本發(fā)明屬于包裝紙，具體地，涉及一種表面涂覆抗菌涂料的包裝紙。

背景技術(shù)：

1、包裝紙是一種用于包裝物品的紙質(zhì)材料，通常具有良好的強(qiáng)度、韌性、耐壓及耐折等性能，質(zhì)量要求與文化印刷用紙相比略簡(jiǎn)單。包裝紙的細(xì)分紙種很多，大致可分為：普通包裝紙、專(zhuān)用包裝紙、商標(biāo)包裝紙、防油紙、防潮紙、食品包裝紙等。普通包裝紙紙質(zhì)強(qiáng)韌，作一般包裝用；專(zhuān)用包裝紙根據(jù)用途而命名，其性質(zhì)也各不相同；商標(biāo)包裝紙是經(jīng)印刷后作包裝用；防油紙則具有防止油脂滲透的性能；而防潮紙則有防潮性。

2、紙質(zhì)包裝因其綠色環(huán)保的特性，近些年來(lái)在食品包裝，奶茶包裝等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是傳統(tǒng)紙質(zhì)包裝所用的包裝紙其抗菌性能較差，隨著時(shí)間一長(zhǎng)，很多微生物在紙張內(nèi)部開(kāi)始滋生，不僅會(huì)對(duì)包裝紙進(jìn)行侵蝕，還會(huì)對(duì)包裝的產(chǎn)品起到了很大的影響。目前市面上常見(jiàn)的抗菌包裝紙，都是在制備包裝紙過(guò)程中直接添加抗菌劑，但是抗菌劑與包裝紙的相容性較差，不僅會(huì)導(dǎo)致包裝紙的機(jī)械性能降低，長(zhǎng)期使用包裝紙內(nèi)的抗菌劑還會(huì)滲出，導(dǎo)致包裝紙泛白，因此亟需解決以上問(wèn)題，以滿足包裝紙技術(shù)領(lǐng)域的更高需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種表面涂覆抗菌涂料的包裝紙。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種表面涂覆抗菌涂料的包裝紙，通過(guò)以下步驟制得：

4、a1、將竹子加入到粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎后，再加入水，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝?，加入檸檬脂、劍麻纖維，攪拌均勻后放入打漿機(jī)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為1000r/min，拌料2h，最后進(jìn)行抄紙，得到紙張；

5、a2、用涂布機(jī)將抗菌涂料涂布在由步驟a1制得紙張的上下表面上，經(jīng)干燥、冷卻后，得到表面涂覆抗菌涂料的包裝紙。

6、進(jìn)一步地，各原料按照重量份數(shù)計(jì)如下：60-80份竹子、240-320份水、2-4份檸檬脂、6-12份劍麻纖維。

7、竹纖維是一種具有天然的抗菌性的植物纖維，不僅提升了包裝紙的抑菌作用，并且綠色環(huán)保，添加的劍麻纖維是一種具有很高的強(qiáng)度和耐久性的植物纖維，能提高包裝紙的強(qiáng)度和耐用性。

8、進(jìn)一步地，所述抗菌涂料通過(guò)以下步驟制得：

9、將丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和乳化劑加入水中，乳化，制得乳狀液，然后加入引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)，反應(yīng)完成后，加入抗菌劑，強(qiáng)力攪拌，超聲分散40min，得到抗菌涂料。

10、進(jìn)一步地，各原料按照重量份數(shù)計(jì)如下：30-40份丙烯酸丁酯、25-35份甲基丙烯酸甲酯、3-6份乳化劑、60-80份水、1-3份引發(fā)劑、5-15份抗菌劑。

11、進(jìn)一步地，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸鈉以質(zhì)量比為1:2復(fù)配制得。

12、進(jìn)一步地，所述引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑。

13、制得的抗菌涂料為丙烯酸水性涂料，不僅對(duì)環(huán)境友好，而且耐污染性好，能將包裝紙與外界環(huán)境隔離開(kāi)，保護(hù)包裝紙；此外，選擇丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯兩種軟單體，使制得的涂料柔性更好；乳化劑為陰離子型和非離子型復(fù)配乳化劑，乳化效果更好。

14、進(jìn)一步地，所述抗菌劑通過(guò)以下步驟制得：

15、s1、在燒瓶中將5,5-二甲基海因溶于丙酮中，加入無(wú)水碳酸鉀(縛酸劑)，升溫至70℃，回流0.5h，加入1,3-二氯丙烷，繼續(xù)升溫至80℃，回流反應(yīng)4h，完成完成，用硅藻土柱層析過(guò)濾除去無(wú)機(jī)鹽，再用乙酸乙酯洗滌2-3次，然后再通過(guò)柱層析提純(洗脫液采用石油醚/乙酸乙酯的混合溶劑，二者的體積比為3:2)，旋蒸除去洗脫液，得到中間體1；5,5-二甲基海因、丙酮、無(wú)水碳酸鉀、1,3-二氯丙烷的用量之比為12.8g:150ml:13.8g:12.4g；

16、在無(wú)水碳酸鉀的催化下，5,5-二甲基海因與1,3-二氯丙烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，通過(guò)控制二者的摩爾比接近1:1且1,3-二氯丙烷略微過(guò)量，得到中間體1；具體反應(yīng)過(guò)程如下所示：

17、

18、s2、將中間體1溶于叔丁醇和水混合溶劑(叔丁醇和水的體積比為4:1)中，攪拌混合均勻后，加入次氯酸叔丁酯，在避光條件下室溫反應(yīng)8h，反應(yīng)完成，減壓蒸餾去除溶劑，得到中間體2；中間體1、叔丁醇和水混合溶劑、次氯酸叔丁酯的用量之比為20.4g:150ml:15ml；

19、具體反應(yīng)過(guò)程如下所示：

20、

21、s3、在裝有攪拌裝置的三口燒瓶中加入中間體2和n,n-二甲基甲酰胺攪拌混合均勻后，滴加4-吡啶甲醛，控制反應(yīng)溫度為70℃，保溫反應(yīng)6，反應(yīng)完成，減壓蒸餾除去部分溶劑，然后再通過(guò)柱層析提純(洗脫液采用苯/乙酸乙酯的混合溶劑，二者的體積比為4:3)，旋蒸除去洗脫液，得到中間體3；中間體2、n,n-二甲基甲酰胺、4-吡啶甲醛的用量之比為23.8g:150ml:10.7g；

22、中間體2與4-吡啶甲醛發(fā)生季銨化反應(yīng)，得到中間體3；具體反應(yīng)過(guò)程如下所示：

23、

24、s4、在醋酸和甲苯的混合溶液(醋酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％)中加入殼聚糖，攪拌至完全溶解，再加入中間體3和哌啶(縮合劑)，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)30min，滴加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為5.5，繼續(xù)反應(yīng)2h，反應(yīng)完成，靜置沉淀，過(guò)濾，依次用乙醇和水洗滌，置于烘箱中干燥，得到改性殼聚糖；醋酸和甲苯的混合溶液、殼聚糖、中間體3、哌啶的用量之比為100ml:1g:8.5g:15ml；

25、在縮合劑的作用下，中間體3上的醛基與殼聚糖上的氨基發(fā)生縮合，形成亞胺基(c＝n席夫堿結(jié)構(gòu))，得到改性殼聚糖；具體反應(yīng)過(guò)程如下所示：

26、

27、殼聚糖是一種天然抗菌材料，具有可降解性，并且殼聚糖還是一種成膜性很好的高分子化合物，能增強(qiáng)丙烯酸基體的力學(xué)性能；通過(guò)對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性，與有機(jī)分子鏈通過(guò)c＝n連接，減弱了殼聚糖氨基的氫鍵作用，提高了殼聚糖的生物活性和抗菌性能，并且改性殼聚糖的表面疏水性提高，增強(qiáng)了與基體的相容性，促進(jìn)了改性殼聚糖的分散，使改性殼聚糖的性能得到充分發(fā)揮，大幅增強(qiáng)基體的抗菌性能；不僅如此，改性殼聚糖分子中還含有吡啶季銨鹽、氯胺結(jié)構(gòu)，其中，吡啶季銨鹽是一種新型的季銨鹽，其正電荷更集中，殺菌能力更強(qiáng)，避免了季銨鹽類(lèi)抗菌劑大量長(zhǎng)期使用造成的細(xì)菌耐藥性問(wèn)題，能大幅增強(qiáng)基體的抗菌性能；引入的氯胺作為一種出色的抗菌結(jié)構(gòu)，且具有一定的再生性，能釋放出強(qiáng)氧化性的cl+破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)，與c＝n基團(tuán)和吡啶季銨鹽起到協(xié)同作用，顯著提升了基體的抗菌性能；

28、需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，有機(jī)分子鏈通過(guò)化學(xué)鍵合作用連接在殼聚糖分子上，可以提高有機(jī)分子鏈的耐遷移和耐滲出性能，使改性殼聚糖的抗菌性能長(zhǎng)久穩(wěn)定。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、1、本發(fā)明制得的包裝紙，主要原料為竹子，竹子中的竹纖維賦予了包裝紙一定的抗菌性；

31、2、添加的劍麻纖維是天然植物纖維，能提高包裝紙的強(qiáng)度和耐用性；

32、3、制得的抗菌涂料為丙烯酸水性涂料，能保護(hù)包裝紙，并且對(duì)環(huán)境友好；

33、4、制得的改性殼聚糖，相比普通殼聚糖，與丙烯酸基體的相容性更好，分子中各類(lèi)基團(tuán)起協(xié)效作用，能大幅增強(qiáng)包裝紙的抗菌性，并且性能長(zhǎng)久穩(wěn)定，不易脫落；

34、因此，本發(fā)明制得的包裝紙具有穩(wěn)定高效的抗菌性，耐用性好，力學(xué)性能優(yōu)異，綠色環(huán)保，在包裝紙技術(shù)領(lǐng)域具備重要應(yīng)用價(jià)值。