一种防油纸、包装容器及防油纸的制作方法与流程

1.本技术涉及纸张抄造的技术领域，具体是涉及一种防油纸、包装容器及防油纸的制作方法。


背景技术：

2.传统的食品防油包装一般采用的是聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等塑料包装膜，这些塑料膜属于高分子材料，在自然条件下较难降解，处理不当易造成白色污染。因此，防油纸作为一种抗油脂渗透的纸张，当用作食品类防油包装材料时，由于纸张的可降解性，在食品包装领域具有广泛的应用前景。
3.而传统的纸张均是由密集的纤维相互交织而成，具有较高的孔隙率，因此未经加工处理的纸张一般不具有防油能力。其中，防油纸的加工处理一般有两种方式：一种是通过淋膜的方式在纸张表面涂布一层聚乙烯、聚氯乙烯类高分子薄膜，但涂布的塑料薄膜仍属于高分子材料，较难降解；另一种加工处理方式是在纸张表面涂布防油剂，经过这种方法制备的防油纸，表面张力低，具有一定的防油性能，又保持了原来的可降解性，满足食品防油包装的要求。
4.但是，目前市场上的防油剂主要是以硅氟类为主，而研究表明硅氟类防油剂内含有的微量的pfoa(全氟辛酸)能够转移到食品内部，而对人体有致癌风险，欧洲和美国等部分国家已经开始禁止使用，未来我国也将会减少硅氟类防油剂的使用。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种防油纸、包装容器及防油纸的制作方法，以解决现有的防油纸或需采用高分子薄膜，较难降解；或需采用硅氟类防油剂，对人体有损害的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术提供了一种防油纸，其中，该防油纸包括依次叠层设置的原纸层、胶层以及涂料层；其中，胶层包括酶切淀粉，涂料层包括瓷土、胶乳、石墨烯、分散剂、羧甲基纤维素。
7.其中，胶层还包括聚乙烯醇，聚乙烯醇在胶层中的质量占比不大于15％。
8.其中，涂料层还包括氢氧化钠、耐水化剂、润滑剂、消泡剂、流变剂。
9.其中，瓷土为片状，瓷土的白度不小于90％。
10.其中，瓷土中粒径小于2微米的质量占比不小于95％。
11.其中，石墨烯为片状，石墨烯的厚度不大于3纳米，且石墨烯的粒径为8-15微米。
12.其中，涂料层中瓷土与石墨烯的质量之比为100：(0.01-0.1)。
13.其中，涂料层中瓷土与胶乳的质量之比为100：(70-120)。
14.为解决上述技术问题，本技术采用的又一个技术方案是：提供一种包装容器，用于容置油脂类食品，其中，该包装容器是采用如上任一项所述的防油纸制成。
15.为解决上述技术问题，本技术采用的又一个技术方案是：提供一种防油纸的制作方法，其中，该防油纸的制作方法包括：提供原纸层；将胶层涂覆材料涂覆在原纸层上，以得
到叠层设置于原纸层上的胶层；其中，胶层涂覆材料包括酶切淀粉；将涂料层涂覆材料涂布在胶层上，以获取到防油纸；其中，涂料层涂覆材料包括瓷土、胶乳、石墨烯、分散剂、羧甲基纤维素。
16.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供的防油纸包括依次叠层设置的原纸层、胶层以及涂料层，且其中的胶层包括酶切淀粉，而涂料层包括瓷土、胶乳、石墨烯、分散剂、羧甲基纤维素，也即该防油纸是由无硅无氟材料制成，从而有效避免了对人体可能造成的损害，且能够达到的防油等级范围也较宽广，成本较低，可操作性强，有利于实现产业化。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术防油纸一实施方式的结构示意图；
19.图2是本技术防油纸的制作方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本技术，但不对本技术的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
21.本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.下面结合附图和实施例对本技术进行详细的说明。
24.请参阅图1，图1是本技术防油纸一实施方式的结构示意图。
25.在本实施方式中，提供一种防油纸1，该防油纸1是一种抗油脂渗透的纸张，而用作
食品类防油包装材料，且还可以用于制作包装容器，如制作包装袋或包装盒等，以对油脂类食品，比如，油炸食品，或含油较丰富的食品进行包装，以防止食品中的油脂渗入到纸张中，而造成物品摆放处，或用户拿取时，油污的产生。当然，在其他实施例中，该防油纸1还可以应用在其他应用场景，或其他需要进行包装的物品，比如，易漏油的工件中，本实施例对此并不加以限制。
26.具体地，该防油纸1包括依次叠层设置的原纸层10、胶层20以及涂料层30。且其中的胶层20包括酶切淀粉，而涂料层30包括瓷土、胶乳、石墨烯、分散剂、羧甲基纤维素，也即，该胶层20具体是采用酶切淀粉，或含有酶切淀粉的物质制成，而涂料层30是由瓷土、胶乳、石墨烯、分散剂、羧甲基纤维素制成。
27.其中，该酶切淀粉具体指的是对淀粉，如玉米淀粉或小麦淀粉等进行酶切反应后得到的物质，以在将由酶切淀粉制成的胶层20叠层设置于原纸层10和涂料层30之间时，能够使原纸层10更可靠地与涂料层30实现粘接，且还能够渗入到原纸层10中，以有效增加原纸层10中的每相邻两层，比如，原纸层10的纸基层及其底涂层之间的粘性。
28.可选地，该胶层20还包括聚乙烯醇，且该聚乙烯醇在胶层20中的质量占比不大于15％，且该胶层20中酶切淀粉和聚乙烯醇在胶层20中的质量占比之和为100％，也即，该胶层20全部由设定配比的酶切淀粉和聚乙烯醇混合制成，且聚乙烯醇的质量占比不大于15％。
29.其中，聚乙烯醇(pva)具有优良的成膜性和耐溶剂性，且还可以具有不同的粘度和水解度，能提供优异的对油和油脂的阻隔性。但pva的单价通常较高，因而用量不能太大，否则会导致相应生产的成本较高。而在施胶中添加少量的pva，也即，对提供的原纸层10进行施胶，而在原纸层10上形成一胶层20的过程中添加少量的pva时，一方面能够提高原纸层10的平整性，以提升施胶后纸张成膜的致密性和阻隔性；在另一方面还能够减少涂料层30中的涂覆材料在纸张中的渗透，以能够提高涂料层30的均匀性，从而有利于使最终得到的成品防油纸1的防油效果更好。
30.进一步地，该涂料层30还包括氢氧化钠、耐水化剂、润滑剂、消泡剂、流变剂。
31.则可理解的是，该防油纸1是由无硅无氟材料制成，从而有效避免了对人体可能造成的损害，且能够达到的防油等级范围也较宽广，成本较低，可操作性强，有利于实现产业化。
32.可选地，涂料层30中的瓷土为片状，且该瓷土的白度不小于90％。
33.可理解的，相较于其他片状材料，如滑石粉，片状的瓷土通常具有更好的分散性能，以进而能够使相应纸机的运转性更好；且在防油纸1的抄造过程中，因胶乳的用量通常比较大，会影响到最终成品的白度，而石墨烯本身又带有灰黑色，也会影响白度，因而为保持最终成品的美观，瓷土的白度也需要更高一些，从而需不小于90％。
34.可选地，该瓷土中粒径小于2微米的部分在所有瓷土中的质量占比不小于95％。且该瓷土的粒子具有较高的径厚比，而具体可以是25-35。
35.其中，该径厚比具体指的是片状粒子的宽度与其厚度的比值。
36.可理解的，片状结构的瓷土材料因能够对小分子气体和水蒸汽起到“曲折路径”和“渗透面积减小”的效应，而使得油分子在基体材料内扩散过程受到阻碍，从而能够有效提高基体材料的阻隔性能。
37.可选地，涂料层30中的石墨烯为片状，且该石墨烯的厚度不大于3纳米(nm)，而石墨烯的粒径为8-15微米(μm)。可理解的，当石墨烯的厚度越小，而粒径稍大时，则表示该石墨烯的尺寸越薄越宽，相应的比表面积也就越大，从而对阻隔越有利，以能够利用石墨烯极薄、极宽的平面结构，提高涂料层30的致密性。
38.具体地，该涂料层30中的石墨烯是采用插层生产得到，以保证石墨烯片材的完整性，且使其厚度≤3nm，而粒径为8-15μm。
39.可理解的，由具有上述特征的制成材料，比如，上述石墨烯、瓷土及胶乳相应形成的涂料层30，以其独特的分子结构和柔性薄片结构形成致密涂层，能够赋予最终得到的成品防油纸1超强的抗油脂渗透性能。
40.可选地，涂料层30中瓷土与石墨烯的质量之比为100：(0.01-0.1)。
41.可选地，涂料层30中瓷土与胶乳的质量之比为100：(70-120)。
42.可理解的，因涂料层30的孔隙将直接影响到涂料层30的阻隔性，而较细的粒径有利于降低涂料层30的孔隙。而胶乳作为填充颜料空隙的成膜物，需完全填充颜料空隙才可具有较好的阻隔性，因而该胶乳的用量需进行优化。
43.可选地，该胶乳为苯乙烯丙烯酸酯胶乳，且该胶乳的粒径为120-150nm，胶乳的玻璃化转变温度为10-20℃。
44.可选地，涂料层30中瓷土与羧甲基纤维素的质量之比为100：(0.3-1.0)。
45.其中，该羧甲基纤维素的添加，将有助于提高涂料层30的保水性，并稳定涂料层30中各制成材料之间的粘度，以在将涂料层30中各制成材料的涂覆液涂布于胶层20的过程中，有效减少该涂覆液因失水而造成的翻料、积料等运行性问题，并有助于均匀性涂层的形成，同时羧甲基纤维素本身就具有良好的成膜性，且具有一定的防油性能。
46.可理解的，在以涂料层30中瓷土的质量占比为100％为基准，则可得到涂料层30中其他制成材料相较于的瓷土的质量占比(也即，以瓷土为一个基本质量单位份数，其他材料分别表示为与瓷土的质量相比得到的相应质量份数)，依次如下表所示：
[0047][0048][0049]
基于总的发明构思，本技术还提供了一种包装容器，其中，该包装容器用于容置油脂类食品，且该包装容器是采用如上任一项所述的防油纸制成。
[0050]
可选地，该包装容器可以制作成砖形包装、枕形包装、三角形包装、钻石形包装、斧
形包装等任一合理的形状样式，本技术对此不做限定。
[0051]
可选地，该包装容器用于油脂类食品包装所对应的油脂类食品至少包括炸鸡、薯条、肉丸子、松油饼等任一合理的油脂类食品中的一种，以能够有效地对上述油脂类食品及其他含油量较高的食品进行包装，以防止食品中的油脂渗入到包装纸张中，而在物品摆放处，或用户拿取时，带来油污的产生。而在其他实施例中，该包装容器还可以应用于其他物品，比如，易漏油的工件中，本技术对此不做限定。
[0052]
基于总的发明构思，本技术还提供了一种防油纸的制作方法，请参阅图2，图2是本技术防油纸的制作方法一实施方式的流程示意图。本实施方式包括如下步骤：
[0053]
s21：提供原纸层。
[0054]
具体地，首选提供一未做施胶处理的原纸层，以作为防油纸的基础支撑层。
[0055]
s22：提供原纸层，将胶层涂覆材料涂覆在原纸层上，以得到叠层设置于原纸层上的胶层。
[0056]
进一步地，将胶层涂覆材料涂覆在原纸层上，比如，使用膜转移和刮棒方式在原纸层上施胶一层防油胶料，以得到叠层设置于原纸层上的胶层。
[0057]
可选地，本次将胶层涂覆材料涂覆于原纸层上的施胶量为3-5g/m2。
[0058]
其中，该胶层涂覆材料包括酶切淀粉，也即，该胶层涂覆材料具体是酶切淀粉，或含有酶切淀粉的物质。
[0059]
其中，该酶切淀粉具体指的是对淀粉，如玉米淀粉或小麦淀粉等进行酶切反应后得到的物质，以在将由酶切淀粉制成的胶层叠层设置于原纸层和涂料层之间时，能够使原纸层更可靠地与涂料层实现粘接，且还能够渗入到原纸层中，以有效增加原纸层中的每相邻两层，比如，原纸层的纸基层及其底涂层之间的粘性。
[0060]
可选地，该胶层还包括聚乙烯醇，且该聚乙烯醇在胶层中的质量占比不大于15％，且该胶层中酶切淀粉和聚乙烯醇在胶层中的质量占比之和为100％，也即，该胶层全部由设定配比的酶切淀粉和聚乙烯醇混合制成，且聚乙烯醇的质量占比不大于15％。
[0061]
其中，聚乙烯醇(pva)具有优良的成膜性和耐溶剂性，且还可以具有不同的粘度和水解度，能提供优异的对油和油脂的阻隔性。但pva的单价通常较高，因而用量不能太大，否则会导致相应生产的成本较高。而在施胶中添加少量的pva，也即，对提供的原纸层进行施胶，而在原纸层上形成一胶层的过程中添加少量的pva时，一方面能够提高原纸层的平整性，以提升施胶后纸张成膜的致密性和阻隔性；在另一方面还能够减少涂料层中的涂覆材料在纸张中的渗透，以能够提高涂料层的均匀性，从而有利于使最终得到的成品防油纸的防油效果更好。
[0062]
s23：将涂料层涂覆材料涂布在胶层上，以获取到防油纸。
[0063]
又进一步地，将涂料层涂覆材料涂布在胶层上，比如，采用刮刀、刮棒涂布的方式将涂料层涂覆材料涂布于胶层上，并经干燥后得到具有防油性能的防油纸。
[0064]
可选地，本次将涂料层涂覆材料涂布在胶层上的涂布量为5-10g/m2。
[0065]
在另一实施中，在将涂料层涂覆材料涂布于胶层的过程中，还可以分成2次或3次等任一合理的次数，依次将每等份的涂料层涂覆材料涂布在胶层上，以保证相应的涂布量，从而有效提高相应得到的涂料层的均匀性、致密性及阻隔性。
[0066]
其中，该涂料层涂覆材料具体包括瓷土、胶乳、石墨烯、分散剂、羧甲基纤维素。
[0067]
进一步地，该涂料层还包括氢氧化钠、耐水化剂、润滑剂、消泡剂、流变剂。
[0068]
则可理解的是，该防油纸是由无硅无氟材料制成，从而有效避免了对人体可能造成的损害，且能够达到的防油等级范围也较宽广，成本较低，可操作性强，有利于实现产业化。
[0069]
可选地，涂料层中的瓷土为片状，且该瓷土的白度不小于90％。
[0070]
可选地，该瓷土中粒径小于2微米的部分在所有瓷土中的质量占比不小于95％。且该瓷土的粒子具有较高的径厚比，而具体可以是25-35。
[0071]
其中，该径厚比具体指的是片状粒子的宽度与其厚度的比值。
[0072]
可理解的，片状结构的瓷土材料因能够对小分子气体和水蒸汽起到“曲折路径”和“渗透面积减小”的效应，而使得油分子在基体材料内扩散过程受到阻碍，从而能够有效提高基体材料的阻隔性能。
[0073]
可选地，涂料层中的石墨烯为片状，且该石墨烯的厚度不大于3纳米(nm)，而石墨烯的粒径为8-15微米(μm)。具体地，该涂料层中的石墨烯是采用插层生产得到，以保证石墨烯片材的完整性，且使其厚度≤3nm，而粒径为8-15μm。
[0074]
可理解的，涂料层中的制成材料以其独特的分子结构和柔性薄片结构形成致密涂层，能够赋予最终得到的成品防油纸超强的抗油脂渗透性能。
[0075]
可选地，涂料层中瓷土与石墨烯的质量之比为100：(0.01-0.1)。
[0076]
可选地，涂料层中瓷土与胶乳的质量之比为100：(70-120)。
[0077]
可理解的，因涂料层的孔隙将直接影响到涂料层的阻隔性，而较细的粒径有利于降低涂料层的孔隙。而胶乳作为填充颜料空隙的成膜物，需完全填充颜料空隙才可具有较好的阻隔性，因而该胶乳的用量需进行优化。
[0078]
可选地，该胶乳为苯乙烯丙烯酸酯胶乳，且该胶乳的粒径为120-150nm，胶乳的玻璃化转变温度为10-20℃。
[0079]
可选地，涂料层中瓷土与羧甲基纤维素的质量之比为100：(0.3-1.0)。
[0080]
其中，该羧甲基纤维素的添加，将有助于提高涂料层的保水性，并稳定涂料层中各制成材料之间的粘度，以在将涂料层中各制成材料的涂覆液涂布于胶层的过程中，有效减少该涂覆液因失水而造成的翻料、积料等运行性问题，并有助于均匀性涂层的形成，同时羧甲基纤维素本身就具有良好的成膜性，且具有一定的防油性能。
[0081]
可理解的，在以涂料层中瓷土的质量占比为100％为基准，则可得到涂料层中其他制成材料相较于的瓷土的质量占比(也即，以瓷土为一个基本质量单位份数，其他材料分别表示为与瓷土的质量相比得到的相应质量份数)，依次如下表所示：
[0082][0083]
在一些具体地实施例中，通过控制胶层涂覆材料和涂料层涂覆材料中各配制材料的组成及质量占比，以及相应的涂布量和涂布次数，能够有效使得最终得到的成品防油纸的防油等级达到5-12级。
[0084][0085][0086]
其中，上表所述的方案1至方案7分别对应于不同的具体实施例，则由此可以看出，通过本技术中的防油纸的制作方法得到的防油纸，其防油等级范围较宽广，且相应的实现
成本也较低，可操作性强，有利于实现产业化。而在其他实施例中，相应的配制材料的质量占比，施胶量、总涂布量及涂布次数还可以是其他任一合理的数量组合，本技术对此不做限定。
[0087]
本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供的防油纸包括依次叠层设置的原纸层、胶层以及涂料层，且其中的胶层包括酶切淀粉，而涂料层包括瓷土、胶乳、石墨烯、分散剂、羧甲基纤维素，也即该防油纸是由无硅无氟材料制成，从而有效避免了对人体可能造成的损害，且能够达到的防油等级范围也较宽广，成本较低，可操作性强，有利于实现产业化。
[0088]
以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。