[发明专利]一种玻璃纸复合膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种玻璃纸复合膜的制备方法，属于包装材料技术领域。本发明采用静电纺丝法制备得到的玻璃纸复合膜具有直径小、高比表面积和相互连接的网络结构，将纳米二氧化硅和石蜡自身的疏水性质，与静电纺丝网状结构的特殊功能相结合，得到的玻璃纸复合膜耐水性好，且柔韧性有所提高；本发明利用纳米二氧化硅降低了体系的结晶程度，使得体系能更好的相溶，纳米级分散、纳米粒子之间以及与聚乙烯醇强的氢键作用形成物理性的缠结结构，使得复合膜的性能得到提高，从而降低了复合膜的成膜透湿率，硼砂作为一种毒性较低无刺激性气味的交联剂，能够结合聚乙烯醇中的—OH键使其脱水酯化，显著提高聚乙烯醇基膜材的阻湿性能。

技术领域

本发明涉及一种玻璃纸复合膜的制备方法，属于包装材料技术领域。

背景技术

玻璃纸又称赛璐玢，是一种无色透明、有光泽，亲水，对油阻隔性较高，易于印刷的纤维素薄膜。生产工艺与造纸不同，与人造丝相类似。用于药品、食品、香烟、纺织品、化妆品、精密仪器等商品的包装。

玻璃纸透明、无毒无味，氧气阻隔性高，对油性、碱性和有机溶剂有强劲的阻力，不产生静电，不自吸灰尘，在食品包装方面对食品的保鲜和防止食品氧化变质十分有利。因制作原料为天然纤维，使用后在环境中能吸水分解对环境无污染。但玻璃纸有纵向强度大，横向强度小，和纤维素的亲水性，致使玻璃纸有易撕裂和易吸水软化的缺点，影响了玻璃纸的广泛使用。

为了改善玻璃纸的易吸水形变、易撕裂的缺陷，国内外许多学者对其进行了大量的改性研究。目前玻璃纸的改性主要有以下三个方面：

（1）对玻璃纸基体的改性，通过共聚、交联等方法改变其分子结构；

（2）通过共混，引入某些官能团、助剂或其他高性能材料，以提高玻璃纸的使用性能；（3）通过复合材料提高玻璃纸的性能。从改性方法来看，可分为化学改性和物理改性两大类。

对玻璃纸基体的化学改性主要是通过共聚、共混、复合等方法改变其整体结构性质。常有方法有：改变表面张力法、界面偶合法、表面接枝法，交联法等。物理改性不改变纤维的化学组成，但改变了纤维的结构和表面性能，从而改善了纤维与基体树脂间的物理粘合。物理改性的方法主要有：热处理法、碱处理法、放电技术、共混改性、增塑改性，复合材料改性等。

玻璃纸柔韧性差且吸水后其本身的优良特性会彻底改变甚至消失，因此玻璃纸在作为包装材料时应用范围会受到诸多限制，且对包装后的产品的贮藏环境要求较高，并例如保质期、色泽、品质的影响。但当玻璃纸与其他材料复合后可改善玻璃纸的性能，提高玻璃纸的应用范围，但目前市场上流通的玻璃纸复合材料的表面大多涂布聚乙稀等不可降解材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对玻璃纸柔韧性差且吸水后其本身的优良特性会彻底改变甚至消失，因此玻璃纸在作为包装材料时应用范围会受到诸多限制的问题，提供了一种玻璃纸复合膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将小麦秸秆清洗、粉碎、干燥后，得秸秆渣，将秸秆渣置于质量分数为8%的氢氧化钠溶液中碱化处理，得悬浮液，将悬浮液抽滤，得滤渣，用去离子水将滤渣洗涤至中性，烘干得秸秆纤维；

（2）将纳米SiO₂加入质量分数为3%的PVA水溶液中搅拌，超声并水浴恒温处理，得混合液，将质量分数为10%的硼砂溶液加入混合液中，在80～100℃下交联反应30～60min后，冷却至室温，得基液，将复合乳化剂加入到液体石蜡中，在80～100℃下加热搅拌20～30min，得乳液，将基液和乳液混合，在80～100℃下加热搅拌10～20min，得复合乳液；

（3）将秸秆纤维加入到复合乳液中，室温下磁力搅拌1～2h，得电纺液，将电纺液装于注射器中，进行静电纺丝处理，得玻璃纸复合膜。

步骤（1）所述的秸秆渣与质量分数为8%的氢氧化钠溶液的质量比为1∶5。