本發(fā)明涉及接裝紙，尤其涉及一種水性接裝紙。

背景技術(shù)：

1、水性接裝紙是一種用于香煙過(guò)濾嘴外部包裝的紙張,其主要特點(diǎn)是使用水性油墨進(jìn)行印刷,相較于傳統(tǒng)的油性油墨，水性接裝紙具有更加環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。它在生產(chǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的污染較小，且在使用過(guò)程中對(duì)人體健康和環(huán)境的影響也相對(duì)比較小，因此具有良好的應(yīng)用前景。

2、然而，傳統(tǒng)水性接裝紙?jiān)跓熥熘袘?yīng)用時(shí)，隨著空氣濕度變化而發(fā)生吸濕膨脹，會(huì)帶來(lái)以下不足或技術(shù)問(wèn)題：吸濕膨脹會(huì)導(dǎo)致接裝紙的厚度和尺寸變化，使其外觀不平整不規(guī)則，影響美觀度；其次，接裝紙吸濕膨脹后，其透氣度可能會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致卷煙的抽吸阻力不穩(wěn)定，影響吸煙者對(duì)卷煙的抽吸感受。

3、基于此，如何改善水性接裝紙的吸濕膨脹的問(wèn)題成為目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種能夠有效改善吸濕膨脹問(wèn)題的水性接裝紙。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明提供了一種水性接裝紙，其包括三層結(jié)構(gòu)，包括活性炭層以及依次設(shè)置的吸濕層和水性外層，水性外層的原料按重量份數(shù)計(jì)算包括：水性聚氨酯45-55份、疏水納米sio2?15-25份、去離子水25-30份、潤(rùn)濕分散劑1-2份和消泡劑0.1-1份，疏水納米sio2的平均粒徑為20-50nm，疏水納米sio2為經(jīng)過(guò)十八烷基硅烷改性處理的納米sio2，水性聚氨酯的固含量為30％。

3、上述方案中，活性炭層為活性炭接裝紙，為常規(guī)接裝紙的基礎(chǔ)上，摻雜了活性炭，用于吸附尼古丁、焦油等有害物質(zhì)。水性外層采用疏水納米sio2可以形成致密的疏水屏障。

4、通過(guò)十八烷基硅烷改性的疏水納米sio2與水性聚氨酯形成多級(jí)復(fù)合結(jié)構(gòu)，改性的的疏水納米sio2表面的長(zhǎng)鏈烷基在聚氨酯分子鏈間穿插，形成互穿網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)外層涂布后，最終形成具有良好透氣性能的疏水表面。同時(shí)該疏水表面具有良好的耐磨性能。

5、在一些實(shí)施方式中，所述消泡劑為tego?foamex?810，所述潤(rùn)濕分散劑為byk-190。

6、在一些實(shí)施方式中，所述吸濕層的原料按重量份數(shù)計(jì)算包括：納米纖維素氣凝膠60-80份和聚乙二醇20-40份。

7、納米纖維素氣凝膠的平均粒徑為50-200μm，該粒徑范圍可確保其在漿料中的均勻分散性，同時(shí)保留三維納米孔隙結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)高效吸濕。

8、上述方案中，除了在水性外層的配方中引入疏水納米sio2以實(shí)現(xiàn)一定程度的水阻隔作用外，還包括，在吸濕層中設(shè)置納米纖維素氣凝膠以及聚乙二醇，納米纖維素氣凝膠通過(guò)三維納米空隙結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快速吸濕，通過(guò)聚乙烯醇的相變吸濕以及氣凝膠的納米限域作用鎖住水分子，減少水分向活性炭層擴(kuò)散，結(jié)合聚乙二醇的鎖水能力，形成內(nèi)部濕度緩沖層，聚乙二醇作為吸濕相變材料，吸收水分后形成水合結(jié)構(gòu)，通過(guò)氫鍵和范德華力穩(wěn)定水分，避免液態(tài)水聚集導(dǎo)致膨脹，兩者協(xié)同可以降低紙張的膨脹率。

9、在一些實(shí)施方式中，所述吸濕層的原料還包括活性炭纖維和fe3o4@zif-8核殼催化劑，活性炭纖維和fe3o4@zif-8核殼催化劑的質(zhì)量比為3:1，活性炭纖維的用量為納米纖維素氣凝膠的8-12％。

10、以上實(shí)施方式中，活性炭纖維與fe3o4@zif-8核殼催化劑形成剛性骨架網(wǎng)絡(luò)，而且活性炭纖維可以吸附煙氣中的揮發(fā)性物質(zhì)，zif-8殼層可以通過(guò)吸附或者配位作用固定水分子。

11、在一些實(shí)施方式中，所述活性炭纖維的比表面積為1400-1600m2/g，孔徑為1-2nm，所述fe3o4@zif-8核殼催化劑中fe3o4平均粒徑為10nm，zif-8殼層厚度為5nm。

12、特定的孔徑可以對(duì)煙氣中的特定離子進(jìn)行吸附固定，例如zif-8殼層金屬有機(jī)框架可以選擇吸附小分子醛，fe3o4的表面可以發(fā)生fenton-like反應(yīng)，從而對(duì)醛類(lèi)進(jìn)行降解。

13、在一些實(shí)施方式中，所述吸濕層還包括綠茶多酚微膠囊，綠茶多酚微膠囊的用量為納米纖維素氣凝膠的6-10％，綠茶多酚微膠囊的平均粒徑為50-100μm。

14、通關(guān)殼聚糖/海藻酸鈉壁材的ph響應(yīng)緩釋機(jī)制，在潮濕環(huán)境下逐步釋放綠茶多酚，發(fā)揮抗氧化和抗菌作用，延長(zhǎng)接裝紙使用壽命，間接減少微生物代謝的結(jié)構(gòu)破壞，在濕度增加的情況下，微膠囊壁溶脹度增加實(shí)現(xiàn)綠茶多酚的緩釋。釋放的多酚羥基與納米纖維素氣凝膠的游離羥基形成共價(jià)鍵，增強(qiáng)吸濕層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。微膠囊釋放的綠茶多酚不僅抑制微生物生長(zhǎng)，還與fe3+發(fā)生配位反應(yīng)，生成穩(wěn)定的fe-兒茶素絡(luò)合物，防止催化劑失活。

15、在一些實(shí)施方式中，所述綠茶多酚微膠囊的制備方法包括：

16、步驟一、將殼聚糖溶于ph為4.5的醋酸溶液中，攪拌至溶解得到質(zhì)量濃度為2％的殼聚糖溶液備用；將海藻酸鈉溶于去離子水中，攪拌至透明得到質(zhì)量濃度3％膠體；將殼聚糖溶液與膠體按照殼聚糖與海藻酸鈉質(zhì)量比為2:1混合，調(diào)節(jié)ph至5-6，靜置脫泡得到壁材溶液；

17、步驟二、將綠茶多酚與去離子水按1:4質(zhì)量比混合，60℃下均質(zhì)處理形成懸濁液，將懸濁液滴加至步驟一制備得到的壁材溶液中，懸濁液于壁材溶液的質(zhì)量比為1:4，50mpa均質(zhì)循環(huán)3次，得到乳液；

18、步驟三、將步驟二所得乳液滴加至0.5wt％氯化鈣溶液中，調(diào)節(jié)ph至6.0，攪拌處理30min，過(guò)濾、洗滌、噴霧干燥，的得到綠茶多酚微膠囊。

19、在一些實(shí)施方式中，疏水納米sio2的制備方法包括：將干燥的納米二氧化硅加入硅烷溶液中，超聲分散處理20-40min，然后加熱至55-65℃，保溫?cái)嚢?-4h，過(guò)濾、洗滌干燥，得到疏水納米sio2，所述硅烷溶液由十八烷基三甲氧基硅烷：乙醇：水按照質(zhì)量比為1:10:0.5混合后調(diào)節(jié)ph至4-5，40℃保溫反應(yīng)1h得到。

20、在一些實(shí)施方式中，活性炭層可以采用市售活性炭接裝紙，也可以在常規(guī)接裝紙表面進(jìn)行活性炭層的涂布，例如將活性炭粉末與水性粘合劑按照質(zhì)量比為5:1混合后，加入去離子水調(diào)節(jié)至固含量在20-25％，攪拌均勻后，直接涂布于接裝紙表面，涂布厚度為10-15μm，然后80-100℃烘干箱中進(jìn)行干燥處理，得到活性炭層。

21、在一些實(shí)施方式中，所述水性外層的制備方法包括：將疏水納米sio2加入去離子水中，超聲分散20-30min，形成濃度為5-10％的分散液；將水性聚氨酯緩慢加入分散液中，攪拌15min后，依次加入潤(rùn)濕分散劑和消泡劑，繼續(xù)攪拌20min，調(diào)節(jié)漿料固含量至20-25％，脫泡后涂布于吸濕層表面，涂布厚度為15-20μm，在80-100℃預(yù)干燥10min，再于120-140℃固化5-8min，得到水性外層。

22、在一些實(shí)施方式中，所述吸濕層的制備方法包括：將納米纖維素氣凝膠加入去離子水中，超聲分散20-30min，形成濃度為5-8％的懸濁液，將聚乙二醇加入到懸濁液中，攪拌均勻后得到漿料，脫泡后涂布于活性炭層表面厚度為20-30μm，烘箱中60-80℃干燥10min，然后在100-120℃下固化5-10min，得到吸濕層。

23、當(dāng)存在活性炭纖維以及核殼催化劑時(shí)，在脫泡處理之前，加入攪拌均勻即可。

24、當(dāng)還具備綠茶多酚微膠囊時(shí)，在脫泡處理之前，加入攪拌均勻即可。

25、在一些實(shí)施方式中，為增強(qiáng)活性炭層、吸濕層和水性外層之間的結(jié)合力，可在涂布吸濕層前對(duì)活性炭層表面進(jìn)行等離子清洗處理(功率100-200w，時(shí)間1-2min)，或在漿料中加入適量水性粘合劑(如pva或cmc，占漿料固含量的2-5％)。

26、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

27、本發(fā)明的水性接裝紙，采用疏水納米二氧化硅形成致密的疏水屏障，結(jié)合吸濕層對(duì)水分的緩沖吸收，有效降低了接裝紙的膨脹率，具有良好的應(yīng)用前景。