馬麗巖,李亞男,烏日娜
(中國輕工業(yè)造紙與生物質(zhì)精煉重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津市制漿造紙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津科技大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300457)
石油基塑料材料因其成本低、機(jī)械強(qiáng)度和阻隔性能良好而被廣泛使用,但是由于其在自然中難以降解,易造成環(huán)境污染,促使人們尋找和開發(fā)塑料材料的替代品[1-2]。紙基材料主要由植物纖維組成,具有成本低、易生物降解等優(yōu)點(diǎn),在包裝領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
但是,紙基材料的油阻隔性能差,限制了其應(yīng)用。不同于塑料薄膜的緊密結(jié)構(gòu),紙張具有松散的孔隙結(jié)構(gòu),纖維間以及纖維本身的孔隙較多,油脂通過毛細(xì)管作用滲透到紙張內(nèi)部[3]。同時(shí),由于纖維表面含有大量的極性基團(tuán),導(dǎo)致其有較高的表面能,即使對(duì)于粗糙度較低的紙張,也很容易使油脂滲透到紙張內(nèi)部[4]。常用的提高紙張防油性能的方法有3種:一是提高紙漿的打漿度。當(dāng)打漿度提高到80~85 °SR時(shí),紙張的抗油脂性能明顯提升;當(dāng)在打漿度超過85 °SR以后,紙張的抗油脂性上升更明顯。但是,伴隨著打漿程度的加強(qiáng),紙張的撕裂度會(huì)下降,并且在打漿度超過88 °SR后,耐破強(qiáng)度也會(huì)下降;此外,還易引起網(wǎng)部、壓榨部的脫水困難,紙張干燥后的表面平整度變差,產(chǎn)生紙病,耗電也會(huì)增加。二是在紙張表面復(fù)合一層連續(xù)而致密的聚合物淋膜或者其他阻隔性能好的涂層[7]。常見的有聚丙烯酸酯、蠟層、鋁箔等,其防油原理是在紙張表面形成一層阻油層,防油效果較好?!?br>