成果介紹
（1）技術(shù)背景
在紙、塑料、金屬、玻璃四大支柱包裝材料中，紙制品的增長最快，紙的價格最便宜，既可回收再利用或作植物肥料，又可凈化環(huán)境。紙張主要由天然植物纖維組成，纖維通過氫鍵相互連接，因具有親水性和多孔性，導(dǎo)致紙張和紙板材料通常具有很強的吸液性，大大限制了紙基材料在包裝領(lǐng)域的使用。傳統(tǒng)的水性苯丙乳液存在著耐水性不夠好且成膜易開裂等現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)的含巰基有機硅大分子改性劑存在合成成本高、不利于環(huán)境保護及乳化效果欠佳等缺陷。如何提高紙基包裝材料的阻水性，這成為本領(lǐng)域要解決的問題。（2）發(fā)明內(nèi)容
本成果選取甲基丙烯酸月桂酯作為單體，利用丙三醇三縮水甘油醚作為后交聯(lián)劑進行交聯(lián)反應(yīng)，將聚合反應(yīng)得到的線性高分子轉(zhuǎn)變成更緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)聚合和交聯(lián)反應(yīng)后得到的乳液產(chǎn)品具有阻水性能優(yōu)異的特點。另外，本發(fā)明使用十七醇聚氧乙烯醚單磷酸酯為乳化劑，相比現(xiàn)有技術(shù)中常用復(fù)合乳化劑，不僅大大提高了乳化性能，而且具有顯著的低毒性和低刺激性，適用于紙基包裝材料用涂層的制備。本成果提供一種用于紙基包裝材料的高阻水性環(huán)保乳液的制備方法，該制備方法具有乳化效果好，環(huán)保且條件溫和的優(yōu)點，能夠形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大提高乳液的阻水性能；提供一種用于紙基包裝材料的高阻水性環(huán)保乳液，該乳液具有阻水性能優(yōu)異的特點；提供一種高阻水性環(huán)保乳液在紙基包裝材料的應(yīng)用；提供一種紙基包裝材料，該紙基包裝材料應(yīng)用高阻水性環(huán)保乳液，具有阻水性能優(yōu)異，綠色環(huán)保的優(yōu)點。因此，本研究有助于用生物降解的紙包裝材料取代不可生物降解的塑料，在包裝領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用潛力。（3）成果制作步驟以丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、苯乙烯和甲基丙烯酸為反應(yīng)單體，有機硅偶聯(lián)劑KH151為改性劑，十七醇聚氧乙烯醚單磷酸酯為乳化劑，進行加熱乳化制得預(yù)乳化液，然后將預(yù)乳化液與引發(fā)劑過硫酸銨進行聚合反應(yīng)，并以丙三醇三縮水甘油醚為后交聯(lián)劑，同時以堿作為催化劑，進行交聯(lián)反應(yīng)，制得用于紙基包裝材料的高阻水性環(huán)保乳液。（4）成果實施例
①涂層實驗裝置
②目標(biāo)乳液合成路線
③貯存穩(wěn)定性試驗
③涂層效果圖
當(dāng)基材紙上涂層重量為3.01gsm時，吸水率從89.23g/m2顯著下降到3.15 g/m2，紙的反面20分鐘內(nèi)沒有滲水現(xiàn)象，該涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的防水性能。此外，該涂層還具有儲存穩(wěn)定性高、機械穩(wěn)定性好、抗粘附性和在低于360.3°C溫度下耐久性等優(yōu)點。在100mg/L測試濃度下，該涂層乳液沒有急性毒性風(fēng)險，可安全應(yīng)用于紙質(zhì)包裝材料。因此，本研究有助于用生物降解的紙包裝材料取代不可生物降解的塑料，在包裝領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用潛力。
