纳米纤维素改性及其应用研究进展
2021-11-29赵志强
天津造纸 2021年2期
徐 艳,刘 忠,赵志强
(中国轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,天津科技大学轻工科学与工程学院,天津300457)
在生活多元化的今天,含油物质在各行各业的应用越来越广泛,如食品和医药行业,因此在选择包装材料时,需要考虑其具有较好机械强度和良好的油脂阻隔性能[1]。纸张的主要成分为纤维素和半纤维素,本身为多毛孔结构,且透气度较大,所以油脂能够很容易浸润纸张。可以通过涂覆防油剂降低纸张的表面张力,从而提高纸张的防油性[2]。此外,也可以通过提高打浆度和覆盖涂层等方法封堵纤维之间的缝隙,从而提高纸张的防油性[3]。
制备防油纸通常采用涂布法和淋膜法。市场上多为聚乙烯淋膜纸,其纸基容易自然降解,但聚乙烯膜难以自然降解,并且会破坏臭氧层,给环境带来污染。随着人们环保意识的加强,其使用也受到了严格的限制[4]。涂布法使用两类防油剂:含氟和非含氟防油剂。含氟防油剂有非极性基团,从而达到防油效果;非含氟防油剂能够填堵纸张表面的孔洞[5],在纸张表面形成一层油水均不相溶的致密层[6],从而达到防油效果。含氟防油剂因在溶剂中的溶解性差,所以需要与其他化合物接枝共聚引入新的基团,如全氟烷基化合物。研究人员发现,在含氟防油剂的原料运输及生产过程中会产生全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)和全氟辛酸(PFOA),这些物质不仅破坏臭氧层,还威胁人体健康[7-9]。……
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