一种应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的制作方法

本发明涉及可降解复合阻隔涂料相关，具体为一种应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料。

背景技术：

1、目前，随着“限塑令”的实施和人们环保意识的不断提高，食品包装行业开始大量使用纸和纸板等纸基材料来代替合成聚合物，然而，与常规聚合物包装材料一样，纸基包装也需具备高强度、高阻隔的功能，针对食品包装而言，大气中的水蒸气和氧气是能够穿透包装材料、使食品变质的关键，目前提高纸基包装阻隔性能的方法浸涂油、蜡、树脂、乳胶等；表面沉积致密的氧化物膜；将塑料与纸张复合，制备纸塑复合材料，使用的材料大多不可降解，还会使纸产品的回收再制浆变得困难而且不环保；而表面涂布法工艺简单、易于生产，尤其是使用可降解聚合物作为涂层材料更是目前的主要发展方向。

2、可降解材料是一类能通过外部作用（光、热、微生物、机械作用）引起聚合物内部解链，从大分子聚合物分解为小分子聚合物，常用的可降解聚合物涂料有纳米纤维素、聚羟基丁酸酯（phb）、聚乳酸（pla）、聚乙烯醇（pva）等。

3、现有技术中pva在水中易于溶解、溶胀和吸湿，通常具有较高的水蒸气渗透性，此外，在环境相对湿度较大时，通过膨胀吸收水分，其氧气的渗透性也会大幅增加，以厚度为6μm的pva薄膜为例，当相对湿度从0%rh升到55%rh时，其透氧率增加了5倍以上，而当phb浓度超过10%时，其吸湿率、吸水率、水蒸气渗透能力和表面粗糙度均有所降低，且表面疏水性增加，为解决上述提到的问题，现提供一种应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明目的是提供一种应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：所述可降解复合阻隔涂料制备方法包括如下步骤：

5、s1、 取20gpva1799溶解在100ml的dmf中，溶解后再放置在95℃的水浴锅中搅拌直至pva完全溶解，得到20%pva水溶液；

6、s2、 在pva水溶液中在常温中加入防腐剂尼泊尔金丁酯0.2g，搅拌10min，再加入0.2ml浓盐酸，搅拌十分钟，质检，出料；

7、s3、 在上述溶液中加入10gphb，放置在80℃的水浴锅中，并加入3.27gipdi，并开启搅拌，直至溶液中悬浮物质完全溶解，即可得到pva-phb复合材料。

8、本发明另一个目的是提供一种应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅。

9、本发明提供如下技术方案：其包括，

10、水浴锅体，所述水浴锅体一侧设置有用于自动给锅体内补水的补水机构；

11、搅拌机构，所述搅拌机构安装在所述水浴锅体顶端，所述搅拌机构包括固定安装在所述水浴锅体顶侧的支撑架，固定设置与支撑架顶侧的液压缸，固定安装在所述液压缸输出端的搅拌电机，设置于搅拌电机输出轴末端的工字轴，固定安装在工字轴底端的搅拌轴，套接在所述工字轴表面的防护盖，固定安装在所述搅拌轴底端的搅拌片以及设置于防护盖左侧的连接板；混合壳，所述混合壳设置于所述水浴锅体顶侧；净化组件，所述净化组件设置于所述连接板顶侧；定量机构，所述定量机构固定安装在防护盖顶侧。

12、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述水浴锅体包括水浴锅壳、固定安装在所述水浴锅壳底侧表面的支腿，固定安装在水浴锅壳底端左侧的排水管，安装在所述水浴锅壳内壁的支撑滤板，以及固定安装在水浴锅壳正侧表面的控制面板；所述排水管末端顶侧安装有阀门；所述支撑滤板顶侧设置有混合壳所述控制面板与补水泵、第一水位传感器以及第二水位传感器电性连接。

13、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述搅拌轴长度小于混合壳内腔深度，所述搅拌轴底端对称固定安装有搅拌片。

14、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述支撑架左侧内壁开设有滑槽（a），所述滑槽（a）内壁固定连接有导向杆，所述导向杆表面滑动套接有滑块，所述滑块侧表面与连接板固定连接。

15、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述工字轴正侧截面呈工字型结构，所述工字轴表面转动套接有防护盖，所述防护盖套接在混合壳顶端。

16、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述补水机构包括补水箱、补水泵、补水管、第一水位传感器和第二水位传感器，所述补水箱固定安装在所述水浴锅壳右侧表面，所述补水箱底端内壁固定安装有补水泵，所述补水泵输出端通过补水管与水浴锅壳内腔连通，所述第一水位传感器安装在水浴锅壳内壁，所述第一水位传感器顶侧设置有安装在水浴锅壳内壁的第二水位传感器。

17、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述净化组件包括净化壳，所述净化壳固定安装在连接板顶侧，所述净化壳内固定连接有隔板，所述净化壳内通过隔板分别隔成活性炭颗粒放置腔和柠檬酸水溶液腔，所述活性炭颗粒放置腔顶侧分别固定连通有第一排出管以及第一连通管，所述柠檬酸水溶液腔底侧分别固定连通有第二排出管以及第二连通管，所述第一连通管与第二连通管均可以连通有出气管，所述出气管与固定在连接板的抽气泵输出端连通，所述抽气泵输入端通过抽气管与混合壳连通；

18、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述活性炭颗粒放置腔底端正侧设置有与净化壳固定连通的第一排液管；所述柠檬酸水溶液腔底端正侧设置有与净化壳固定连通的第二排液管；所述第一连通管底端贯穿净化壳顶侧连接至活性炭颗粒放置腔底端内腔；所述第二连通管底端贯穿净化壳顶侧连接至柠檬酸水溶液腔底端内腔。

19、作为本发明所述应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料的水浴锅的一种优选方案，其中：所述定量机构包括定量壳、刻度线、进料管和阀门，所述进料管固定连通在防护盖顶侧，所述进料管顶端固定连通有定量壳，所述定量壳正侧表面设置有刻度线，所述进料管上安装有阀门。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本发明为一种应用于纸基材料上的可降解复合阻隔涂料，pva-phb复合材料，具备理想的成膜性和黏结性，其分子内和分子间存在大量强极性羟基，使复合材料分子链堆积规整，使气体在膜内扩散速率减慢，并且由于其较高的交联度，使扩散路径延长，改善包装薄膜的气体阻隔性能；

22、当水位低于第一水位传感器时，启动补水泵，补水泵将补水箱中的水通过补水管注入到水浴锅壳内腔，在水位达到第二水位传感器时，补水泵停止工作，实现水浴锅壳内腔水的自动补给，在进行pva溶解过程中，取20gpva1799溶解在100ml的dmf的混合壳中，启动液压缸，液压缸调节底端连接的防护盖罩在混合壳顶端，水浴锅的温度调至95℃，通过启动搅拌电机，通过搅拌轴带动搅拌片将混合壳中溶液充分搅拌，提高溶解稳定；

23、在制备20%pva水溶液时，出气管与第二连通管连通，通过抽气泵将混合壳中溶解产生的气味气体抽出，通过第二连通管注入到柠檬酸水溶液腔中，通过内部的柠檬酸水溶液进行气味中和，保障周围空气质量，而在进行后续混合中，将出气管与第一连通管连通，搅拌过程中的气体气体通过活性炭颗粒放置腔中的活性炭颗粒进行气体吸附净化，改善气体质量，满足使用需求。