一種超疏水紙漿模塑的制備方法及其制品的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及包裝材料【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種超疏水紙漿模塑的制備方法及其制品，本超疏水紙漿模塑制品在實(shí)際使用中，在疏水層的作用下，水滴不會(huì)浸潤(rùn)進(jìn)入制品本體中，從而讓紙漿模塑制品使用更加可靠，保持了紙漿模塑制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；本超疏水紙漿模塑制品的制備方法采用全氟十四烷、十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到無(wú)水乙醇中形成乙醇混合溶液，只需將成型好的紙漿模塑制品放入混合溶液中浸泡一定時(shí)間，然后再進(jìn)行干燥，從而使紙漿模塑制品的表面形成疏水層，其制作工藝簡(jiǎn)單，無(wú)須復(fù)雜的化學(xué)處理過(guò)程，也不需要特殊的加工設(shè)備，從而使得本制作工藝容易推廣使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種超疏水紙漿模塑的制備方法及其制品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種超疏水紙漿模塑的制備方法及其制品O

【背景技術(shù)】
[0002]紙漿模塑制品是一種重要的包裝材料，然而目前市場(chǎng)上所有的紙漿模塑制品防水性都不佳，且不具備自清潔性。
[0003]近年來(lái)，受荷葉效應(yīng)的啟發(fā)，與水接觸角大于150°的超疏水表面引起了廣泛的關(guān)注。在超疏水表面上，以水為溶劑的液滴通常形成亮晶晶的球形水珠，稍微傾斜一定的角度液滴就會(huì)從超疏水表面滾落，滾落的同時(shí)帶走材料表面的灰塵等污染物，因而具有極好的自清潔能力和防水能力；很顯然，如果賦予紙漿模塑制品表面超疏水的性質(zhì)，紙漿模塑制品表面將具有優(yōu)異的自清潔性和防水性，這必將會(huì)大大提高紙漿模塑制品的應(yīng)用性能。然而，目前為止，有關(guān)超疏水紙漿模塑制品的制備報(bào)道還極少。因此，發(fā)明一種簡(jiǎn)單而又易于產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)制備超疏水紙漿模塑制品是非常有必要的，有鑒于此，發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有紙漿模塑制品存在的缺陷，發(fā)明了一種超疏水紙漿模塑的制備方法及其制品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種超疏水紙漿模塑的制備方法及其制品。本制備方法其工藝簡(jiǎn)單，容易推廣使用，而采用本制備方法所制得的紙漿模塑制品具有疏水性好、自潔性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，從而使紙漿模塑制品能保持較好的強(qiáng)度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，包括如下步驟:
51.對(duì)紙漿模塑制品的表面進(jìn)行清潔；
52.將全氟十四烷、十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到無(wú)水乙醇中形成濃度為l_5wt%的乙醇混合溶液；
53.將清潔后的紙漿模塑制品置于乙醇混合溶液中浸泡；
54.將浸泡后的紙漿模塑制品取出進(jìn)行干燥使制品的表面形成超疏水表面；
55.取出干燥完成后的紙漿模塑制品。
[0006]優(yōu)選的是，在SI的步驟中，所述紙漿模塑制品的表面用風(fēng)槍清潔灰塵、雜物。
[0007]優(yōu)選的是，在S4的步驟中，將紙漿模塑制品送入烘箱進(jìn)行干燥，干燥溫度為30-50。。。
[0008]優(yōu)選的是，在S2的步驟中，將質(zhì)量為Ig的全氟十四烷、質(zhì)量為Ig的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為2.0wt%的乙醇混合溶液。
[0009]優(yōu)選的是，在S2的步驟中，將質(zhì)量為3g的全氟十四烷、質(zhì)量為Ig的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為4.0wt%的乙醇混合溶液。
[0010]優(yōu)選的是，在S2的步驟中，將質(zhì)量為Ig的全氟十四烷、質(zhì)量為2g的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為3.0wt%的乙醇混合溶液。
[0011 ] 一種超疏水紙漿模塑制品，包括制品本體，所述制品本體的表面覆蓋有疏水層，所述疏水層的表面與水的接觸角在150°~160°之間，水滴在薄膜材料表面的滾動(dòng)角小于10°。
[0012]優(yōu)選的是，所述疏水層的表面與水的接觸角在151°~155°之間，水滴在薄膜材料表面的滾動(dòng)角小于6°。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的一種超疏水紙漿模塑制品及其制備方法，本超疏水紙漿模塑制品在實(shí)際使用中，在疏水層的作用下，水滴不會(huì)浸潤(rùn)進(jìn)入制品本體中，從而讓紙漿模塑制品使用更加可靠，保持了紙漿模塑制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，經(jīng)測(cè)量水滴疏水層表面的接觸角為150°~160°，水滴在疏水層表面的滾動(dòng)角小于10°，接觸角度均大于150 °，故具有良好的疏水性，同時(shí)具有自潔性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；本超疏水紙漿模塑制品的制備方法采用全氟十四烷、十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到無(wú)水乙醇中形成乙醇混合溶液，只需將成型好的紙漿模塑制品放入混合溶液中浸泡一定時(shí)間，然后再進(jìn)行干燥，從而使紙漿模塑制品的表面形成疏水層，其制作工藝簡(jiǎn)單，無(wú)須復(fù)雜的化學(xué)處理過(guò)程，也不需要特殊的加工設(shè)備，從而使得本制作工藝容易推廣使用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明制備方法的工藝流程圖。
[0015]圖2為本發(fā)明制備方法中實(shí)施例一的超疏水聚乙烯醇薄膜材料薄膜表面與水的接觸角測(cè)試圖。
[0016]圖3為本發(fā)明制備方法中實(shí)施例二的超疏水聚乙烯醇薄膜材料薄膜表面與水的接觸角測(cè)試圖。
[0017]圖4為本發(fā)明制備方法中實(shí)施例三的超疏水聚乙烯醇薄膜材料薄膜表面與水的接觸角測(cè)試圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明另提供了一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，包括如下步驟:
51.對(duì)紙漿模塑制品的表面進(jìn)行清潔；
52.將全氟十四烷、十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到無(wú)水乙醇中形成濃度為l_5wt%的乙醇混合溶液；
53.將清潔后的紙漿模塑制品置于乙醇混合溶液中浸泡；其浸泡時(shí)間一般控制在5-10分鐘；
54.將浸泡后的紙漿模塑制品取出進(jìn)行干燥使制品的表面形成超疏水表面；
55.取出干燥完成后的紙漿模塑制品。
[0020]其中，所述全氟十四烷的分子式為:C14F30 ;所述十七氟三甲氧基乙氧基硅烷的分子式為I1-C8F17C2H4Si (OCH3) 3;在上述步驟中，先需要將紙漿模塑制品成型，基成型的方法采用現(xiàn)有的紙漿模塑成型工藝即可，在此不在贅述。然后對(duì)紙漿模塑制品進(jìn)行清潔，其清潔的目的在于清潔制品表面的灰塵等其他雜物，由于水容易對(duì)紙漿模塑制品造成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，所以，在SI的步驟中，所述紙漿模塑制品的表面用風(fēng)槍清潔灰塵、雜物。
[0021]而在S4的步驟中，將紙漿模塑制品送入烘箱進(jìn)行干燥，干燥溫度為30_50°C ;當(dāng)然也可以采用紙漿模塑制品通過(guò)懸掛方式放入干燥室進(jìn)行干燥也能達(dá)到同樣的技術(shù)效果。
[0022]綜上所述，本超疏水紙漿模塑制品的制備方法，制作工藝簡(jiǎn)單，無(wú)須復(fù)雜的化學(xué)處理過(guò)程，也不需要特殊的加工設(shè)備，從而使得本制作工藝容易推廣使用。
[0023]以下結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例一。
[0024]首先，對(duì)紙漿模塑制品的表面進(jìn)行清潔。
[0025]然后，將質(zhì)量為Ig的全氟十四烷、質(zhì)量為Ig的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為2.0wt%的乙醇混合溶液；其中所述全氟十四烷的作用在于降低制品表面能，即降低其表面張力，而所述十七氟三甲氧基乙氧基硅烷的作用在于增加表面的疏水基團(tuán)。將紙漿模塑制品垂直浸泡于溶液中5分鐘后取出，在30°C的烘箱中干燥24小時(shí)，便獲得了超疏水紙漿模塑制品，用0CA20接觸角測(cè)試儀測(cè)試該紙漿模塑制品表面的潤(rùn)濕性，結(jié)果表明該紙漿模塑制品表面與水的接觸角為155±1.8° (如圖2所示)，滾動(dòng)角為5 %
[0026]實(shí)施例二。
[0027]首先，對(duì)紙漿模塑制品的表面進(jìn)行清潔。
[0028]然后，將質(zhì)量為3g的全氟十四烷、質(zhì)量為Ig的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為4.0wt%的乙醇混合溶液。其中所述全氟十四烷的作用在于降低制品表面能，即降低其表面張力，而所述十七氟三甲氧基乙氧基硅烷的作用在于增加表面的疏水基團(tuán)。將紙漿模塑制品垂直浸泡于溶液中8分鐘后取出，在40°C的烘箱中干燥24小時(shí)，便獲得了超疏水紙漿模塑制品，用0CA20接觸角測(cè)試儀測(cè)試該紙漿模塑制品表面的潤(rùn)濕性，結(jié)果表明該紙漿模塑制品表面與水的接觸角為153±1.9° (如圖3所示)，滾動(dòng)角為8 %
[0029]實(shí)施例三。
[0030]首先，對(duì)紙漿模塑制品的表面進(jìn)行清潔。
[0031]然后，將質(zhì)量為Ig的全氟十四烷、質(zhì)量為2g的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為3.0wt%的乙醇混合溶液。其中所述全氟十四烷的作用在于降低制品表面能，即降低其表面張力，而所述十七氟三甲氧基乙氧基硅烷的作用在于增加表面的疏水基團(tuán)。將紙漿模塑制品垂直浸泡于溶液中10分鐘后取出，在50°C的烘箱中干燥24小時(shí)，便獲得了超疏水紙漿模塑制品，用0CA20接觸角測(cè)試儀測(cè)試該紙漿模塑制品表面的潤(rùn)濕性，結(jié)果表明該紙漿模塑制品表面與水的接觸角為158±1.7° (如圖4所示)，滾動(dòng)角為3
[0032]本發(fā)明還提供一種利用上述制備方法制得的超疏水紙漿模塑制品，包括制品本體，所述制品本體的表面覆蓋有疏水層，所述疏水層的表面與水的接觸角在150°~160°之間，水滴在薄膜材料表面的滾動(dòng)角小于10°。本超疏水紙漿模塑制品在實(shí)際使用中，在疏水層的作用下，水滴不會(huì)浸潤(rùn)進(jìn)入制品本體中，從而讓紙漿模塑制品使用更加可靠，保持了紙漿模塑制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，經(jīng)測(cè)量水滴疏水層表面的接觸角為150°~160°，水滴在疏水層表面的滾動(dòng)角小于10°，接觸角度均大于150 °，故具有良好的疏水性，同時(shí)具有自潔性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0033]作為更進(jìn)一步的:所述疏水層的表面與水的接觸角在151°~155°之間，水滴在薄膜材料表面的滾動(dòng)角小于6°。
[0034]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 51.對(duì)紙漿模塑制品的表面進(jìn)行清潔； 52.將全氟十四烷、十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到無(wú)水乙醇中形成濃度為l_5wt%的乙醇混合溶液； 53.將清潔后的紙漿模塑制品置于乙醇混合溶液中浸泡； 54.將浸泡后的紙漿模塑制品取出進(jìn)行干燥使制品的表面形成超疏水表面； 55.取出干燥完成后的紙漿模塑制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，其特征在于:在SI的步驟中，所述紙漿模塑制品的表面用風(fēng)槍清潔灰塵、雜物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，其特征在于:在S4的步驟中，將紙漿模塑制品送入烘箱進(jìn)行干燥，干燥溫度為30-50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，其特征在于:在S2的步驟中，將質(zhì)量為Ig的全氟十四烷、質(zhì)量為Ig的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為2.0wt%的乙醇混合溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，其特征在于:在S2的步驟中，將質(zhì)量為3g的全氟十四烷、質(zhì)量為Ig的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為4.0wt%的乙醇混合溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水紙漿模塑制品的制備方法，其特征在于:在S2的步驟中，將質(zhì)量為Ig的全氟十四烷、質(zhì)量為2g的十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到質(zhì)量為10g的無(wú)水乙醇中形成濃度為3.0wt%的乙醇混合溶液。
7.—種用權(quán)利要求1所述制備方法制得的超疏水紙漿模塑制品，包括制品本體，其特征在于:所述制品本體的表面覆蓋有疏水層，所述疏水層的表面與水的接觸角在150°~160°之間，水滴在所述疏水層表面的滾動(dòng)角小于10°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水紙漿模塑制品，其特征在于:所述疏水層的表面與水的接觸角在151°~155°之間，水滴在所述疏水層表面的滾動(dòng)角小于6°。
【文檔編號(hào)】D21H25/06GK104452462SQ201410662365
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】袁志慶 申請(qǐng)人:東莞市匯林包裝有限公司