一种壳聚糖改性食品包装纸及其制备方法与流程

本发明涉及食品包装纸领域，特别涉及一种壳聚糖改性食品包装纸及其制备方法。

背景技术：

1、随着社会经济的发展，人们收入水平持续提高，各行业都得到了前所未有的发展，尤其是伴随着手机智能远程点餐app、外卖配送等业务的兴起，食品餐饮行业也得到了蓬勃发展，这有力地带动了食品包装材料需求的快速增长。其中，食品包装纸作为一种基础的食品包装材料，具有绿色环保、功能多样、安全可靠、使用方便等特性，近年来其市场需求量实现了快速增长。

2、通常，食品包装纸除了必须符合食品卫生标准规定外，同时还须具有良好的阻隔性能(防水防油)和必要的机械强度。因此，食品包装纸的强度和防水防油性能是衡量其性能好坏的主要因素，好的食品包装纸必须具有较高的强度和良好的防水防油性能，如此，才能实现对食物的良好阻隔和保护。

3、在现有技术中，常使用增强剂来提高食品包装纸的强度，如聚酰胺环氧氯丙烷树脂(pae)、聚丙烯酰胺(pam)是食品包装纸最常用的增强剂，但这些增强剂的使用对人体健康不利，如pae可与纤维表面的羟基、羧基等产生化学交联，使纸张纤维亲水性的氢键部位产生疏水表面而具有增湿强效果，然而研究发现pae水解产物氯丙醇是对人体有致癌风险的化学品，在食品包装纸和生活用纸等产品中的残留将给使用者带来安全隐患。

4、另外，目前食品包装纸主要通过在纸张表面淋上pe或pp塑料薄膜或施涂含氟防水防油剂来实现对水和油的阻隔。然而，pe或pp淋膜产品存在不可降解、不可再制浆、回收困难等问题。此外，在纸张表面施涂含氟防油剂虽有良好的防油效果，但含氟类防油剂在高温环境下分子链断裂会形成pfoa(全氟辛酸铵)和pfos(全氟辛烷磺酸盐)，这些物质会随食物链进入人体，从而引发癌症、甲状腺疾病、免疫系统抑制等各种疾病，目前欧美部分国家已经开始禁止使用，我国也开始限制含氟类防水防油剂的使用。

5、随着人们环保意识的增强和食品消费观念的升级，食品包装材料的绿色化、安全化、规范化成为管理部门和消费者关注的焦点，提供一种健康安全、且具有高强度、良好阻隔性能的食品包装纸是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、本发明设计出一种壳聚糖改性食品包装纸及其制备方法，以提供一种健康安全、且具有高强度、良好阻隔性能的食品包装纸。

2、为解决上述问题，本发明公开了一种

3、一种壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述壳聚糖改性食品包装纸包括如下原料：

4、

5、进一步的，所述混合木浆纤维包括针叶木纤维和阔叶木纤维，所述针叶木纤维和阔叶木纤维的重量比为(8～13)：(65～75)，所述针叶木纤维的长度为2～4mm，所述阔叶木纤维的长度为0.1～0.5mm。

6、进一步的，所述壳聚糖纤维为马来酸酐改性壳聚糖纤维，所述壳聚糖纤维的长度为8～15mm，直径为10～50um。

7、进一步的，所述疏水填料为疏水碳酸钙。

8、进一步的，所述疏水碳酸钙的制备过程如下：首先取一定量的碳酸钙，将其研磨至粒径≤10um后，将其与疏水剂和溶剂混合，在搅拌下加热至50～60℃后，保温并继续搅拌20～60min、使碳酸钙颗粒与疏水剂充分接触后，过滤，得到疏水碳酸钙。

9、进一步的，所述壳聚糖颗粒的粒径为50～100um。

10、进一步的，所述壳聚糖颗粒为疏水型壳聚糖颗粒。

11、进一步的，所述疏水型壳聚糖颗粒的制备过程如下：首先将适量壳聚糖粉末溶于浓度为2～3wt％的稀醋酸溶液中、配制成浓度为1～5wt％的壳聚糖溶液，同时配置浓度为2～5wt％的氢氧化钠溶液备用，之后将配置得到的壳聚糖溶液采用高压脉冲微胶囊成型仪将壳聚糖溶液制备成球状的壳聚糖颗粒，并将制备得到的壳聚糖颗粒在氢氧化钠溶液中浸泡2～3h后，过滤，并水洗至中性，之后将壳聚糖颗粒置于疏水罐中，保持温度在50～80℃，在搅拌下、进行疏水处理1～2h，得到所述疏水型壳聚糖颗粒。

12、进一步的，所述壳聚糖改性食品包装纸的制备方法包括如下步骤：

13、s1，基层纸浆料的制备：首先将疏水填料与适量水混合，搅拌均匀后形成疏水填料含量为5～10wt％的悬浮液，之后加入配方量的阳离子淀粉，在40～50℃下，搅拌10～20min后，得填料悬浮液，并将填料悬浮液放入配浆池中；同时按照重量配比取一定量的混合木浆纤维放入打浆机中，加入适量的水至混合木浆纤维在水中的浓度为2～5wt％，之后下轻刀疏解30～40min，使混合木浆纤维在水中分散均匀，然后起刀将浆料放入配浆池中、与配浆池中的填料悬浮液混合，并在配浆池中加水稀释至浆料中混合木浆纤维的浓度为0.2～0.4wt％；然后加入配方量的分散剂和抗菌剂，搅拌均匀后得配置好的基层纸浆料；

14、s2，面层纸浆料的制备：按照重量配比取一定量的壳聚糖纤维，加入浓度为0.1～0.5wt％的碱液中，浸泡6～10h后，过滤、水洗至中性，之后将得到的壳聚糖纤维放入打浆机中，加入适量的水至壳聚糖纤维在水中的浓度为4～8wt％，之后下轻刀疏解30～40min，使壳聚糖纤维在水中分散均匀，然后起刀将浆料放入另一配浆池中，在配浆池中加水稀释至浆料中壳聚糖纤维的浓度为0.05～0.1wt％，搅拌均匀后得配置好的面层纸浆料；

15、s3，喷涂液的制备：按照重量配比将对应量的壳聚糖颗粒、交联剂和适量水混合，搅拌均匀后，得喷涂液；

16、s4，原纸成型：利用多层流浆箱将所述基层纸浆料和面层纸浆料分别流出，上网成型，将基层纸和面层纸的湿纸幅复合，并利用真空压榨辊对纸张进行压榨脱水后在100～110℃下烘干；

17、s5，涂覆层的制备：将上述步骤s3制备得到的喷涂液喷涂在原纸中的面层纸上，之后采用光波炉对得到的纸张进行光波辐射3～5min后，得到壳聚糖改性食品包装纸。

18、一种壳聚糖改性食品包装纸，所述壳聚糖改性食品包装纸为上述的制备方法制备得到的食品包装纸。

19、本申请所述的壳聚糖改性食品包装纸及其制备方法具有健康安全、且纸张强度高、阻隔性能好的优点。

技术特征：

1.一种壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述壳聚糖改性食品包装纸包括如下原料：

2.根据权利要求1所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述混合木浆纤维包括针叶木纤维和阔叶木纤维，所述针叶木纤维和阔叶木纤维的重量比为(8～13)：(65～75)，所述针叶木纤维的长度为2～4mm，所述阔叶木纤维的长度为0.1～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖纤维为马来酸酐改性壳聚糖纤维，所述壳聚糖纤维的长度为8～15mm，直径为10～50um。

4.根据权利要求1所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述疏水填料为疏水碳酸钙。

5.根据权利要求4所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述疏水碳酸钙的制备过程如下：首先取一定量的碳酸钙，将其研磨至粒径≤10um后，将其与疏水剂和溶剂混合，在搅拌下加热至50～60℃后，保温并继续搅拌20～60min、使碳酸钙颗粒与疏水剂充分接触后，过滤，得到疏水碳酸钙。

6.根据权利要求1所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖颗粒的粒径为50～100um。

7.根据权利要求6所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖颗粒为疏水型壳聚糖颗粒。

8.根据权利要求7所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述疏水型壳聚糖颗粒的制备过程如下：首先将适量壳聚糖粉末溶于浓度为2～3wt％的稀醋酸溶液中、配制成浓度为1～5wt％的壳聚糖溶液，同时配置浓度为2～5wt％的氢氧化钠溶液备用，之后将配置得到的壳聚糖溶液采用高压脉冲微胶囊成型仪将壳聚糖溶液制备成球状的壳聚糖颗粒，并将制备得到的壳聚糖颗粒在氢氧化钠溶液中浸泡2～3h后，过滤，并水洗至中性，之后将壳聚糖颗粒置于疏水罐中，保持温度在50～80℃，在搅拌下、进行疏水处理1～2h，得到所述疏水型壳聚糖颗粒。

9.根据权利要求1所述的壳聚糖改性食品包装纸的制备方法，其特征在于，

10.一种壳聚糖改性食品包装纸，其特征在于，所述壳聚糖改性食品包装纸为上述权利要求1～9任一项所述的制备方法制备得到的食品包装纸。

技术总结
本发明提供一种壳聚糖改性食品包装纸及其制备方法，按重量份计，所述壳聚糖改性食品包装纸包括如下原料：混合木浆纤维80～130份；壳聚糖纤维10～20份；疏水填料30～50份；阳离子淀粉5～18份；壳聚糖颗粒7～12份；交联剂0.2～0.3份；分散剂0.3～0.5份，本发明所述的壳聚糖改性食品包装纸及其制备方法具有健康安全、且纸张强度高、阻隔性能好的优点。

技术研发人员：陈建斌,郑宏亮,马龙虎,郭小峰,金依芸
受保护的技术使用者：华邦古楼新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12