素搅拌混合，离心，取沉淀干燥，即得抗菌活性剂。
所述施胶活性剂的制备方法，包括如下步骤：
取胶原蛋白粉按质量比2~4：8~15加入去离子水，超声处理10~20min，得超声液，超声液按质量比10~20：3~5：3~6加入苯乙烯、丙烯酸丁酯，于55~60℃搅拌混合，升温至80~85℃，滴加超声液质量4~7%的过硫酸钾，控制滴加时间60~80min，搅拌混合，冷却至室温，即得施胶活性剂。
所述分散剂：取硬脂酸单甘油酯按质量比2~4：3~5加入聚乙二醇-400混合，即得。
一种防油纸的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取3~6份抗菌活性剂、8~12份施胶活性剂、30~40份水、0.3~0.7份戊二醛、2~3份分散剂，升温至40~50℃搅拌混合，得混合涂布液，取混合涂布液涂布于牛皮纸基纸上，于80~90℃干燥175~200s，得一级处理纸张，再将防油剂按4g/m2的涂布量涂布于一级处理纸张表面，于60~70℃干燥150~170s，即得防油纸。
所述混合涂布液的涂布量为6g/m2。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明加入壳聚糖和生物多糖型黄原胶的混合，通过静电吸附，黄原胶分子链上的带负电的羧基与壳聚糖带正电的氨基基团相互作用，生成疏水性的聚电解质复合物，得到抗菌活性剂，对乳酸链球菌进行包埋，包埋层对抗菌活性物进行活性保护，抗菌活性物对细菌和芽孢的生长和繁殖有抑制作用，在防油纸表面形成抗菌层，使得防油纸的抗菌效果提升；
（2）本发明加入木薯淀粉经辛烯基琥珀酸酐，在碱性条件下，进行淀粉改性，形成改性木薯淀粉，淀粉经氧化后，分子链断裂，羟基的数量降低，羧基及羰基含量提高，同时引入羧基基团后，其空间效应阻碍了氢键的重新缔合，分子链相对自由，在羧基的亲水作用下，水分子大量进入淀粉颗粒内部，从而使氧化淀粉糊长时间保持溶胶状态，凝胶强度降低，从而降低了淀粉的聚合度，增加了淀粉的水溶性、粘结力和稳定性，加入少量的纳米二氧化硅粉体有助于防油膜的拉伸强度和防水性能，加入增塑剂甘油流避免纳米二氧化硅的聚合，在淀粉膜中能形成凝胶网络结构从而提高淀粉基生物降解，加入大豆分离蛋白，在低湿条件下，大豆分离蛋白膜的透氧性低，同时与海藻酸钠多糖复配形成的防油膜，增加防油层的黏度使其均匀的粘附于牛皮纸表面，形成的防油剂中引入的氨基与油酸分子的羧基发生了静电结合，油酸分子吸附在防油剂分子表面，在一定程度上阻止油脂的渗透，增强了纸张的防油效果；
（3）本发明以水解胶原蛋白为原料，苯乙烯和丙烯酸丁酯为改性单体，对水解胶原蛋白进行接枝改性，形成施胶活性剂，施胶后通过渗入纸纤维孔隙进行填充，在纸张表面形成致密的涂膜，提高了纸张的力学性能和抗水性能，将其加入防油纸中，一方面固定抗菌活性物质对防油纸进行抗菌作用，对纸张表面进行疏水处理，再将防油剂涂抹于施胶活性剂的上层，形成最上层表层防油的防油纸，油酸如果透过第一层防油剂渗入，第二层的施胶活性剂也能进行一部分油脂的阻挡，防止渗入牛皮纸基纸内，形成双重防油层，提高了防油性能。
具体实施方式
抗菌活性剂：取壳聚糖按质量比1~3：40~50加入质量分数为0.5%的醋酸，得混合液a，于20~25℃取混合液a按质量比3~5：5~8滴加质量分数为1%的黄原胶水溶液，调节ph至5~6，再加入混合液a质量1~3%的吐温-80和混合液a质量8~15%的乳酸链球菌素，搅拌混合10~20min，离心，取沉淀干燥，即得抗菌活性剂。
防油剂：（1）取木薯淀粉按质量比1~3：9~12加入去离子水，于30~35℃、300r/min搅拌混合20~30min，再加入木薯淀粉9~12%的辛烯基琥珀酸酐，搅拌混合1~3h，调节ph至8~8.5，搅拌混合1~3h，调节ph至6~6.5，过滤，取滤渣干燥，粉碎过100目筛，收集过筛颗粒；
（2）取过筛颗粒按质量比5~8：0.3~0.5：80~100加入二氧化硅，再加去离子水，于90~95℃、300r/min搅拌混合20~30min，再加入木薯氧化淀粉质量60~70%的甘油，搅拌混合15~20min，于18000r/min均质5~8min，得均质液；
（3）取均质液按质量比4~10：3~5加入大豆分离蛋白，搅拌混合20~30min，再加入均质液质量20~30%的海藻酸钠，得混合物，取混合物按质量比2~4：8~11加入蒸馏水，再加入混合物质量5~10%的甘油，调节ph至7~8，升温至60~80℃搅拌混合2~3h，过滤，取滤液真空脱气，即得防油剂。
施胶活性剂：取胶原蛋白粉按质量比2~4：8~15加入去离子水，超声处理10~20min，得超声液，超声液按质量比10~20：3~5：3~6加入苯乙烯、丙烯酸丁酯，于55~60℃搅拌混合30~40min，升温至80~85℃，滴加超声液质量4~7%的过硫酸钾，控制滴加时间60~80min，搅拌混合2~4h，冷却至室温，即得施胶活性剂。
分散剂：取硬脂酸单甘油酯按质量比2~4：3~5加入聚乙二醇-400混合，即得。
一种防油纸的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取3~6份抗菌活性剂、8~12份施胶活性剂、30~40份水、0.3~0.7份戊二醛、2~3份分散剂，升温至40~50℃搅拌混合30~40min，得混合涂布液，取混合涂布液按涂布量6g/m2涂布于牛皮纸基纸上，于80~90℃干燥175~200s，得一级处理纸张，再将防油剂按4g/m2的涂布量涂布于一级处理纸张表面，于60~70℃干燥150~170s，即得防油纸。
实施例1
抗菌活性剂：取壳聚糖按质量比1：40加入质量分数为0.5%的醋酸，得混合液a，于20℃取混合液a按质量比3：5滴加质量分数为1%的黄原胶水溶液，调节ph至5，再加入混合液a质量1%的吐温-80和混合液a质量8%的乳酸链球菌素，搅拌混合10min，离心，取沉淀干燥，即得抗菌活性剂。
防油剂：（1）取木薯淀粉按质量比1：9加入去离子水，于30℃、300r/min搅拌混合20min，再加入木薯淀粉9%的辛烯基琥珀酸酐，搅拌混合1h，调节ph至8，搅拌混合1h，调节ph至6，过滤，取滤渣干燥，粉碎过100目筛，收集过筛颗粒；
（2）取过筛颗粒按质量比5：0.3：80加入二氧化硅，再加去离子水，于90℃、300r/min搅拌混合20min，再加入木薯氧化淀粉质量60%的甘油，搅拌混合15min，于18000r/min均质5min，得均质液；
（3）取均质液按质量比4：3加入大豆分离蛋白，搅拌混合20min，再加入均质液质量20%的海藻酸钠，得混合物，取混合物按质量比2：8加入蒸馏水，再加入混合物质量5%的甘油，调节ph至7，升温至60℃搅拌混合2h，过滤，取滤液真空脱气，即得防油剂。
施胶活性剂：取胶原蛋白粉按质量比2：8加入去离子水，超声处理10min，得超声液，超声液按质量比10：3：3加入苯乙烯、丙烯酸丁酯，于55℃搅拌混合30min，升温至80℃，滴加超声液质量4%的过硫酸钾，控制滴加时间60min，搅拌混合2h，冷却至室温，即得施胶活性剂。
分散剂：取硬脂酸单甘油酯按质量比2：3加入聚乙二醇-400混合，即得。
一种防油纸的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取3份抗菌活性剂、8份施胶活性剂、30份水、0.3份戊二醛、2份分散剂，升温至40℃搅拌混合30min，得混合涂布液，取混合涂布液按涂布量6g/m2涂布于牛皮纸基纸上，于80℃干燥175s，得一级处理纸张，再将防油剂按4g/m2的涂布量涂布于一级处理纸张表面，于60℃干燥150s，即得防油纸。
实施例2
抗菌活性剂：取壳聚糖按质量比3：50加入质量分数为0.5%的醋酸，得混合液a，于25℃取混合液a按质量比5：8滴加质量分数为1%的黄原胶水溶液，调节ph至6，再加入混合液a质量3%的吐温-80和混合液a质量15%的乳酸链球菌素，搅拌混合20min，离心，取沉淀干燥，即得抗菌活性剂。
防油剂：（1）取木薯淀粉按质量比3：12加入去离子水，于35℃、300r/min搅拌混合30min，再加入木薯淀粉12%的辛烯基琥珀酸酐，搅拌混合3h，调节ph至8.5，搅拌混合3h，调节ph至6.5，过滤，取滤渣干燥，粉碎过100目筛，收集过筛颗粒；
（2）取过筛颗粒按质量比8：0.5：100加入二氧化硅，再加去离子水，于95℃、300r/min搅拌混合30min，再加入木薯氧化淀粉质量70%的甘油，搅拌混合20min，于18000r/min均质8min，得均质液；
（3）取均质液按质量比10：5加入大豆分离蛋白，搅拌混合30min，再加入均质液质量30%的海藻酸钠，得混合物，取混合物按质量比4：11加入蒸馏水，再加入混合物质量10%的甘油，调节ph至8，升温至80℃搅拌混合3h，过滤，取滤液真空脱气，即得防油剂。
施胶活性剂：取胶原蛋白粉按质量比4：15加入去离子水，超声处理20min，得超声液，超声液按质量比20：5：6加入苯乙烯、丙烯酸丁酯，于60℃搅拌混合40min，升温至85℃，滴加超声液质量7%的过硫酸钾，控制滴加时间80min，搅拌混合4h，冷却至室温，即得施胶活性剂。
分散剂：取硬脂酸单甘油酯按质量比4：5加入聚乙二醇-400混合，即得。
一种防油纸的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取6份抗菌活性剂、12份施胶活性剂、40份水、0.7份戊二醛、3份分散剂，升温至50℃搅拌混合40min，得混合涂布液，取混合涂布液按涂布量6g/m2涂布于牛皮纸基纸上，于90℃干燥200s，得一级处理纸张，再将防油剂按4g/m2的涂布量涂布于一级处理纸张表面，于70℃干燥170s，即得防油纸。
实施例3
抗菌活性剂：取壳聚糖按质量比2：45加入质量分数为0.5%的醋酸，得混合液a，于22℃取混合液a按质量比4：7滴加质量分数为1%的黄原胶水溶液，调节ph至5.5，再加入混合液a质量2%的吐温-80和混合液a质量11%的乳酸链球菌素，搅拌混合13min，离心，取沉淀干燥，即得抗菌活性剂。
防油剂：（1）取木薯淀粉按质量比2：11加入去离子水，于33℃、300r/min搅拌混合25min，再加入木薯淀粉11%的辛烯基琥珀酸酐，搅拌混合2h，调节ph至8.2，搅拌混合2h，调节ph至6.2，过滤，取滤渣干燥，粉碎过100目筛，收集过筛颗粒；
（2）取过筛颗粒按质量比7：0.4：90加入二氧化硅，再加去离子水，于92℃、300r/min搅拌混合25min，再加入木薯氧化淀粉质量65%的甘油，搅拌混合17min，于18000r/min均质7min，得均质液；
（3）取均质液按质量比7：4加入大豆分离蛋白，搅拌混合25min，再加入均质液质量25%的海藻酸钠，得混合物，取混合物按质量比3：10加入蒸馏水，再加入混合物质量7%的甘油，调节ph至7.5，升温至70℃搅拌混合2.5h，过滤，取滤液真空脱气，即得防油剂。
施胶活性剂：取胶原蛋白粉按质量比3：11加入去离子水，超声处理15min，得超声液，超声液按质量比15：4：5加入苯乙烯、丙烯酸丁酯，于57℃搅拌混合35min，升温至83℃，滴加超声液质量5%的过硫酸钾，控制滴加时间70min，搅拌混合3h，冷却至室温，即得施胶活性剂。
分散剂：取硬脂酸单甘油酯按质量比3：4加入聚乙二醇-400混合，即得。
一种防油纸的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取5份抗菌活性剂、9份施胶活性剂、35份水、0.5份戊二醛、2.5份分散剂，升温至45℃搅拌混合35min，得混合涂布液，取混合涂布液按涂布量6g/m2涂布于牛皮纸基纸上，于85℃干燥185s，得一级处理纸张，再将防油剂按4g/m2的涂布量涂布于一级处理纸张表面，于65℃干燥160s，即得防油纸。
对比例1：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少防油剂。
对比例2：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少抗菌活性剂。
对比例3：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少磁性负载物。
对比例4：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少施胶活性剂。
对比例5：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少分散剂。
对比例6：泰安市某公司生产的防油包装纸。
将上述实施例与对比例的防油包装纸分别进行检测，防油试验：将蓖麻子油、甲苯和庚烷均滴加于实施例1~3所得的防油纸，滴加15s后观测蓖麻子油、甲苯和庚烷在防油纸的浸透状态，耐油性表现为呈现非浸透的试验油品对应的最高耐油度，得到的结果如表1所示，根据浸透量（以百分数计）对照表2，确定防油纸的防油等级。
表1：
表2：
综合上述，经测试，实施例~3制得的防油纸的防油等级(耐油度)8、9级，说明本发明所得的防油纸均具有较佳的防油效果，值得推广使用。