耐水・耐油段ボールの性能に関する研究

防水性と耐水性を備えた基材耐油ボール紙持ち帰り食品の包装容器に使用される「漂白化学パルプ」を特殊な工程で加工し、表面整粒後乾燥させたものです。 表層にサイジング処理が施され、粗さは軽減されていますが、紙表面の繊維は依然として多くの極性水酸基にさらされており、強い親水性、紙の高い通気性、紙の毛細管現象が生じます。繊維、水と油の浸透の効果はまだ良好です。

段ボールでは、紙に防水性、耐油性、抗菌性などの特殊な機能を持たせるために、パルプを添加したり表面改質する方法が採用されることが多い。 コーティング法による表面改質が可能です。 乾燥後はバリア性の高い膜が形成され、紙の防水性、撥油性が向上します。 表面エネルギーを低下させると、基材の耐濡れ性が向上します。 準備コート紙あるバリア材を使用し、その表面粗さを高めることで超撥水・超疎油効果が得られます。

キトサンの一部の官能基がカルボキシメチル基に置換されてカルボキシメチルキトサン (CMCS) が形成され、分子鎖にはヒドロキシル、アミノ、カルボキシメチル官能基が多数含まれており、これにより CMCS の水溶性とフィルム形成特性がさらに向上します。 CMCS の水酸基は極性が強く、ある程度の撥油性を持っていますが、アミノ基は正に帯電しているため、油分子を吸着し、油分子が紙に浸透して染み込むのを防ぎます。

ポリ乳酸 (PLA) は、石油ベースの化合物の使用後に廃棄物が分解しにくいという問題を解決する、分解性材料の研究において世界中で注目されているものの 1 つです。 PLA はエステル化によって分子同士が結合しており、官能基は比較的親油性ですが、エステル基は疎水性が高いため、疎水性材料として使用できます。

CMCSは撥油性に優れるが親水性が強いのに対し、PLAは水に不溶であり、コーティング後に形成される薄膜は疎水性の効果を持ちますが、分子鎖上の官能基はある程度の親油性を持ちます。 両者の比率は、耐水性と耐油性を高めるために特に重要です。持ち帰り食品の包装。