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印刷与数字媒体技术研究2025年第04期:阳离子瓜尔胶/氧化纳米纤维素层层自组装涂布纸制备及性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:吕勇;宋词;戴磊;

单位:上海出版印刷高等专科学校智能与绿色柔版印刷重点实验室;义乌工商职业技术学院机电信息学院;江南大学生态纺织教育部重点实验室;

摘要:食品包装材料在满足绿色环保要求的同时,需要更加优异的阻隔性能。采用生物质材料在纸基材料表面进行构筑,是目前功能性纸基包装材料的研究热点。本研究利用高碘酸钠和亚氯酸钠对纳米纤维素(CNF)进行氧化改性,制备氧化纳米纤维素(OCNF),再将阳离子瓜尔胶(CGG)和OCNF在食品包装原纸上进行层层自组装(LBL)来制备全生物质纸基包装材料。对新型纸基包装材料的油接触角、抗油脂性能和水蒸气阻隔性能进行测试,通过静电印刷和喷墨打印的印刷方式对纸基包装材料进行分析评价。结果表明:CGG和OCNF在纸基表面进行层层自组装过程中,其间存在静电相互作用。随着CGG和OCNF的自组装层数增加,涂布纸的油接触角和抗油脂指数显著增加。当自组装层数为5层时,油接触角为49.2°,抗油脂指数达到12。当自组装层数由单层提高到6层时,水蒸气透过率从3.21×10~(-11)g·cm~(-1)s~(-1)Pa~(-1)下降到1.49×10~(-11)g·cm~(-1)s~(-1)Pa~(-1)。通过静电复印和喷墨印刷在CGG/OCNF层层自组装涂布纸上进行数码印刷打样。结果表明,喷墨印刷方式具有更大的色域和阶调再现性能,能满足数码印刷打样基本需求。CGG/OCNF涂布纸在抗油食品包装材料、食品标签及高附加值包装等领域具有广阔应用前景。

关键词:氧化纳米纤维素;;阳离子瓜尔胶;;层层自组装;;涂布纸;;阻隔性能

基金资助:上海出版印刷高等专科学校高层次人才科研启动基金项目;; 浙江省基础公益研究计划项目(No.LGG22C160003)