本发明涉及抗菌纸，特别涉及一种无氟防油防水抗菌纸的制备方法。
背景技术：
1、防水抗菌纸是一种阻隔能够阻隔水和油脂渗透和吸收的纸基材料，主要用于食品包装。由于纤维本身具有亲油亲水的特性，并且纸张表面存在大量的微孔结构，导致纸张防油防水能力差，因此需要在纸张接触油脂和水的表面进行处理。目前，含氟防油剂具有良好的防油效果，但是在包装食品的过程中会迁移到食品中，含氟化合物会造成对人体的伤害，诱发疾病。而化石原料制备的防水涂层也具有良好的阻水效果，但是难以降解的问题，会造成严重的环境问题。随着社会的不断发展和人们生活水平的不断提高，人类对健康问题的关注越来越高。抗菌型包装材料的需求量进一步增长，尤其是用于食品的包装材料，对抗菌效果提出了更高的要求。因此通过简单的工艺，制备无氟的、抗菌的、防油、防水的纸基材料是具有重要意义的。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种无氟防油防水抗菌纸的制备方法。本发明制备的抗菌纸无氟类防油物质，具有无毒、抗菌、防油和防水效果，并且原料获取方便，成本低廉。
2、本发明的技术方案：一种无氟防油防水抗菌纸的制备方法，包括如下步骤：
3、步骤1、将淀粉糊化得到质量浓度为3-8％的淀粉溶液；
4、步骤2、将浓度为0.1-2mmol的银离子溶液与浓度为0.5-2wt％纳米纤维素悬浮液混合，避光静置20-30小时，得到tlcnfs-agnps混合液；
5、步骤3、使用步骤1制备的淀粉溶液对于纸张进行表面涂布，涂布量为0.2-1.0g/m2；
6、步骤4、使用步骤2制备的tlcnfs-agnps混合液对步骤3中淀粉溶液涂布后的纸质进行涂布，涂布量为0.2-1.0g/m2，得到成品。
7、上述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，步骤1中，将淀粉在90℃下糊化10分钟，制备的淀粉溶液的质量浓度为5％。
8、前述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，步骤2中，银离子溶液的浓度为1mmol的银离子溶液，纳米纤维素悬浮液的浓度为1wt％，避光静置时间为24小时。
9、前述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，步骤2中，所述纳米纤维素悬浮液的制备是先将含有木素的浆料进行tempo氧化，然后将氧化后的浆料进行研磨处理。
10、前述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，所述tempo氧化过程是准备木素含量为5.0％-20％的浆料，然后按浆料中的纤维素230-260份、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基2-5份、nabr20-30份的重量配比将三者混合，再加入6mmol/每克绝干浆料的naclo，搅拌1-3小时，搅拌过程中采用氢氧化钠溶液调节ph至10，，最后加入无水乙醇终止反应，完成tempo氧化。
11、前述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，按浆料中的纤维素250份、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基4份、nabr25份的重量配比将三者混合。
12、前述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，所述研磨处理是将氧化后的浆料先将其浓度调节至1.0wt％，然后采用超微粒纳米磨对浆料先进行研磨预处理，将盘磨间隙调零，转速调整为1150-1250rpm，在0μm的盘磨间隙条件下循环研磨8-13次；随后将盘磨间隙调整至-50μm，转速增加到1450-1550rpm，循环研磨8-13次；再调整转速为1950-2050rpm，以-80μm的盘磨间隙循环研磨8-13次，最后以-100μm的盘磨间隙循环研磨35-45次，得到tlcnfs悬浮液。
13、前述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，采用超微粒纳米磨对浆料先进行研磨预处理，将盘磨间隙调零，转速调整为1200rpm，在0μm的盘磨间隙条件下循环研磨10次；随后将盘磨间隙调整至-50μm，转速增加到1500rpm，循环研磨10次；再调整转速为2000rpm，以-80μm的盘磨间隙循环研磨10次，最后以-100μm的盘磨间隙循环研磨40次，得到tlcnfs悬浮液。
14、与现有技术相比，本发明以淀粉溶液和tlcnfs-agnps混合液作为涂布原料对原纸进行涂布，在涂层原料与制备工艺均未使用氟类防油物质，使得制备抗菌纸无氟类防油物质。本发明采用淀粉作为其中一种涂料，淀粉是一种无毒的高分子聚合物，经过高温糊化后具有良好的成膜性，并且糊化工艺简单快捷，能够为食品包装材料提供良好的防油效果。本发明的纳米纤维素悬浮液是含有木素在其中，含有木素的纳米纤维素(lcnfs)具有机械强度高、无毒、可再生、生物相容性好以及生物可降解等优点，并且含有的木素能够为其提供良好的疏水效果。本发明采用银离子溶液，其作为光谱抗菌剂，通过释放银粒子与微生物发生接触反应，造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍，起到抗菌的作用。由此本发明具有优秀的抗菌、防水和防油效果，使得抗菌纸产品更加安全。进一步地，本发明的工艺中纳米纤维素的制备采用了优选tempo氧化，tempo是一种典型的哌啶类氮氧自由基，结合nabr和naclo在碱性环境下能够将伯醇羟基氧化成羧基，氧化过程中naclo是主氧化剂，与nabr形成的nabro能够将tempo氧化成亚硝鎓离子，亚硝鎓离子将伯醇羟基氧化成羧基，从而使得氧化后的浆料纤维尺寸减小，纤维分散更加均匀。本发明的研磨是采用超微粒研磨，可以将氧化的纤维进一步减小至纳米级尺寸，以此进入原纸中使得原纸的抗菌和机械强度增强。本发明使用的涂层均为无氟、可降解、可再生的生物质材料，制备的抗菌纸抗菌、防油、防水效果优异，可用于食品、医药包装等领域。
1.一种无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：步骤1中，将淀粉在90℃下糊化10分钟，制备的淀粉溶液的质量浓度为5％。
3.根据权利要求1所述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：步骤2中，银离子溶液的浓度为1mmol的银离子溶液，纳米纤维素悬浮液的浓度为1wt％，避光静置时间为24小时。
4.根据权利要求1所述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述纳米纤维素悬浮液的制备是先将含有木素的浆料进行tempo氧化，然后将氧化后的浆料进行研磨处理。
5.根据权利要求4所述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：所述tempo氧化过程是准备木素含量为5.0％-20％的浆料，然后按浆料中的纤维素230-260份、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基2-5份、nabr20-30份的重量配比将三者混合，再加入6mmol/每克绝干浆料的naclo，搅拌1-3小时，搅拌过程中采用氢氧化钠溶液调节ph至10，最后加入无水乙醇终止反应，完成tempo氧化。
6.根据权利要求5所述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：按浆料中的纤维素250份、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基4份、nabr25份的重量配比将三者混合。
7.根据权利要求4所述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：所述研磨处理是将氧化后的浆料先将其浓度调节至1.0wt％，然后采用超微粒纳米磨对浆料先进行研磨预处理，将盘磨间隙调零，转速调整为1150-1250rpm，在0μm的盘磨间隙条件下循环研磨8-13次；随后将盘磨间隙调整至-50μm，转速增加到1450-1550rpm，循环研磨8-13次；再调整转速为1950-2050rpm，以-80μm的盘磨间隙循环研磨8-13次，最后以-100μm的盘磨间隙循环研磨35-45次，得到tlcnfs悬浮液。
8.根据权利要求7所述的无氟防油防水抗菌纸的制备方法，其特征在于：采用超微粒纳米磨对浆料先进行研磨预处理，将盘磨间隙调零，转速调整为1200rpm，在0μm的盘磨间隙条件下循环研磨10次；随后将盘磨间隙调整至-50μm，转速增加到1500rpm，循环研磨10次；再调整转速为2000rpm，以-80μm的盘磨间隙循环研磨10次，最后以-100μm的盘磨间隙循环研磨40次，得到tlcnfs悬浮液。