本發(fā)明屬于特種紙領(lǐng)域，具體涉及一種食品級抗菌包裝紙制備工藝。
背景技術(shù)：
食品抗菌包裝紙是一種具有抗菌功能的包裝用紙，使食品在儲運(yùn)、儲藏中免受微生物侵?jǐn)_，以提高食品的貨架壽命及保質(zhì)期；同時要求紙張平滑，抗張強(qiáng)度高，適應(yīng)印刷及食品衛(wèi)生要求，是具有高附加值的特種紙。
因此開發(fā)抗菌性好、強(qiáng)度高、平滑度好的食品抗菌包裝用紙，可滿足食品包裝安全衛(wèi)生要求，提升食品包裝的安全等級，具有較高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
目前生產(chǎn)食品抗菌紙，主要是將抗菌劑通過一定的工藝，添加到紙張中，但存在抗菌劑和纖維結(jié)合力較差，成紙抗菌效果不穩(wěn)定、表面強(qiáng)度較低的缺點，因而開發(fā)出一種抗菌效果好、強(qiáng)度高、平滑度好的食品抗菌包裝紙是十分具有現(xiàn)實意義的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗菌性的食品包裝紙工藝，通過對聚乳酸纖維和殼聚糖纖維處理后，與全無氯漂白商品木漿配抄，降低了成紙孔徑，利用殼聚糖纖維的特殊性能，提高了紙張的阻菌性，并利用三種纖維互穿網(wǎng)絡(luò)成型，增加紙張的致密性，提高緊度，改善紙頁性能；采用陽離子瓜爾膠、聚氧化乙烯、硅溶膠/三元微粒助留助濾系統(tǒng)，提高成紙均勻性能；并采用羧甲基殼聚糖表面增強(qiáng)，可實現(xiàn)抗菌性、疏水性能、粘合性能和成膜性能的統(tǒng)一，解決了紙頁抗水性較差、表面強(qiáng)度差、掉毛掉粉現(xiàn)象等重大技術(shù)難題，同時可大幅提高紙張的表面強(qiáng)度、抗菌性能、耐水性、抗張強(qiáng)度和耐折度等。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種食品級抗菌包裝紙制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
步驟一：聚乳酸纖維改性處理
首先將聚乳酸纖維加水配置成10％-20％的溶液，加熱到40℃-80℃，調(diào)制pH至5.0-8.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10％-20％的魔芋葡甘聚糖攪拌30-90min，在輸出功率為輸出頻率為30-100kHz的超聲波中處理5-10min，并在攪拌機(jī)內(nèi)以10000-20000rpm的速度攪拌10-30min，制備成聚乳酸纖維溶液；
步驟二：殼聚糖纖維改性處理
將殼聚糖纖維加水配置成30％-50％的溶液，并加熱到30℃-45℃，調(diào)制pH至5.0-9.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1％-1.0％的海藻酸鈉，在輸出功率200-400W、氣壓10-40Pa的條件下，采用空氣低溫等離子處理60-300s后，在攪拌機(jī)內(nèi)以15000-30000rpm的速度攪拌10-30min后，加入自來水將改性后的殼聚糖纖維稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％-10％；
步驟三：木漿處理
將全無氯漂白木漿，在30℃-50℃時，加入0.02％-0.05％的半纖維素酶處理30-90min，在PFI磨中以15000-30000n的轉(zhuǎn)速磨漿15-45min；
步驟四：抄造
將步驟三的木漿中，加入步驟一中的質(zhì)量百分比為5％-15％聚乳酸纖維和步驟二中的質(zhì)量百分比5％-15％殼聚糖纖維，混合均勻后，再加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1％-3％陽離子瓜爾膠，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.02％-0.6％聚氧化乙烯，和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.01％-0.3％硅溶膠，在紙頁成型器中成型為濕紙幅；
步驟五：將步驟四中的濕紙幅揭下后，控制施膠溫度在40-80℃，利用刮棒涂入2％-10％羧甲基殼聚糖進(jìn)行表面增強(qiáng)，用油壓機(jī)在壓力為3Mpa-6Mpa壓榨3min-6min；再將處理后的濕紙幅放入紙頁干燥器中，在90℃-120℃下，干燥5min-15min，得到醫(yī)療阻菌包裝用紙。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，步驟一中的加入的聚乳酸纖維與魔芋葡甘聚糖的質(zhì)量比為10:(1-2)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述海藻酸鈉平均數(shù)量(Mn)/平均重量(Mw)系數(shù)為分散性指數(shù)為1.3-1.8。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述半纖維素酶為聚木糖酶，酶活3000-5000IU/g。所述聚乳酸纖維：殼聚糖纖維的質(zhì)量比為1:1。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述所述陽離子瓜爾膠取代度DS為0.03-0.09，黏度為4000-8000mPa.s。陽離子瓜爾膠：聚氧化乙烯：硅溶膠的質(zhì)量比為10:2:1。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述羧甲基殼聚糖取代度DS為0.6-0.8，分子量為35000-50000。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
通過本發(fā)明工藝后，可制得食品級抗菌包裝紙用紙，其撕裂度大于760mN，孔徑小于22μm，透氣性大于5.2μm/Pa.s，抗張強(qiáng)度(干)縱向大于5.3KN/m，抗張強(qiáng)度(濕)縱向大于1.3KN/m，既能滿足成紙強(qiáng)度，又能屏障外部細(xì)菌的入侵，起到抗菌的作用，能極大地提高紙包裝食品的貨架壽命。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
一種食品級抗菌包裝紙制備工藝，包括以下步驟：
步驟一：首先將聚乳酸纖維加水配置成10％-20％的溶液，加熱到40℃-80℃，調(diào)制pH至5.0-8.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10％-20％的魔芋葡甘聚糖攪拌30-90min，在輸出功率為輸出頻率為30-100kHz的超聲波中處理5-10min，并在攪拌機(jī)內(nèi)以10000-20000rpm的速度攪拌10-30min，制備成聚乳酸纖維溶液；
步驟二：將殼聚糖纖維加水配置成30％-50％的溶液，并加熱到30℃-45℃，調(diào)制pH至5.0-9.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1％-1.0％的海藻酸鈉，在輸出功率200-400W、氣壓10-40Pa的條件下，采用空氣低溫等離子處理60-300s后，在攪拌機(jī)內(nèi)以15000-30000rpm的速度攪拌10-30min后，加入自來水將改性后的殼聚糖纖維稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％-10％；
步驟三：將全無氯漂白木漿，在30℃-50℃時，加入0.02％-0.05％的半纖維素酶處理30-90min，在PFI磨中以15000-30000n的轉(zhuǎn)速磨漿15-45min；
步驟四：將步驟三的木漿中，加入步驟一中的質(zhì)量百分比為5％-15％聚乳酸纖維和步驟二中的質(zhì)量百分比5％-15％殼聚糖纖維，混合均勻后，再加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1％-3％陽離子瓜爾膠，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.02％-0.6％聚氧化乙烯，和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.01％-0.3％硅溶膠，在紙頁成型器中成型為濕紙幅；
步驟五：將步驟四中的濕紙幅揭下后，控制施膠溫度在40-80℃，利用刮棒涂入2％-10％羧甲基殼聚糖進(jìn)行表面增強(qiáng)，用油壓機(jī)在壓力為3Mpa-6Mpa壓榨3min-6min；再將處理后的濕紙幅放入紙頁干燥器中，在90℃-120℃下，干燥5min-15min，得到醫(yī)療阻菌包裝用紙。
實施例1：
一種食品級抗菌包裝紙制備工藝，包括以下步驟：
步驟一：首先將聚乳酸纖維加水配置成10％的溶液，加熱到45℃，調(diào)制pH至5.5，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10％的魔芋葡甘聚糖攪拌40min，在輸出功率為輸出頻率為60kHz的超聲波中處理6min，并在攪拌機(jī)內(nèi)以12000rpm的速度攪拌30min，制備成聚乳酸纖維溶液；
步驟二：將殼聚糖纖維加水配置成35％的溶液，并加熱到35℃，調(diào)制pH至7.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3％的海藻酸鈉，在輸出功率250W、氣壓20Pa的條件下，采用空氣低溫等離子處理90s后，在攪拌機(jī)內(nèi)以15000rpm的速度攪拌30min后，加入自來水將改性后的殼聚糖纖維稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％；
步驟三：將全無氯漂白木漿，在35℃時，加入0.03％的半纖維素酶處理40min，在PFI磨中以18000n的轉(zhuǎn)速磨漿25min；
步驟四：將步驟三的木漿中，加入步驟一中的質(zhì)量百分比為8％聚乳酸纖維和步驟二中的質(zhì)量百分比8％殼聚糖纖維，混合均勻后，再加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5％陽離子瓜爾膠，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1％聚氧化乙烯，和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.05％硅溶膠，在紙頁成型器中成型為濕紙幅；
步驟五：將步驟四中的濕紙幅揭下后，控制施膠溫度在50℃，利用刮棒涂入4％羧甲基殼聚糖進(jìn)行表面增強(qiáng)，用油壓機(jī)在壓力為3Mpa壓榨6min；再將處理后的濕紙幅放入紙頁干燥器中，在95℃下，干燥8min，得到醫(yī)療阻菌包裝用紙。
實施例2：
一種食品級抗菌包裝紙制備工藝，包括以下步驟：
步驟一：首先將聚乳酸纖維加水配置成15％的溶液，加熱到65℃，調(diào)制pH至7.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為15％的魔芋葡甘聚糖攪拌70min，在輸出功率為輸出頻率為60kHz的超聲波中處理6min，并在攪拌機(jī)內(nèi)以16000rpm的速度攪拌15min，制備成聚乳酸纖維溶液；
步驟二：將殼聚糖纖維加水配置成40％的溶液，并加熱到40℃，調(diào)制pH至7.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.6％的海藻酸鈉，在輸出功率320W、氣壓20Pa的條件下，采用空氣低溫等離子處理220s后，在攪拌機(jī)內(nèi)以20000rpm的速度攪拌20min后，加入自來水將改性后的殼聚糖纖維稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％；
步驟三：將全無氯漂白木漿，在45℃時，加入0.04％的半纖維素酶處理60min，在PFI磨中以20000n的轉(zhuǎn)速磨漿25min；
步驟四：將步驟三的木漿中，加入步驟一中的質(zhì)量百分比為10％聚乳酸纖維和步驟二中的質(zhì)量百分比10％殼聚糖纖維，混合均勻后，再加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1.2％陽離子瓜爾膠，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.24％聚氧化乙烯，和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.12％硅溶膠，在紙頁成型器中成型為濕紙幅；
步驟五：將步驟四中的濕紙幅揭下后，控制施膠溫度在70℃，利用刮棒涂入8％羧甲基殼聚糖進(jìn)行表面增強(qiáng)，用油壓機(jī)在壓力為5Mpa壓榨5min；再將處理后的濕紙幅放入紙頁干燥器中，在105℃下，干燥5min，得到醫(yī)療阻菌包裝用紙。
實施例3：
一種食品級抗菌包裝紙制備工藝，包括以下步驟：
步驟一：首先將聚乳酸纖維加水配置成20％的溶液，加熱到80℃，調(diào)制pH至8.0，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20％的魔芋葡甘聚糖攪拌80min，在輸出功率為輸出頻率為80kHz的超聲波中處理10min，并在攪拌機(jī)內(nèi)以20000rpm的速度攪拌12min，制備成聚乳酸纖維溶液；
步驟二：將殼聚糖纖維加水配置成50％的溶液，并加熱到45℃，調(diào)制pH至8.5，加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1.0％的海藻酸鈉，在輸出功率400W、氣壓40Pa的條件下，采用空氣低溫等離子處理260s后，在攪拌機(jī)內(nèi)以30000rpm的速度攪拌12min后，加入自來水將改性后的殼聚糖纖維稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％；
步驟三：將全無氯漂白木漿，在50℃時，加入0.05％的半纖維素酶處理80min，在PFI磨中以30000n的轉(zhuǎn)速磨漿40min；
步驟四：將步驟三的木漿中，加入步驟一中的質(zhì)量百分比為15％聚乳酸纖維和步驟二中的質(zhì)量百分比15％殼聚糖纖維，混合均勻后，再加入質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1％陽離子瓜爾膠，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.2％聚氧化乙烯，和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1％硅溶膠，在紙頁成型器中成型為濕紙幅；
步驟五：將步驟四中的濕紙幅揭下后，控制施膠溫度在80℃，利用刮棒涂入10％羧甲基殼聚糖進(jìn)行表面增強(qiáng)，用油壓機(jī)在壓力為6Mpa壓榨-6min；再將處理后的濕紙幅放入紙頁干燥器中，在110℃下，干燥6min，得到醫(yī)療阻菌包裝用紙。