本發(fā)明屬于食品包裝紙材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可長(zhǎng)久保白的環(huán)保可降解食品包裝紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今時(shí)代是中國(guó)歷史上商品經(jīng)濟(jì)空前繁榮的時(shí)代，也是中國(guó)食品包裝設(shè)計(jì)迅猛發(fā)展時(shí)期。經(jīng)濟(jì)的繁榮、包裝產(chǎn)品的急劇增長(zhǎng)又是以國(guó)家自然資源的極度亂用和對(duì)生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞為高昂代價(jià)的。包裝物垃圾中，食品包裝所占份額最多，而食品包裝最常用的材料就是紙材。許多食品并沒(méi)有采用綠色包裝和綠色印刷，而是使用一些有毒、有害物質(zhì)作為包裝和印刷材料，其安全性將直接影響食品質(zhì)量，不合格的食品包裝在使用過(guò)程中會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響，尤其會(huì)對(duì)兒童和青少年的健康發(fā)育產(chǎn)生重大安全隱患。
紙張?jiān)旒埖幕驹鲜翘烊焕w維，經(jīng)過(guò)制漿、調(diào)制、抄造、加工等工序制成紙，為了提高紙的潔白度、在視覺(jué)上得到消費(fèi)者的認(rèn)同，在中國(guó)市場(chǎng)上大多數(shù)的紙張都經(jīng)過(guò)熒光增白劑處理，而熒光增白劑是一種致癌活性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)人體存在極大的毒害，所以在食品包裝中應(yīng)使用未使用熒光增白劑處理的紙張。中國(guó)專利cn1912239a公開(kāi)的生物漂白及漂白用水零排放的紙漿漂白生產(chǎn)工藝技術(shù)，將以麥草、稻草、蘆葦、龍須草、甘蔗渣、竹子、木材等原料制備的紙漿經(jīng)過(guò)pyb11厭氧白腐菌一次漂使紙漿由原淺棕色變?yōu)榻埸S色，再經(jīng)pyb11厭氧白腐菌、軟腐菌、褐腐菌、黑腐菌復(fù)合菌二次漂使紙漿由桔黃色變?yōu)橥涟咨詈蠼?jīng)雙氧水和食用堿增白三次漂使紙漿變?yōu)榧儼咨l(fā)色基團(tuán)，以達(dá)到紙漿增白的作用。中國(guó)專利cn1295396c公開(kāi)一種利用玉米桿制造無(wú)氯漂白紙漿生產(chǎn)食品包裝紙和文化用紙的方法，將除髓玉米桿蒸煮后，經(jīng)兩段或多段氧氣、氫氧化鈉同時(shí)加強(qiáng)的、硫尿或尿素活化的過(guò)氧化氫漂白，通過(guò)增加堿的用量，突出堿加強(qiáng)在過(guò)氧化氫漂白中的作用，在無(wú)氯和無(wú)劇毒物質(zhì)情況下，提高了紙漿的白度。由此可知，不添加熒光增白劑也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紙制品的漂白作用，但是目前紙張的環(huán)保漂白工藝和漂白效果仍需要進(jìn)一步提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可長(zhǎng)久保白的環(huán)保可降解食品包裝紙及其制備方法，將細(xì)化軟化的植物纖維作為原料，利用包括凹凸棒土、漂白菌和膨潤(rùn)土的微生物菌吸附劑進(jìn)行漂白，白凡士林和納米二氧化鈦或者納米氧化鋅對(duì)紙張進(jìn)行增白，海藻酸鈉進(jìn)行黏膠絡(luò)合，制備得到紙張細(xì)膩、可長(zhǎng)久保白的環(huán)保食品包裝紙。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙，其特征在于，所述可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙包括細(xì)化軟化的植物纖維、微生物菌吸附劑、白凡士林、絡(luò)合劑和納米二氧化鈦或者納米氧化鋅，所述微生物菌吸附劑中包括凹凸棒土、漂白菌和膨潤(rùn)土，所述絡(luò)合劑為海藻酸鈉。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述細(xì)化軟化的植物纖維是植物纖維經(jīng)蒸汽氣爆、纖維素酶溶液和尿素堿性溶液處理得到。
本發(fā)明還提供一種可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)將植物纖維去除膠紙和雜質(zhì)后，經(jīng)蒸汽氣爆處理，得到細(xì)化的植物纖維，再將細(xì)化的植物纖維經(jīng)化學(xué)法制漿，經(jīng)纖維素酶溶液和尿素堿性溶液軟化，形成紙漿原液；
(2)將步驟(1)制備的紙漿原液加入含微生物菌吸附劑的溶液中，攪拌均勻，加入白凡士林和絡(luò)合劑，混合均勻，形成漂白紙漿；
(3)將步驟(2)制備的漂白紙漿中加入納米二氧化鈦或者納米氧化鋅，混合均勻后濃縮，在紙頁(yè)成型器上抄制成可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，細(xì)化的植物纖維的長(zhǎng)度低于0.6cm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，纖維素酶溶液的含量為1-5ug/ml，尿素堿性溶液中尿素的含量為10-12％，氫氧化鈉的含量為5-8％。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，軟化的溫度為25-60℃，時(shí)間為10-30min。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，微生物菌吸附劑中包括凹凸棒土、漂白菌和膨潤(rùn)土，所述絡(luò)合劑為海藻酸鈉。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，漂白紙漿的白度為75-90％，木質(zhì)素含量為1-15％。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，漂白紙漿與納米二氧化鈦或者納米氧化鋅的質(zhì)量比為100:0.1-1。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到饧堖€包括分散劑、穩(wěn)定劑或者增稠劑中的一種或者幾種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明制備的可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到饧堉邪?xì)化軟化的植物纖維，將植物纖維經(jīng)蒸汽氣爆處理使植物纖維細(xì)化，再經(jīng)纖維素酶和尿素堿性溶液軟化，使制備的植物纖維更加細(xì)膩，在保證紙張細(xì)膩的基礎(chǔ)上，更加有利于之后的漂白處理。
(2)本發(fā)明制備的可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到饧堉邪ㄎ⑸锞絼?，其中微生物菌吸附劑中包括凹凸棒土、漂白菌和膨潤(rùn)土，凹凸棒土中含有微孔結(jié)構(gòu)，可以將漂白菌吸附到微孔中，也可以使漂白菌附著于微孔的表面，而且經(jīng)海藻酸鈉粘結(jié)是漂白菌與凹凸棒土的結(jié)合更加牢固緊密，將含漂白菌的凹凸棒土加入到紙漿中，漂白菌會(huì)從凹凸棒土中緩慢的釋放出來(lái)，達(dá)到持久漂白的目的，此外，可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到饧堉羞€包括白凡士林、納米二氧化鈦和氧化鋅，不僅可以提高紙張的白度，而且可以提高紙張的抗紫外性能，避免泛黃現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(3)本發(fā)明制備的可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到饧堉胁缓瑹晒庠霭讋?，通過(guò)生物漂白和無(wú)機(jī)漂白的方法對(duì)紙張進(jìn)行漂白，對(duì)植物纖維進(jìn)行細(xì)化軟化使制備的紙張細(xì)膩，而且將漂白菌與凹凸棒土相結(jié)合實(shí)現(xiàn)漂白菌的緩慢釋放實(shí)現(xiàn)可長(zhǎng)久保白的功能，而且納米二氧化鈦和氧化鋅可起到防止紙張泛黃的作用，因此本發(fā)明制備的食品包裝紙具有細(xì)膩、環(huán)保、美觀和持久保白的優(yōu)點(diǎn)，提高了食品包裝紙的綜合性能。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1：
(1)將植物纖維去除膠紙和雜質(zhì)后，經(jīng)蒸汽氣爆處理，得到長(zhǎng)度低于0.6cm的細(xì)化的植物纖維，再將細(xì)化的植物纖維經(jīng)酸性硫酸鹽蒸煮制漿，先經(jīng)1ug/ml纖維素酶溶液在25℃軟化10min，再經(jīng)尿素堿性溶液在25℃軟化10min，其中尿素堿性溶液中尿素的含量為10％，氫氧化鈉的含量為5％，形成紙漿原液。
(2)按照重量份計(jì)，將10份的凹土棒土加入到含0.5份的漂白菌溶液中，混合均勻后，加入5份的膨潤(rùn)土，繼續(xù)攪拌至均勻，然后將100份的紙漿原液加入其中，攪拌均勻，最后加入0.5份的白凡士林和3份的海藻酸鈉絡(luò)合劑，混合均勻，形成漂白紙漿，其中漂白紙漿的白度為75％，木質(zhì)素含量為1％。
(3)按照漂白紙漿與納米二氧化鈦的質(zhì)量比為100:0.1，將漂白紙漿中加入納米二氧化鈦，再加入改性淀粉混合均勻后濃縮，在紙頁(yè)成型器上抄制成可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙。
實(shí)施例2：
(1)將植物纖維去除膠紙和雜質(zhì)后，經(jīng)蒸汽氣爆處理，得到長(zhǎng)度低于0.6cm的細(xì)化的植物纖維，再將細(xì)化的植物纖維經(jīng)酸性硫酸鹽蒸煮制漿，先經(jīng)5ug/ml纖維素酶溶液在60℃軟化30min，再經(jīng)尿素堿性溶液在60℃軟化30min，其中尿素堿性溶液中尿素的含量為12％，氫氧化鈉的含量為8％，形成紙漿原液。
(2)按照重量份計(jì)，將20份的凹土棒土加入到含1份的漂白菌溶液中，混合均勻后，加入12份的膨潤(rùn)土，繼續(xù)攪拌至均勻，然后將100份的紙漿原液加入其中，攪拌均勻，最后加入2份的白凡士林和5份的海藻酸鈉絡(luò)合劑，混合均勻，形成漂白紙漿，其中漂白紙漿的白度為90％，木質(zhì)素含量為15％。
(3)按照漂白紙漿與納米氧化鋅的質(zhì)量比為100:1，將漂白紙漿中加入納米氧化鋅，再加入聚丙烯酰胺混合均勻后濃縮，在紙頁(yè)成型器上抄制成可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙。
實(shí)施例3：
(1)將植物纖維去除膠紙和雜質(zhì)后，經(jīng)蒸汽氣爆處理，得到長(zhǎng)度低于0.6cm的細(xì)化的植物纖維，再將細(xì)化的植物纖維經(jīng)酸性硫酸鹽蒸煮制漿，先經(jīng)3ug/ml纖維素酶溶液在35℃軟化15min，再經(jīng)尿素堿性溶液在45℃軟化15min，其中尿素堿性溶液中尿素的含量為11％，氫氧化鈉的含量為6％，形成紙漿原液。
(2)按照重量份計(jì)，將15份的凹土棒土加入到含0.7份的漂白菌溶液中，混合均勻后，加入8份的膨潤(rùn)土，繼續(xù)攪拌至均勻，然后將100份的紙漿原液加入其中，攪拌均勻，最后加入1份的白凡士林和4份的海藻酸鈉絡(luò)合劑，混合均勻，形成漂白紙漿，其中漂白紙漿的白度為80％，木質(zhì)素含量為8％。
(3)按照漂白紙漿與納米二氧化鈦的質(zhì)量比為100:0.5，將漂白紙漿中加入納米二氧化鈦，再加入改性淀粉、聚丙烯酰胺、甲基纖維素纖維混合均勻后濃縮，在紙頁(yè)成型器上抄制成可長(zhǎng)久保白的環(huán)保可降解食品包裝紙。
實(shí)施例4：
(1)將植物纖維去除膠紙和雜質(zhì)后，經(jīng)蒸汽氣爆處理，得到長(zhǎng)度低于0.6cm的細(xì)化的植物纖維，再將細(xì)化的植物纖維經(jīng)酸性硫酸鹽蒸煮制漿，先經(jīng)2ug/ml纖維素酶溶液在50℃軟化20min，再經(jīng)尿素堿性溶液在50℃軟化15min，其中尿素堿性溶液中尿素的含量為12％，氫氧化鈉的含量為7％，形成紙漿原液。
(2)按照重量份計(jì)，將16份的凹土棒土加入到含0.8份的漂白菌溶液中，混合均勻后，加入11份的膨潤(rùn)土，繼續(xù)攪拌至均勻，然后將100份的紙漿原液加入其中，攪拌均勻，最后加入1.5份的白凡士林和3份的海藻酸鈉絡(luò)合劑，混合均勻，形成漂白紙漿，其中漂白紙漿的白度為85％，木質(zhì)素含量為8％。
(3)按照漂白紙漿與納米二氧化鈦、納米氧化鋅的質(zhì)量比為100:0.9，將漂白紙漿中加入納米二氧化鈦、納米氧化鋅，再加入改性淀粉、聚丙烯酰胺和甲基纖維素纖維混合均勻后濃縮，在紙頁(yè)成型器上抄制成可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙。
實(shí)施例5：
(1)將植物纖維去除膠紙和雜質(zhì)后，經(jīng)蒸汽氣爆處理，得到長(zhǎng)度低于0.6cm的細(xì)化的植物纖維，再將細(xì)化的植物纖維經(jīng)酸性硫酸鹽蒸煮制漿，先經(jīng)4ug/ml纖維素酶溶液在60℃軟化10min，再經(jīng)尿素堿性溶液在40℃軟化25min，其中尿素堿性溶液中尿素的含量為10％，氫氧化鈉的含量為8％，形成紙漿原液。
(2)按照重量份計(jì)，將14份的凹土棒土加入到含1份的漂白菌溶液中，混合均勻后，加入7份的膨潤(rùn)土，繼續(xù)攪拌至均勻，然后將100份的紙漿原液加入其中，攪拌均勻，最后加入1份的白凡士林和5份的海藻酸鈉絡(luò)合劑，混合均勻，形成漂白紙漿，其中漂白紙漿的白度為75％，木質(zhì)素含量為15％。
(3)按照漂白紙漿與納米二氧化鈦的質(zhì)量比為100:0.3，將漂白紙漿中加入納米二氧化鈦，再加入改性淀粉和甲基纖維素纖維混合均勻后濃縮，在紙頁(yè)成型器上抄制成可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙。
實(shí)施例6：
(1)將植物纖維去除膠紙和雜質(zhì)后，經(jīng)蒸汽氣爆處理，得到長(zhǎng)度低于0.6cm的細(xì)化的植物纖維，再將細(xì)化的植物纖維經(jīng)酸性硫酸鹽蒸煮制漿，先經(jīng)3.5ug/ml纖維素酶溶液在30℃軟化30min，再經(jīng)尿素堿性溶液在25℃軟化30min，其中尿素堿性溶液中尿素的含量為10％，氫氧化鈉的含量為7％，形成紙漿原液。
(2)按照重量份計(jì)，將17份的凹土棒土加入到含0.9份的漂白菌溶液中，混合均勻后，加入10份的膨潤(rùn)土，繼續(xù)攪拌至均勻，然后將100份的紙漿原液加入其中，攪拌均勻，最后加入2份的白凡士林和5份的海藻酸鈉絡(luò)合劑，混合均勻，形成漂白紙漿，其中漂白紙漿的白度為90％，木質(zhì)素含量為13％。
(3)按照漂白紙漿與納米二氧化鈦或者納米氧化鋅的質(zhì)量比為100:0.6，將漂白紙漿中加入納米二氧化鈦或者納米氧化鋅，再加入改性淀粉、聚丙烯酰胺和甲基纖維素纖維混合均勻后濃縮，在紙頁(yè)成型器上抄制成可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙。
經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例1-6制備的可長(zhǎng)久保白的環(huán)保可降解食品包裝紙的老化前白度、老化后的白度的結(jié)果如下所示：
由上表可見(jiàn)，本發(fā)明制備的可長(zhǎng)久保白的環(huán)?？山到馐称钒b紙的白度好，耐老化性能優(yōu)異，抑制泛黃效果好。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。