[发明专利]一种可完全生物降解的书写防水纸

说明书

本发明涉及一种可完全生物降解的新型防水纸，防水纸尤其指要求表面能书写、印刷文字或图案的防水纸和各种包装纸。它包括纸张及其表面涂层的聚多糖酯薄膜。制备方法为浸渍法、喷涂法、刮涂法等涂层技术。所用聚多糖酯包括纤维素酯、淀粉酯和细菌聚多糖酯(如右旋糖酐酯)。制备涂层的溶剂包括氯仿、二氯甲烷、丙酮、甲苯等极性/非极性有机溶剂。这种防水纸即能防水，又具有良好的可书写性、可印刷性，同时由于所选原料具有优良的可生物降解性而可在特定的条件下实现完全生物降解，具有优良的环保功能。

技术领域

本发明属于防水纸制造技术领域，具体涉及一种可完全生物降解的防水书写纸。

背景技术

纸张在生产生活中的作用毋庸置疑，是储存知识的载体，也可以作为装饰材料、包装材料等。普通纸张主要是由纤维素制备而来的，即使掺加某些特定的造纸添加剂，其本身的可生物降解性依然很突出，在特定条件下，经过一定时间，纸张中的纤维素可以完全降解。由于纤维素本身具有大量的羟基，该羟基能够与水形成氢键，导致纸张具有吸潮特性，因此普通纸张的防水性能非常低下。纸张一旦吸潮、吸水，一方面导致纸张的强度急剧降低，甚至直接破碎；另一方面导致字迹模糊，失去作为载体的价值。因此，纸张防水技术或者防水纸的开发具有重要现实意义。

单纯从包装角度，已有专利新型防水纸质包装箱(CN 202828374 U)和复合防水纸包装盒(CN 2454292 Y)；在防水纸有专利采用聚氯磺化聚乙烯涂层的方法制备了一种新型防水纸(CN 2224218 Y)，这种防水纸由于聚氯磺化聚乙烯薄膜的存在而不能实现完全降解，废弃后会引起环境污染。目前市场上有PP防水纸，采用某种特殊工艺使这种塑料(PP)具有类似纸张的性质。我们知道，不论是聚乙烯，还是聚丙烯，均为石化产品，其稳定性较高，很难生物降解，即使是采用淀粉填充也只能使其长时间贮存时崩解(变成碎片)，其碎片能在自然环境下存在上百年，所以上述两种防水纸在废弃的时候是不能完全生物降解的，会形成白色污染。随着人类对环保的日益重视，以及面临迫在眉睫的石油危机，开发基于可再生资源绿色环保防水纸凸显其社会意义和经济意义。

发明内容

本发明旨在提供一种可完全生物降解的防水书写纸，利用可溶性聚多糖酯在其表面形成纳米或微米涂层，这种涂层具有优良的憎水性，实现防水纸的目的，还能够实现书写笔种类不受限制的书写防水纸目的。

本发明通过以下技术方案实现：

一种可完全生物降解的防水书写纸，包括防水涂层，其防水涂层包含聚多糖酯，将聚多糖酯溶解于有机溶剂形成一定浓度的溶液，涂覆于纸张表面形成纳米、微米厚度的涂层。

所述的聚多糖酯的取代度在1.3到3.0，在蒸汽压高、沸点低的有机溶剂中具有优良的溶解性，聚多糖酯为纤维素酯、淀粉酯、果胶酯及细菌聚多糖酯中的一种或多种。

本发明所述的有机溶剂为氯仿、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷或甲苯中一种或多种，其中优选为氯仿、二氯甲烷或丙酮中一种或多种。

本发明所述的防水涂层的厚度为1nm-500μm，较优的范围为3nm-10μm。

本发明防水纸可以在上面进行印刷或者书写，书写笔种类不受限制，可使用铅笔、圆珠笔、钢笔或中性笔。

本发明可完全生物降解的防水书写纸根据聚多糖酯在溶剂中浓度不同采用浸渍、喷涂或刮涂涂层方法，在纸张表面形成纳米或微米厚度的涂层，从而制得防水纸。

本发明的有益效果为：1)涂层材料是聚多糖酯，该聚多糖酯分子结构与纸张主体的纤维素结构相近，因此涂层与基体相容性(粘结性)良好；2)涂层具有良好的憎水性，从而实现制备防水纸的目的；3)防水纸由于其涂层的憎水性，大大增强而导致难以书写和印刷，尤其是铅笔和水性笔很难与纸张直接接触而导致笔迹模糊，本发明技术技术方案制备获得的防水纸，通过控制该涂层在纳米/微米范围内，书写、印刷文字时不受影响；4)本发明防水纸涂层有类似于纸张一样的生物可降解性，不污染环境，是一种“绿色”环保防水纸。