论文部分内容阅读
防油剂是制备抗油包装纸的重要原料，主要用来提供包装材料防止油脂吸收渗透的功能。这类抗油包装纸被广泛用于各类食品包装。与国外造纸强国相比，我国防油纸业竞争力不强，在防油性能和安全指标上，仍滞后于美国等国。赋予纸张防油性能的传统方法就是在纸张上层覆盖一层具有防油效果的薄膜，但这类纸塑包装材料存在难降解和易迁移的危害。近年来采用了含氟防油剂，虽解决了降解和再回收的难题，然而引起的氟危害不容小憩。本论文的目的在于利用可生物降解的天然高分子材料壳聚糖制备抗油包装纸，最终取得满足食品包装的抗油纸品的安全抗油脂值，同时达到成本低、环保等目的。本文主要采用安全无毒害的壳聚糖来制备防油剂，研究了抗油包装纸的制备工艺和方法。主要分析并讨论了防油剂主要成分的配比、浓度、用量、pH值等主要工艺参数对抗油包装纸抗油脂性能的影响。采用不同的现代检测仪器和分析手段表征了防油剂的性能和抗油包装纸的结构，并初步分析了其抗油机理。通过实验研究，分析并优化了抗油包装纸制备中防油剂的原料配比、用量、浓度、粘度和pH值，施胶后的干燥时间、干燥温度，以及抗油包装纸的存放温度和存放湿度等主要工艺参数对抗油包装纸抗油脂性能的影响。浆料选用进口硫酸盐漂白针叶木浆，打浆度为80°SR，基纸定量为70g/m~2，防油剂中壳聚糖和阳离子淀粉的配比为1:2（质量比），浓度为1.5%，用量为2.5g/m~2，pH为6，干燥时间为60s，干燥温度为70℃，存放温度为20℃，存放湿度为47%RH时得到的抗油包装纸满足食品包装的抗油纸品的安全抗油脂值。通过实验分析，本文分别选用壳聚糖、壳聚糖和阳离子淀粉复配制得的两类防油剂，采用DSA、DSC和TG–DSC等现代测试方法对两类防油剂进行形貌结构表征及热稳定性能分析，研究结果表明复合防油剂的抗水抗油性更好，且热稳定性更高，在120℃-220℃之间的质量非常稳定，且复合防油剂总的质量损失率为42.79%，较壳聚糖类防油剂（47.61%）低。采用表面施胶的方式将防油剂添加到基纸中，采用SEM、FT-IR等现代测试方法进行纸页的形貌结构表征，测试结果证实，复合防油剂中壳聚糖和阳离子淀粉发生交联反应，施胶后纸页表面形成一层连续致密的薄膜。