该方法的实施是基于对纤维素材料进行形貌和性能的调控。研究人员制备出不同尺度的疏水片状纤维素,然后通过调控不同片状纤维素的含量制备出环保型水基纸用防水剂,可使纸张在水中浸泡8小时仍保持原有状态。
为进一步体现疏水纸的优势,研究人员制备出轻量化牛皮纸张,并利用片状纤维素基涂层进行疏水改性。研究人员发现,与市面上已有品牌的包装袋比较,该包装纸在相对较低的定量下具有优异的力学性能和疏水性能。此外,纸张改性前后的颜色无明显变化,具有良好的可印刷性能。
石油基包装材料(如购物袋、塑料书皮、文件袋等)具有耐水耐用、成本较低、多功能性等特点,使用量较大,但带来的白色污染问题日益突出。来源于生物质材料的纸张因具有可降解、可再生、易于表面修饰等优势,但其固有的亲水性较强,如何提高纸张的疏水和防水性能,进而扩大其应用范围成为研究热点。
常用的技术包括表面淋膜、浆内施胶和表面施胶。商业中常使用聚乙烯、聚丙烯等通过淋膜技术来提高纸张的防水性,造纸工业中常使用AKD乳液通过施胶工艺来改善纸张的抗水性能。表面施胶能赋予纸张优异的疏水和防水性能,还可以提高水珠在纸面的滚落能力,改善纸张的防水性和耐用性,同时解决了回收再利用的问题,能够达到与塑料相媲美的效果。