本發(fā)明涉及包裝材料領域,具體涉及一種復合導電包裝紙及其制備方法。
背景技術:
隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高,產(chǎn)品的分類越來越細,對于產(chǎn)品的包裝不僅局限在保護產(chǎn)品的基本功能上,而是要根據(jù)產(chǎn)品的特點和市場的需求,朝視覺化和功能化方向發(fā)展。近年來,隨著技術的進步,包裝材料的功能化發(fā)展趨勢日漸明顯,高要求、高技術含量的包裝材料正成為許多企業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)和研發(fā)目標,其包裝功能是多樣的,除最基本的要求外,通過原材料、助劑或工藝的調(diào)整使包裝材料具有某些特殊的功能,導電包裝紙材料就是其中一種。目前,導電包裝紙在新型功能紙和包裝領域已得到了廣泛的關注,制備方法主要包括涂覆法和原位聚合法。通過與其他材料進行復合,研究出強度性能好,導電性佳的包裝紙材料具有廣闊的市場前景。
技術實現(xiàn)要素:
要解決的技術問題:本發(fā)明的目的是提供一種復合導電包裝紙,具有很好的抗張性能,耐撕性好,具有很好的強度性能,同時導電性佳。
技術方案:一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿10-20份、毛竹漿5-10份、破布漿3-6份、水溶性殼聚糖0.1-0.3份、苯胺1.5-2份、蕉麻纖維1-2份、羧甲基纖維素鈉0.2-0.4份、十二烷基苯磺酸鈉1-3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.5-1份、月桂酸單甘油酯0.5-1份、山蒼子油0.3-0.5份、過硫酸銨6-8份、濃鹽酸1-2份、去離子水80-120份。
進一步優(yōu)選的,所述的一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿12-18份、毛竹漿6-9份、破布漿4-5份、水溶性殼聚糖0.15-0.25份、苯胺1.6-1.9份、蕉麻纖維1.2-1.8份、羧甲基纖維素鈉0.25-0.35份、十二烷基苯磺酸鈉1.5-2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.6-0.9份、月桂酸單甘油酯0.6-0.9份、山蒼子油0.35-0.45份、過硫酸銨6.5-7.5份、濃鹽酸1.2-1.8份、去離子水90-110份。
上述復合導電包裝紙的制備方法包括以下步驟:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和50-70份去離子水混合,攪拌20-40分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、破布漿、水溶性殼聚糖、蕉麻纖維、羧甲基纖維素鈉和山蒼子油,在轉速70-100r/min下攪拌30-50分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌20-40分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和11-15份去離子水的稀釋液,攪拌1-2分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在2-4℃下保存3-5小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速500-600 r/min下攪拌反應6-7小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.5-0.6 MPa的壓力下進行濕壓榨4-5分鐘;
步驟7:在55-65℃下干燥2-2.5小時,然后放置于相對濕度65%、溫度18-20℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
進一步優(yōu)選的,步驟1中攪拌時間為25-35分鐘。
進一步優(yōu)選的,步驟2中轉速為80-90r/min,攪拌時間為35-45分鐘,繼續(xù)攪拌時間為25-35分鐘。
進一步優(yōu)選的,步驟4中溫度為3℃,保存時間為3.5-4.5小時。
進一步優(yōu)選的,步驟5中轉速為550r/min,攪拌時間為6.5小時。
進一步優(yōu)選的,步驟6中壓力為0.55MPa,壓榨時間為4.5分鐘。
進一步優(yōu)選的,步驟7中溫度為60℃,干燥時間為2.25小時,溫度為19℃。
有益效果:本發(fā)明的復合導電包裝紙具有很好的抗張性能,其抗張指數(shù)可達13.7N·m/g,耐撕性好,撕裂因子可達467,具有很好的強度性能,同時導電性佳,其電導率最高可達3.0×10-4S/cm。
具體實施方式
實施例1
一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿10份、毛竹漿5份、破布漿3份、水溶性殼聚糖0.1份、苯胺1.5份、蕉麻纖維1份、羧甲基纖維素鈉0.2份、十二烷基苯磺酸鈉1份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.5份、月桂酸單甘油酯0.5份、山蒼子油0.3份、過硫酸銨6份、濃鹽酸1份、去離子水80份。
上述復合導電包裝紙的制備方法為:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和50份去離子水混合,攪拌20分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、破布漿、水溶性殼聚糖、蕉麻纖維、羧甲基纖維素鈉和山蒼子油,在轉速70r/min下攪拌30分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌20分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和11份去離子水的稀釋液,攪拌1分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在2℃下保存3小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速500 r/min下攪拌反應6小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.5 MPa的壓力下進行濕壓榨4分鐘;
步驟7:在55℃下干燥2小時,然后放置于相對濕度65%、溫度18℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
實施例2
一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿12份、毛竹漿6份、破布漿4份、水溶性殼聚糖0.15份、苯胺1.6份、蕉麻纖維1.2份、羧甲基纖維素鈉0.25份、十二烷基苯磺酸鈉1.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.6份、月桂酸單甘油酯0.6份、山蒼子油0.35-0.45份、過硫酸銨6.5份、濃鹽酸1.2份、去離子水90份。
上述復合導電包裝紙的制備方法為:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和55份去離子水混合,攪拌25分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、破布漿、水溶性殼聚糖、蕉麻纖維、羧甲基纖維素鈉和山蒼子油,在轉速80r/min下攪拌35分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌25分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和12份去離子水的稀釋液,攪拌1.5分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在3℃下保存3.5小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速550 r/min下攪拌反應6.5小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.55MPa的壓力下進行濕壓榨4.5分鐘;
步驟7:在60℃下干燥2.25小時,然后放置于相對濕度65%、溫度19℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
實施例3
一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿15份、毛竹漿7.5份、破布漿4.5份、水溶性殼聚糖0.2份、苯胺1.75份、蕉麻纖維1.5份、羧甲基纖維素鈉0.3份、十二烷基苯磺酸鈉2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.75份、月桂酸單甘油酯0.75份、山蒼子油0.4份、過硫酸銨7份、濃鹽酸1.5份、去離子水100份。
上述復合導電包裝紙的制備方法為:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和60份去離子水混合,攪拌30分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、破布漿、水溶性殼聚糖、蕉麻纖維、羧甲基纖維素鈉和山蒼子油,在轉速85r/min下攪拌40分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌30分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和13份去離子水的稀釋液,攪拌1.5分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在3℃下保存4小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速550 r/min下攪拌反應6.5小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.55 MPa的壓力下進行濕壓榨4.5分鐘;
步驟7:在60℃下干燥2.25小時,然后放置于相對濕度65%、溫度19℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
實施例4
一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿18份、毛竹漿9份、破布漿5份、水溶性殼聚糖0.25份、苯胺1.9份、蕉麻纖維1.8份、羧甲基纖維素鈉0.35份、十二烷基苯磺酸鈉2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.9份、月桂酸單甘油酯0.9份、山蒼子油0.45份、過硫酸銨7.5份、濃鹽酸1.8份、去離子水110份。
上述復合導電包裝紙的制備方法為:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和65份去離子水混合,攪拌35分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、破布漿、水溶性殼聚糖、蕉麻纖維、羧甲基纖維素鈉和山蒼子油,在轉速90r/min下攪拌45分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌35分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和14份去離子水的稀釋液,攪拌1.5分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在3℃下保存4.5小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速550 r/min下攪拌反應6.5小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.55MPa的壓力下進行濕壓榨4.5分鐘;
步驟7:在60℃下干燥2.25小時,然后放置于相對濕度65%、溫度19℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
實施例5
一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿20份、毛竹漿10份、破布漿6份、水溶性殼聚糖0.3份、苯胺2份、蕉麻纖維2份、羧甲基纖維素鈉0.4份、十二烷基苯磺酸鈉3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1份、月桂酸單甘油酯1份、山蒼子油0.5份、過硫酸銨8份、濃鹽酸2份、去離子水120份。
上述復合導電包裝紙的制備方法為:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和70份去離子水混合,攪拌40分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、破布漿、水溶性殼聚糖、蕉麻纖維、羧甲基纖維素鈉和山蒼子油,在轉速100r/min下攪拌50分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌40分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和15份去離子水的稀釋液,攪拌2分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在4℃下保存5小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速600 r/min下攪拌反應7小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.6 MPa的壓力下進行濕壓榨5分鐘;
步驟7:在65℃下干燥2.5小時,然后放置于相對濕度65%、溫度20℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
對比例1
本實施例與實施例1的區(qū)別在于不含有破布漿。具體地說是:
一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿10份、毛竹漿5份、水溶性殼聚糖0.1份、苯胺1.5份、蕉麻纖維1份、羧甲基纖維素鈉0.2份、十二烷基苯磺酸鈉1份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.5份、月桂酸單甘油酯0.5份、山蒼子油0.3份、過硫酸銨6份、濃鹽酸1份、去離子水80份。
上述復合導電包裝紙的制備方法為:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和50份去離子水混合,攪拌20分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、水溶性殼聚糖、蕉麻纖維、羧甲基纖維素鈉和山蒼子油,在轉速70r/min下攪拌30分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌20分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和11份去離子水的稀釋液,攪拌1分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在2℃下保存3小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速500 r/min下攪拌反應6小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.5 MPa的壓力下進行濕壓榨4分鐘;
步驟7:在55℃下干燥2小時,然后放置于相對濕度65%、溫度18℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
對比例2
本實施例與實施例1的區(qū)別在于不含有蕉麻纖維和羧甲基纖維素鈉。具體地說是:
一種復合導電包裝紙,由以下成分以重量份制備而成:闊葉桉木漿10份、毛竹漿5份、破布漿3份、水溶性殼聚糖0.1份、苯胺1.5份、十二烷基苯磺酸鈉1份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.5份、月桂酸單甘油酯0.5份、山蒼子油0.3份、過硫酸銨6份、濃鹽酸1份、去離子水80份。
上述復合導電包裝紙的制備方法為:
步驟1:將十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂酸單甘油酯和50份去離子水混合,攪拌20分鐘;
步驟2:加入闊葉桉木漿、毛竹漿、破布漿、水溶性殼聚糖和山蒼子油,在轉速70r/min下攪拌30分鐘,加入苯胺,繼續(xù)攪拌20分鐘;
步驟3:加入濃鹽酸和11份去離子水的稀釋液,攪拌1分鐘;
步驟4:將過硫酸銨和剩余去離子水攪拌溶解,放入冰箱中在2℃下保存3小時;
步驟5:將上述兩種混合液混合,在轉速500 r/min下攪拌反應6小時,過濾,去除濾液;
步驟6:經(jīng)抄片成形器制備成形紙張,用液壓機在0.5 MPa的壓力下進行濕壓榨4分鐘;
步驟7:在55℃下干燥2小時,然后放置于相對濕度65%、溫度18℃的條件下進行恒溫恒濕處理即得。
本發(fā)明的復合導電包裝紙的強度和導電性能指標見下表,我們可以看到,本發(fā)明材料具有很好的抗張性能,其抗張指數(shù)可達13.7N·m/g,耐撕性好,撕裂因子可達467,具有很好的強度性能,同時導電性佳,其電導率最高可達3.0×10-4S/cm。對比例1中不含有破布漿,其兩項強度性能都有明顯下降,說明破布漿對于包裝紙的強度性能有很大的影響。
表1 復合導電包裝紙的強度和導電性能