包含多元醇/糖脂肪酸酯共混物的生物基阻隔涂料

发明领域

本发明大体上涉及处理含有纤维质(cellulosic)化合物的材料，更具体地涉及使用生物基阻隔涂料和/或含有多元醇和/或糖脂肪酸酯共混物使纤维素基材料更疏水且疏脂，其中这种阻隔涂料或组合物和方法可用于对纤维素基材料的表面进行改性，所述纤维素基材料包括纸、纸板和包装产品。

纤维质材料作为填充剂、吸收剂和印刷组分在工业上具有广泛的应用。由于它们的高热稳定性、良好的氧气阻隔功能和化学/机械耐性，因此使用它们比使用其他来源的材料更优选(参见，例如Aulin等人，Cellulose(2010)17:559-574；通过引用整体纳入本文)。这些材料一旦散布在环境中就可以完全生物降解，而且完全无毒，这也非常重要。纤维素及其衍生物是在如食品和一次性物品的包装之类的应用中环境友好的解决方案的选择材料。

然而，纤维素的许多优点被该材料的亲水性/亲脂性所抵消，所述材料显示出对水/脂肪的高亲和力并且易于水合(参见，例如，Aulin等人，Langmuir(2009)25(13):7675-7685；通过引用整体纳入本文)。虽然这对于如吸收剂和织物的应用是有益的，但是当需要含水/脂类材料(例如食品)的安全包装时，这成为一个问题。例如，在纤维素托盘中长期储存食物，尤其是含有大量水和/或脂肪的即食食品，会造成问题，因为它们首先会变得潮湿，然后最终失效。此外，由于材料的高相对孔隙率，可能需要多层涂层以抵消在纤维质表面上保持足够涂层的低效率，从而导致成本增加。

该问题通常在工业中通过用某种疏水性有机材料/碳氟化合物、硅酮涂覆纤维素纤维来解决，其可以将下面的亲水性纤维素与内含物中的水/脂质物理屏蔽开，包括防止纤维间隙中的芯吸、油脂进入折痕或允许释放附着的物质。例如，通常将如PVC/PEI/PE之类的材料用于此目的，并将其物理附着(即喷涂或挤出)在待处理的表面上。

由于碳氟化合物降低制品的表面能的能力，工业上多年来已经使用基于碳氟化学的化合物生产具有改进的耐油和油脂渗透性的制品。使用全氟化碳氢化合物的一个新出现的问题是它们在环境中具有显著的持久性。EPA和FDA最近已开始审查这些化合物的来源、在环境中的留存情况(environmental fate)和毒性。最近的一项研究报告说，从学龄儿童身上采集的血液样本中发现全氟辛烷磺酸盐的概率非常高(>90％)。这些化合物的费用和潜在的环境责任驱使制造商寻求生产具有耐油和油脂渗透性的制品的替代方法。

尽管降低表面能改善了制品的耐渗透性，但是降低表面能也具有一些缺点。例如，用碳氟化合物处理的织物将表现出良好的耐污性，然而，一旦被弄脏，清洁组合物渗透并因此从织物上释放污垢的能力可能会受到影响，这会导致永久性弄脏织物，使其使用寿命缩短。另一个实例是防油纸，其随后将被印刷和/或涂覆粘合剂。在那种情况下，通过用碳氟化合物处理可以获得所需的耐油脂性，但是纸的低表面能可能引起与印刷油墨或粘合剂接受性有关的问题，包括粘着、色斑(back trap mottle)、差的粘合性和套准性(register)。如果要将防油纸用作已施加粘合剂的离型纸，则低表面能会降低粘合强度。为了改善它们的可印刷性、可涂覆性或粘附性，可以通过后成形方法如电晕放电、化学处理、火焰处理等来处理低表面能制品。然而，这些方法增加了生产制品的成本，并且可能具有其他缺点。

期望设计一种疏水、疏油且可堆肥的“绿色”生物基涂料，包括原纸/膜，其将允许在所述纸的表面上保留涂层并防止芯吸进入纤维间隙，或以降低的成本减少材料在纤维质表面上的粘附，而不会牺牲可生物降解性和/或可回收性。

发明内容

本发明涉及处理纤维质材料的方法，包括用提供增加的疏水性和疏脂性同时保持纤维质组分的生物降解性/可回收性的组合物处理含纤维素的材料。通过使用多元醇或蔗糖脂肪酸酯(分别为PFAE或SFAE)的组合(该脂肪酸酯尤其具有选择的HLB值和取代度(DS))，这样的组合可用于制备对所施加的基材(例如，纤维素)提供耐水性、耐油脂性或两者的组合的涂料。所公开的方法包括在纤维素上施加包含PFAE或SFAE的共混物的阻隔涂料。

在实施方案中，公开了一种阻隔涂料，其包含至少两种多元醇脂肪酸酯(PFAE)或糖脂肪酸酯(SFAE)，其中所述至少两种PFAE或SFAE中的至少一种的HLB值等于或小于3，并且所述至少两种PFAE或SFAE中的至少一种的HLB值等于或大于7。

在一方面，PFAE或SFAE中的每一种具有不同的取代度(DS)。

在另一方面，当涂料含有HLB值为3的第一SFAE和HLB值大于7的第二SFAE时，包含涂料的基材的HST值大于仅包含第一或第二SFAE的涂料的组合HST值。

在一方面，涂料的浓度足以使包含该涂料的制品表面在没有第二疏脂剂或疏水剂的情况下变得基本上对水、油和/或油脂的施加有耐受性。

在另一方面，所述至少两种SFAE中的一种含有1至5个脂肪酸部分。

在一方面，脂肪酸部分是饱和的，或是饱和与不饱和脂肪酸的组合。

在另一方面，涂料还含有一种或多种成分，包括粘土、沉淀碳酸钙(PCC)、研磨碳酸钙(GCC)、天然和/或合成胶乳、谷醇溶蛋白、PvOH、TiO

在一方面，所述两种PFAE或SFAE中的至少一种是单酯或二酯。

在另一方面，至少一种PFAE或SFAE是五酯、六酯、七酯或八酯或其混合物。在一方面，该阻隔涂料是可生物降解的和/或可堆肥的。在一个相关方面，所述基材包括纸、纸板、纸浆、用于食品存储、水果的纸箱、用于食品存储的袋、装运袋(shipping bag)、用于咖啡或茶的容器、茶袋、咸肉衬板(bacon board)、尿布、杂草封盖/屏障织物或膜、地膜(mulchingfilm)、种植盆、填充珠粒(packing bead)、气泡包装(bubble wrap)、吸油材料、层压板、信封、礼品卡、信用卡、手套、雨衣、OGR纸、购物袋、堆肥袋、离型纸、餐食用具、用于盛放热或冷饮料的容器、杯、纸巾、盘、充碳酸气液体的储存瓶、绝缘材料、非充碳酸气液体的储存瓶、用于包裹食物的膜、垃圾处理容器、食品处理工具、杯盖、织物纤维、储存和运输水的工具、用于储存和运输酒精或非酒精饮料的工具、用于电子产品的外壳或屏幕、家具内部或外部的零件、窗帘、室内装饰品、膜、盒、片材、托盘、管、输水管道、用于药品的包装、服装、医疗器械、避孕用具、露营设备、模制的纤维质材料及其组合。

在实施方案中，公开了一种为了耐脂质和水而可调节地将纤维素基材料衍生化的方法，其包括使纤维素基材料与包含至少两种多元醇脂肪酸酯(PFAE)或糖脂肪酸酯(SFAE)的阻隔涂料接触，并将经接触的纤维素基材料暴露于热、辐射、催化剂或其组合中足够的时间，以使阻隔涂料粘附到纤维素基材料上，其中所述至少两种PFAE或SFAE中的至少一种的HLB值等于或小于3，并且所述至少两种PFAE或SFAE的至少一种的HLB值等于或大于7。

在一方面，在不存在第二疏脂剂或疏水剂的情况下，所得的纤维素基材料基本上对水、油和/或油脂的施加有耐受性。在一个相关方面，所得的纤维素基材料基本上对水和油脂的施加有耐受性。

在实施方案中，公开了一种阻隔涂料，其包括至少两种多元醇脂肪酸酯(PFAE)或糖脂肪酸酯(SFAE)和一种或多种无机颗粒，其中所述至少两种PFAE或SFAE中的至少一种的HLB值等于或小于3，并且所述至少两种PFAE或SFAE中的至少一种的HLB值等于或大于7。

在一方面，当将涂料施加至基材时，与仅包含至少两种PFAE或SFAE的涂料相比，该涂料提高了所述基材的HST和3M Kit值。在一个相关方面，无机颗粒选自粘土、滑石、沉淀碳酸钙、研磨碳酸钙、TiO

附图说明

图1显示了未经处理的中等孔隙度(porosity)Whatman滤纸的扫描电子显微照片(SEM)(放大58倍)。

图2显示了未经处理的中等孔隙度Whatman滤纸的SEM(放大1070倍)。

图3显示了由再生纸浆制成的纸在用微纤化纤维素(MFC)涂覆之前(左)和之后(右)的SEM的并排比较(放大27倍)。

图4显示了由再生纸浆制成的纸在用MFC涂覆之前(左)和之后(右)的SEM的并排比较(放大98倍)。

图5显示了用各种涂层制剂处理过的纸的水渗透性：聚乙烯醇(PvOH)，钻石形；1:1(v/v)的

图6显示了在用包含C-1803、SE-15和沉淀碳酸钙的水性组合物处理过的纸上的水珠。

具体实施方案

在描述本发明的组合物、方法和方法论之前，应当理解本发明不限于所述的具体组合物、方法和实验条件，因为这样的组合物、方法和条件可以变化。还应理解，本文中使用的术语仅出于描述具体实施方案的目的，并不旨在限制本发明，因为本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另外明确指出。因此，例如，对“一种糖脂肪酸酯”的提及包括一种或多种糖脂肪酸酯，和/或本文所述类型的组合物，这对于阅读本公开内容的本领域技术人员而言将是显而易见的。

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同。与本文描述的那些方法和材料相似或等同的任意方法和材料都可以用于本发明的实践或测试中，因为应当理解，各种修改和变化包含在本发明的精神和范围内。

如本文所用，“约”、“大约”、“基本上”和“显著”将被本领域普通技术人员所理解，并且将在一定程度上根据使用它们的上下文而变化。如果鉴于使用术语的上下文，使用的术语对于本领域普通技术人员而言尚不清楚，则“约”和“大约”表示具体术语的加或减<10％，“基本上”和“显著”将表示该具体术语的加或减>10％。“包含”和“基本上由……组成”具有其在本领域中的惯常含义。

本发明提供了用于使纤维质表面既耐水又耐油/油脂的组合物和方法，包括为此目的制备稳定的水性阻隔涂料和/或组合物(参见例如图6)。在该图中，水珠在处理过的纸上静置1/2小时，显示出良好的接触角(即>90°)，除了未涂覆的纸张的右上部分。在一个相关方面，该效果不需要粘合剂，并且组合物对表面的粘附是相对持久的。

在一个相关方面，该组合物在制备具有高表面能的制品的同时实现了那些阻隔特性。结果，该组合物避免了与使用会降低制品表面能的阻隔组合物相关的缺点。如本文所公开的，混合糖/多元醇脂肪酸酯产生了这些酯的共混物，当将其作为涂料施加到未处理的纸上时，同时赋予耐油脂性和耐水性。在实施方案中，单独的酯混合物在不存在无机颗粒或其他聚合物(例如淀粉或PVOH或胶乳)的情况下被证明赋予耐油和耐水性。

在实施方案中，本发明显示通过用包含多元醇/糖脂肪酸酯共混物的阻隔组合物处理基材的表面，尤其使得所得的表面耐水、油和油脂。多元醇/糖脂肪酸酯共混物例如一旦被细菌酶除去，就容易被消化，因此，基材的生物降解性不受阻隔涂料的影响。因此，本文公开的阻隔组合物是使纤维素基材的表面衍生化以制备具有高表面能的制品的理想解决方案。

在一方面，通常油脂确实吸收到纸中，但它不容易“芯吸”或使片材饱和。在传统的阻隔膜中，膜中的针孔成为用于将膜上的所有油脂都被输送到基片的管道，在基片中其吸收并扩散。本发明的共混物对吸收和扩散有耐性。

在实施方案中，PFAE/SFAE共混物含有酯的混合物，所述酯具有不同的HLB值、不同的饱和脂肪酸、不同的取代度(DS)、不同的糖部分、不同的多元醇部分及其组合。在一个相关方面，所述至少两种PFAE/SFAE中的一种的HLB值大于另一种PFAE/SFAE。在另一个相关方面，PFAE/SFAE中的一种的HLB值为3或更低，而另一种的大于3。在另一个相关方面，饱和脂肪酸来自单独的油料种子，其中油料种子包括大豆、花生、油菜籽(rapeseed)、大麦、芥花籽(canola)、芝麻籽、棉籽、棕榈仁、葡萄籽、橄榄、红花、向日葵、干椰子仁(copra)、玉米、椰子、亚麻籽、榛子、小麦、稻、马铃薯、木薯、苜蓿类植物、山茶籽、芥末籽及其组合。在另一个相关方面，PFAE/SFAE中的一种的取代度为3或更低，而另一种的取代度为4或更高。在另一方面，不同的糖部分包括单糖、二糖、三糖及其组合。在一个相关方面，多元醇可包括赤藓糖醇、氢化淀粉水解产物、异麦芽酮糖、乳糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇及其组合。

在一个相关方面，取决于使用哪种酯共混物，接触角可以在50-100°的范围内。在本文公开的条件下，观察到油和/或水形成珠状而不是铺展在使用酯共混物处理过的表面上。

本文公开的产品和方法的优点包括：涂料组合物由可再生的农业资源——多元醇/糖和植物油制成；可生物降解；毒性低并适合与食物接触；甚至在较高的耐水性下，可以进行调整以控制纸/纸板表面的摩擦系数(即，不会使纸太滑而不能用于下游加工或最终用途)；可或不可与特定的乳化设备或乳化剂一起使用；并且与传统的纸回收项目相容，即不会像聚乙烯、聚乳酸或蜡纸那样对回收操作造成不利影响。

其他优点包括但不限于：

a)酯共混物在不存在第二疏脂剂的情况下，显示出显著的耐油渗透性，并且在处理过的表面上显示出油珠现象(即高表面能)；

b)酯共混物即使在限量添加碳酸酯的情况下(这可以节省制剂)也能提高kit和耐水性，包括本文所公开的阻隔涂料克服了与碳酸钙和耐水/油脂性有关的问题(例如，以任何形式存在的碳酸钙通常会破坏纸的任何耐油脂性)；

c)可以制备这样的制剂，其中在阻隔涂料(水除外)中的所有材料(P/SFAE、无机颗粒/颜料，如碳酸钙、粘土等)可以提供单独的功能；和

d)酯共混物显示出与其他耐油和油脂技术的相容性，所述其他耐油和油脂技术包括PvOH、玉米醇溶蛋白和乳胶膜。

尽管不受理论的束缚，但是通过有利的高长径比粘土可以改善耐油性。碳酸盐的形状不利，可能需要更多的酯，包括其倾向于降低油的保持力，其中亲油无机颗粒诸如某些滑石会破坏性能。

如本文所用，“粘附”意指紧紧粘住(表面或物质)。

如本文所用，“阻隔涂料”或“阻隔组合物”意指施加到基材的一个(或多个)表面上的材料，该材料阻止或阻碍不想要的元素与一个或多个经施加的表面的接触，从而停止所述不想要的元素如油或油脂与所述基材的一个或多个经施加的表面接触。

如本文所用，“生物基”意指故意用来自活的(或曾经活的)生物的物质制造的材料。在相关方面，含有至少约50％的此类物质的材料被认为是生物基的。

如本文所用，“粘合”，包括其语法上的变体，意指基本上作为单个物质粘结或引起粘结。

如本文所用，“纤维质的”意指可以模制或挤出成物体(例如，袋、片)或膜或细丝的天然、合成或半合成材料，其可以用于制造这样的物体或膜或细丝：即在结构和功能上类似于纤维素，例如涂料和粘合剂(例如羧甲基纤维素)。在另一个实例中，纤维素(由葡萄糖单元组成的复杂碳水化合物(C

如本文所用，“涂料重量”是施加到基材上的材料(湿的或干的)的重量。它可以表示为每指定令(ream)的磅数或每平方米的克数。

如本文所用，“可堆肥的”意指那些固体产物可生物降解到土壤中。

如本文所用，“取代度”意指每个多元醇或糖部分连接的取代脂肪酸基团的平均数目。

如本文所用，“边缘芯吸”意指通过一种或多种机制在纸结构中在所述结构的外部边缘处吸水，所述机制包括但不限于纤维之间的孔中的毛细管渗透、通过纤维和化学键(bond)的扩散，以及在纤维上的表面扩散。在一个相关方面，本文所述的含有糖脂肪酸酯的涂料防止了处理过的产品中的边缘芯吸。在一方面，在纸或纸产品中可能存在油脂/油进入折痕的类似问题。可以将这种“油脂折痕效应(grease creasing effect)”定义为通过将所述纸结构折叠、按压或压皱而产生的纸结构中的油脂吸收。

如本文所用，“效果”，包括其语法上的变化，意指赋予具体材料以特定的性能。

如本文所用，“疏水剂”意指不吸引水的物质。例如，蜡、松香、树脂、糖脂肪酸酯、双烯酮、虫胶、乙酸乙烯酯、PLA、PEI、油、脂肪、脂质、其他防水化学品或其组合是疏水剂。

如本文所用，“疏水性”意指拒水、倾向于排斥和不吸收水的性质。

如本文所用，“高表面能”意指具有至少约32达因/cm，并且通常至少约36达因/cm的表面能的制品。小于此的范围被认为是“低表面能”。可以通过任意合适的方法来测量表面能，例如通过测量接触角测量以及使用杨氏方程式的表面能之间的关系。

如本文所用，“耐脂性”或“疏脂性”意指拒脂、倾向于排斥和不吸收脂质、油脂、脂肪等的性质。在相关方面，可以通过“3M KIT”测试或TAPPI T559 Kit测试来测量耐油脂性。在另一个相关方面，“第二疏油剂(lipophobe)”将是具有耐脂特性的物质，例如全氟烷基和多氟烷基。

如本文所用，“含纤维素的材料”或“纤维素基材料”意指基本上由纤维素组成的组合物。例如，此类材料可以包括但不限于纸、纸张、纸板、纸浆、用于食品存储的纸箱、羊皮纸、蛋糕板、肉食纸(butcher paper)、离型纸/衬、用于食品存储的袋、购物袋、装运袋、咸肉衬板、绝缘材料、茶袋、用于咖啡或茶的容器、堆肥袋、餐食用具、用于盛装热或冷饮料的容器、杯、盖、盘、充碳酸气液体的存储瓶、礼品卡、非充碳酸气液体的存储瓶、用于包裹食品的膜、垃圾处理容器、食品处理工具、织物纤维(例如，棉或棉混纺)、储存和运输水的工具、酒精或非酒精饮料、用于电子产品的外壳或屏幕、家具内部或外部的零件、窗帘和室内装饰品。

如本文所用，“离型纸”是指用于防止粘性表面过早地粘附到粘合剂或胶黏料(mastic)上的纸张。在一方面，本文公开的涂料可用于代替或减少用以制备具有低表面能的材料的硅或其他涂料的使用。测定表面能可以通过测量接触角(例如，光学张力计和/或高压室；Dyne Testing，Staffordshire，United Kingdom)或通过使用表面能测试笔或墨水(例如，参见Dyne Testing，Staffordshire，United Kingdom)很容易地来实现。

如本文所用，对于SFAE，“可剥离的”意指一旦施加，SFAE涂料可以从纤维素基材料上被去除(例如，可通过操控物理性质来去除)。如本文所用，对于SFAE，“不可剥离的”意指一旦施加，SFAE涂料基本上不可逆地粘合到纤维素基材料上(例如，可通过化学方法来去除)。

如本文所用，“蓬松的”意指具有原棉或聚苯乙烯泡沫颗粒(Styrofoam peanut)外观的轻的(airy)固体材料。在实施方案中，蓬松材料可以由纳米纤维素纤维(例如，MFC)纤维素纳米晶体和/或纤维素细丝和糖脂肪酸酯制成，其中所得的纤维或细丝或晶体是疏水的(和可分散的)，并可用于复合材料(例如，混凝土、塑料等)中。

如本文所用，“溶液中的纤维”或“纸浆”意指通过从木材、纤维作物或废纸中化学或机械分离纤维素纤维而制备的木质纤维素的纤维材料。在相关方面，在通过本文公开的方法处理纤维素纤维的情况下，纤维素纤维本身含有结合的糖脂肪酸酯作为独立的实体，并且其中结合的纤维素纤维具有与游离纤维不同的性质(例如，纸浆纤维素或纤维素纤维或纳米纤维素或微原纤化的纤维素-糖脂肪酸酯结合的材料不会像未结合的纤维那样容易在纤维之间形成氢键)。

如本文所用，“油接触角”意指通过测量所述表面上的油滴的接触角而得到的表面润湿状态。例如，如果接触角小于90(即表面更亲水)，则为水湿状态；如果接触角大于90(即表面更亲油)，则为油湿。

如本文所用，“可再浆化”意指使纸或纸板产品适于压皱成柔软的、不成形状的团，以再用于纸或纸板的生产中。

如本文所用，“稳定的水性组合物”意指当被容置在密闭容器中并且在约0℃至约60℃范围内的温度下储存时，在至少8小时的时间内基本上抗粘度变化、凝结和沉淀的水性组合物。组合物的一些实施方案在至少24小时的时期内并且通常在至少6个月的时期内是稳定的。

如本文所用，“可调节的”，包括其语法上的变型，意指调整或整改方法以实现特定结果。

如本文所用，“水接触角”意指通过液体测得的角度，其中液体/蒸气界面接触固体表面。它量化了液体对固体表面的润湿性。接触角反映了相对于其各自与本身的相互作用的强度，液体和固体分子彼此相互作用有多强。在许多高度亲水的表面上，水滴呈现0°至30°的接触角。通常，如果水接触角大于90°，则认为固体表面是疏水性的。使用光学张力计(参见，例如，Dyne Testing，Staffordshire，United Kingdom)可以容易地获得水接触角。

如本文所用，“水蒸气渗透性”意指透气性或纺织品转移水分的能力。至少有两种不同的测量方法。一种是根据ISO 15496的MVTR测试(湿气透过率)，其描述了织物的水蒸气透过率(WVP)，因此描述了向外界空气的排出程度。这些测量值决定了24个小时内多少克的水分(水蒸汽)通过一平方米的织物(该水平越高，透气性越高)。

在一方面，可以使用TAPPI T 530Hercules施胶度(size)测试(即，通过耐油墨性对纸张进行施胶度测试)来测定耐水性。用Hercules方法测得的耐油墨性最好归类为渗透度的直接测试。其他归类方法则将其归类为渗透速率测试。对于“测量施胶情况”而言没有最好的测试。测试的选择取决于最终用途和工厂(mill)控制需求。此方法尤其适合用作为工厂控制施胶情况测试，以准确检测施胶水平的变化。其提供了浮墨测试的灵敏度，同时提供了可重复的结果、更短的测试时间和自动终点确定。

施胶是许多纸的重要特征，其通过对水性液体渗透过或吸收到纸中的抵抗力来衡量。其中典型的纸是袋子、容器用纸板、肉食包纸(butcher’swrap)、书写和某些印刷等级的纸。

如果已经在测试值和纸张最终用途性能之间建立了可接受的相关性，则该方法可用于监视用于特定最终用途的纸张或纸板的生产。由于测试和渗透剂的性质，其可能未必具有足够的相关性以适用于所有最终用途要求。该方法通过渗透速率来测量施胶情况。其他方法通过表面接触、表面渗透或吸收来测量施胶情况。根据模拟最终用途中水接触或吸收方式的能力来选择施胶度测试。该方法还可以用于优化施胶化学品的使用成本。

如本文所用，“透氧率”意指聚合物允许气体或流体通过的程度。材料的透氧率(Dk)是扩散率(D)(即氧分子穿过材料的速度)和溶解度(k)(或材料中每体积吸收的氧分子的量)的函数。透氧率(Dk)的值通常落在10-150x10

如本文所用，“可生物降解的”，包括其语法上的变型，意指能够通过生物的作用(例如，通过微生物)而被分解成尤其是无害的产品。

如本文所用，“可回收的”，包括其语法上的变型，意指可处理的或可(用过的和/或废弃的物品)加工的材料，以使所述材料适于再利用。

如本文所用，“Gurley秒”或“Gurley数”是描述在4.88英寸水柱(0.176psi)的压差下100立方厘米(分升)的空气通过1.0平方英寸的给定材料所需的秒数(ISO 5636-5:2003)的单位(孔隙度(Porosity))。另外，对于刚度，“Gurley数”是对垂直保持的材料测量使所述材料偏转给定量所需的力的单位(1毫克的力)。该值可以在Gurley PrecisionInstruments设备(Troy,New York)上测量。

HLB——表面活性剂的亲水-亲脂平衡，是亲水或亲脂程度的量度，其通过计算分子的不同区域的值确定。

描述于1954年的用于非离子表面活性剂的Griffin方法计算如下：

HLB＝20*M

其中M

HLB值可用于预测分子的表面活性剂性质：

<10：脂溶性(水不溶性)

>10：水溶性(脂不溶性)

1.5至3：消泡剂

3至6：W/O(油包水)乳化剂

7至9：润湿和铺展剂

13至15：洗涤剂

12至16：O/W(水包油)乳化剂

15至18：增溶剂或助水溶剂(hydrotrope)

HLB值和酯组合物之间的关系如下所示。

HLB和酯组合物的图形化显示。

如在图示中可以看出，通常，为了使HLB值为“1”，单酯、二酯和三酯的量与多酯(即，四酯、五酯、六酯、七酯和八酯)的量相比相对较低。此外，对于使HLB值为“16”而言，与多酯的量相比，单酯的量相对较高。因此，通过调节各种酯的比例，可以获得不同的HLB值。

在一些实施方案中，本文公开的多元醇或糖脂肪酸酯(或包含所述酯的组合物)的HLB值可在较低范围内。在其他实施方案中，本文公开的糖脂肪酸酯(或包含所述酯的组合物)的HLB值可在中等至较高范围内。在一方面，用于稳定的水性组合物的P/SFAE共混物需要使用此类酯，其中P/SFAE中的至少一种的HLB值为3或更低，而另一种的HLB值大于3。

如本文所用，

具有各种HLB值和各种脂肪酸部分的其他SFAE可以商品名RYOTO从MitsubishiChemical Foods Corporation(Tokyo，JAPAN)获得。此外，SFAE可以从Fooding Group Ltd.(例如SE-15；Shanghai，CHINA)获得。

如本文所用，“大豆油脂肪酸酯”是指来自大豆油的脂肪酸的盐的混合物。

如本文所用，“含油种子脂肪酸”意指来自植物的脂肪酸，所述植物包括但不限于大豆、花生、油菜籽、大麦、芥花籽、芝麻籽、棉籽、棕榈仁、葡萄籽、橄榄、红花、向日葵、干椰子仁、玉米、椰子、亚麻籽、榛子、小麦、大米、马铃薯、木薯、苜蓿类植物、山茶籽、芥末籽及其组合。

如本文所用，“增塑剂”意指增加材料的可塑性或降低材料的粘度的添加剂。这些是为了改变它们的物理性能而添加的物质。这些物质是低挥发性液体，或者甚至是固体。它们减少聚合物链之间的吸引力，从而使它们有更高的柔韧性。

如本文所用，“多元醇”意指含有多个羟基的有机化合物。

如本文所用，“湿强度”意指将纸保持在一起的纤维网在纸湿时抵抗断裂力的程度的量度。湿强度可以使用Thwing-Albert Instrument Company(West Berlin，NJ)的Finch湿强度设备(Finch Wet Strength Device)来测量。其中湿强度通常受湿强度添加剂如聚胺-表氯醇树脂(包括环氧树脂)的影响。在实施方案中，本文公开的经SFAE涂覆的纤维素基材料在不存在此类添加剂的情况下实现了这样的湿强度。

如本文所用，“湿”意指被水或另一种液体覆盖或饱和。

在实施方案中，本文公开的方法包括将阻隔涂料粘附至纤维质表面或使纤维质表面与所述可以粘合至纤维质表面的阻隔涂料接触，其中所述方法包含使纤维素基材料与包含多元醇或糖脂肪酸酯的涂料接触，并使经接触的纤维素基材料暴露于热、辐射、催化剂或其组合以足够的时间，以将阻隔涂料粘合到纤维素基材料上。在相关方面，这样的辐射可以包括但不限于UV、IR、可见光或其组合。在另一个相关方面，反应可以在室温(即25℃)至约150℃、约50℃至约100℃，或约60℃至约80℃下进行。

在一方面，多元醇或糖脂肪酸酯共混物阻隔组合物可含有三酯、四酯，或五酯的混合物。在另一方面，该阻隔涂料可以含有其他蛋白质、多糖和脂质，包括但不限于乳蛋白(例如酪蛋白、乳清蛋白等)、小麦谷蛋白、明胶、分离大豆蛋白、淀粉、改性淀粉、乙酰化多糖、藻酸盐、角叉菜胶、壳聚糖、菊粉、长链脂肪酸、蜡及其组合。

在实施方案中，涂料可以另外地含有聚乙烯醇(PvOH)。

在实施方案中，不需要催化剂和有机载体(例如，挥发性有机化合物)来将涂料粘附至制品表面，使用所公开的方法不考虑材料的堆积。在相关方面，反应时间基本上是瞬时的。此外，所得材料表现出低粘着性。

如本文所公开的，所有糖包括单糖、二糖和三糖的脂肪酸酯均适用于本发明的该方面。在一个相关方面，多元醇/糖脂肪酸酯可以是单酯、二酯、三酯、四酯、五酯、六酯、七酯，或八酯及其组合，脂肪酸部分可以是饱和的、不饱和的或其组合。

不受理论的束缚，多元醇/糖脂肪酸酯和纤维素基材料之间的相互作用可以通过离子、疏水、氢、范德华相互作用，或共价键，或其组合来进行。在相关方面，多元醇/糖脂肪酸酯粘合至纤维素基材料基本上是不可逆的(例如，使用包含饱和及不饱和脂肪酸的组合的P/SFAE)。

此外，在足够的浓度下，仅多元醇或糖脂肪酸酯的粘合足以使纤维素基材料具有耐油和油脂性：即，在不添加蜡、松香、树脂、双烯酮、虫胶、乙酸乙烯酯、天然和/或合成乳胶、PLA、PEI、油、其他抗油/油脂的化学物质或其组合(即，第二疏脂剂)的情况下实现疏油性，纤维素基材料的其他性能(尤其如强化、硬化和膨松)可以仅通过PFAE或SFAE粘合来实现。

所公开的本发明的一个优点是多个脂肪酸链可与纤维素以及与结构(例如所公开的蔗糖脂肪酸酯)中的两个糖分子反应，而获得刚性的交联网络，从而致使纤维网如纸、纸板、气流成网和湿法成网的非织造物和纺织品的强度提高。在其他施胶化学中通常见不到这种情况。在实施方案中，公开了一种使用上述阻隔涂料制备制品的方法，该方法制备了具有高表面能且耐油和油脂渗透性的制品。

本发明还涉及一种制品，其包含施加到基材上的上述组合物。该制品具有高的表面能，以及耐水、油和油脂渗透性。

另一个优点是，所公开的多元醇/糖脂肪酸酯使纤维软化，增加了它们之间的空间，因此增加了膨松度而基本上不增加重量。另外，可以将本文公开的改性的纤维和纤维素基材料再制浆。此外，例如，水、油和油脂不能轻易地“冲”过屏障进入如上所述的用阻隔涂料处理过的片材中。

饱和PFAE和SFAE通常在标称加工温度下为固体，而不饱和PFAE和SFAE通常为液体。这允许在水性涂料中形成均匀、稳定的饱和PFAE和SFAE分散体，而不会与其他涂料组分发生明显的相互作用或不相容。另外，这种分散体允许制备高浓度的饱和PFAE和SFAE，而不会不利地影响涂料流变性、均匀的涂料施用或涂料性能特征，因此，可以使用施胶机用于进行如上文所述涂覆。当涂层的包含饱和PFAE和SFAE共混物的颗粒加热熔化并铺展、干燥和固结时，涂料表面将变得疏油。使用所公开的方法制备的成形纤维产品可以包括：重量轻、坚固并且对暴露于油、油脂、水和其他液体有耐受性的纸板(paper plates)、饮料盛装物(例如，杯)、盖、食物托盘和包装。

在实施方案中，将多元醇或糖脂肪酸酯混合以制备用于耐水、油和油脂涂料的施胶剂。如本文所公开，将P/SFAE共混物施加以制备在不存在粘合剂或第二疏脂剂或疏水剂的情况下耐水、油和油脂的纤维质表面。

在实施方案中，糖脂肪酸酯包含蔗糖脂肪酸酯或基本上由蔗糖脂肪酸酯组成。已知有许多方法可用于制备或提供本发明的糖脂肪酸酯，并且所有这些方法被认为均可在本发明的范围内使用。例如，在某些实施方案中，可能优选的是，通过将糖与一种或多种由含油种子获得的脂肪酸部分进行酯化来合成脂肪酸酯，所述由含油种子获得的脂肪酸部分包括但不限于大豆油、向日葵油、橄榄油、芥花籽油、花生油，以及其混合物。

在实施方案中，糖脂肪酸酯包含糖部分，包括但不限于蔗糖部分，其在它的一个或多个羟基氢处被酯部分取代。在一个相关方面，二糖酯具有式I的结构。

其中“A”为氢或以下结构I：

其中，“R”是具有约8至约40个碳原子的直链、支链或环状的饱和或不饱和的脂族或芳族部分，并且其中至少一个“A”是至少一个、至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个，和全部八个“A”部分具有符合结构I的结构式。在一个相关方面，本文所述的糖脂肪酸酯可以是单酯、二酯、三酯、四酯、五酯、六酯、七酯，或八酯，以及其组合，其中脂族基团可以是全部饱和的或者可以含有饱和和/或不饱和基团或其组合。

合适的“R”基团包括任意形式的脂族部分，包括含有一个或多个取代基的那些，所述取代基可以出现在该部分的任意碳上。还包括这样的脂族部分：在该部分内包括官能团，例如醚、酯、硫代、氨基、二氧磷基等。还包括低聚物和聚合物脂族部分，例如，脱水山梨糖醇、聚脱水山梨糖醇和多元醇部分。可以附加到包含“R”基团的脂族(或芳族)部分上的官能团的实例包括但不限于卤素、烷氧基、羟基、氨基、醚和酯官能团。在一方面，所述部分可具有交联官能度。在另一方面，SFAE可以交联到表面(例如，活化的粘土/颜料颗粒)。在另一方面，存在于SFAE上的双键可用于促进在其他表面上的反应。

合适的二糖包括棉子糖、麦芽糖(maltodextrose)、半乳糖、蔗糖、葡萄糖的组合、果糖的组合、麦芽糖、乳糖、甘露糖的组合、赤藓糖的组合、异麦芽糖、异麦芽酮糖(isomaltulose)、海藻糖、海藻酮糖(trehalulose)、纤维二糖、昆布二糖、壳二糖及其组合。

在实施方案中，用于添加脂肪酸的基材可以包括淀粉、半纤维素、木质素或其组合。

在实施方案中，组合物包含淀粉脂肪酸酯，其中所述淀粉可来自任意合适的来源，如马齿型玉米淀粉(dent corn starch)、糯玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、西米淀粉、木薯淀粉、高粱淀粉、番薯淀粉及其混合物。

更详细地，淀粉可以是未改性的淀粉，或已经通过化学、物理或酶促改性方法改性的淀粉。

化学改性包括用能产生改性淀粉(例如，可塑性淀粉材料(plastarch material))的化学品对淀粉的任意处理。化学改性包括但不限于淀粉解聚、淀粉氧化、淀粉还原、淀粉醚化、淀粉酯化、淀粉硝化、淀粉脱脂、淀粉疏水化等。化学改性的淀粉也可以通过使用任意化学处理的组合来制备。化学改性淀粉的实例包括烯基琥珀酸酐，特别是辛烯基琥珀酸酐与淀粉反应生成疏水性酯化淀粉；2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与淀粉反应生成阳离子淀粉；环氧乙烷与淀粉反应生成羟乙基淀粉；次氯酸盐与淀粉反应生成氧化淀粉；酸与淀粉反应生成酸解聚淀粉；用溶剂如甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等对淀粉进行脱脂，以生成脱脂淀粉。

物理改性的淀粉是以提供物理改性淀粉的方式进行了物理处理的任意淀粉。物理改性包括但不限于在水存在下对淀粉进行热处理、在无水存在下对淀粉进行热处理、通过任意机械手段使淀粉颗粒破碎、对淀粉进行加压处理以使淀粉颗粒熔融等。物理改性的淀粉也可以通过使用任意物理处理的组合来制备。物理改性淀粉的实例包括在水性环境中对淀粉进行热处理以使淀粉颗粒溶胀而不会使颗粒破裂；对无水淀粉颗粒进行热处理以引起聚合物重排；通过机械崩解使淀粉颗粒破碎；以及通过挤出机对淀粉颗粒进行加压处理以使淀粉颗粒熔融。

酶促改性淀粉是以提供酶促改性淀粉的任意方式进行了酶处理的任意淀粉。酶促改性包括但不限于α-淀粉酶与淀粉的反应、蛋白酶与淀粉的反应、脂肪酶与淀粉的反应、磷酸化酶与淀粉的反应、氧化酶与淀粉的反应等。可以通过使用任意酶处理的组合来制备酶促改性的淀粉。淀粉的酶促改性的实例包括α-淀粉酶与淀粉反应以生成解聚淀粉；α-淀粉酶脱支酶与淀粉反应以生成脱支淀粉；蛋白酶与淀粉反应以生成蛋白质含量降低的淀粉；脂肪酶与淀粉反应以生成脂质含量降低的淀粉；磷酸化酶与淀粉反应以生成酶促改性的磷酸化淀粉；氧化酶与淀粉反应以生成酶氧化淀粉。

二糖脂肪酸酯可以是根据式I的蔗糖脂肪酸酯，其中，“R”基团是脂族的并且是直链或支链的，饱和的或不饱和的，并且具有约8至约40个碳原子。

如本文所用，术语“糖脂肪酸酯”和“蔗糖脂肪酸酯”包括具有不同纯度的组合物以及任意纯度水平的化合物的混合物。例如，糖脂肪酸酯化合物可以是基本上纯的材料，即可以包含具有给定数目的“A”基团的化合物，该化合物仅被一种结构I部分取代(即，所有“R”基团是相同的，并且所有的糖部分被相同程度地取代)。其还包括包含两种或更多种糖脂肪酸酯化合物的共混物的组合物，所述两种或更多种糖脂肪酸酯化合物的取代度不同，但是其中所有取代基均具有相同的“R”基团结构。其还包括这样的组合物：其为具有不同的“A”基团取代度的化合物的混合物，并且其中“R”基团取代基部分独立地选自两个或更多个结构I的“R”基团。在相关方面，“R”基团可以相同或可以不同，包括组合物中的所述糖脂肪酸酯可以相同或可以不同(即，不同糖脂肪酸酯的混合物)。

对于本发明的组合物，该组合物可以包含具有高取代度的糖脂肪酸酯化合物。在实施方案中，糖脂肪酸酯是蔗糖多大豆油脂肪酸酯。

一种蔗糖多大豆油脂肪酸酯(

糖脂肪酸酯可以通过已知的酯化方法用基本上纯的脂肪酸进行酯化来制备。它们还可以通过使用糖和脂肪酸甘油酯形式的脂肪酸酯进行酯交换来制备，所述脂肪酸甘油酯来自例如天然来源，例如，从含油种子中提取的油(例如大豆油)中发现的那些。使用脂肪酸甘油酯进行的提供蔗糖脂肪酸酯的酯交换反应被记载于例如美国专利No.3,963,699；4,517,360；4,518,772；4,611,055；5,767,257；6,504,003；6,121,440；和6,995,232，以及WO1992004361 A1中，均通过引用整体纳入本文。

除了通过酯交换反应制备疏水性蔗糖酯以外，还可以通过使酰氯与含有与蔗糖类似的环结构的多元醇直接反应，在纤维性、纤维质制品中获得类似的疏水性。

如上所述，蔗糖脂肪酸酯可以通过由甲基酯原料对蔗糖进行酯交换来制备，所述甲基酯原料由来自天然来源的甘油酯制备(参见，例如，6,995,232，通过引用整体纳入本文)。由于脂肪酸的来源，用于制备蔗糖脂肪酸酯的原料含有一定范围的具有含有12至40个碳原子的脂肪酸部分的饱和及不饱和脂肪酸甲酯。这将反映在由这种来源制得的产物蔗糖脂肪酸酯中，因为包含该产物的蔗糖部分将含有酯部分取代基的混合物，其中，对于上面的结构式I，“R”基团将是具有12至26个碳原子以一定比例的混合物，所述比例反映了用于制备蔗糖酯的原料。为了进一步说明这一点，来自大豆油的蔗糖酯将是具有“R”基团结构的物质的混合物，该“R”基团结构反映出大豆油包含26重量％的油酸甘油三酯(H

在本发明的实施方案中，多元醇或糖脂肪酸酯，以及在某些方面，二糖酯，由具有平均大于约6个碳原子、约8至16个碳原子、约8至约18个碳原子、约14至约18个碳原子、约16至约18个碳原子、约16至约20个碳原子和约20至约40个碳原子的脂肪酸形成。

在实施方案中，取决于纤维素基材料的形式，阻隔涂料中具有不同DS或HLB值的多元醇或糖脂肪酸酯的比例可以不同，以实现疏水性/疏油性。在一方面，基于重量对重量(wt/wt)计，PFAE/SFAE的比例可以为1:1、2:1、3:1、4:1或5:1。在相关方面，当将不同的多元醇或糖脂肪酸酯(PFAE或SFAE)混合作为纤维素基材料上的涂料时，可以使用在纤维素基材料的表面上至少约0.1g/m

在其他实施方案中，涂料可包含约0.9％至约1.0％、约1.0％至约5.0％、约5.0至约10％、约10％至约20％、约20％至约30％、约40％至约50％或更多的多元醇或糖脂肪酸酯，基于涂料重量(wt/wt)计。在相关的方面，该涂料可含有约25％至约35％的多元醇或糖脂肪酸酯，基于涂料重量(wt/wt)计。

在实施方案中，纤维素基材料包括但不限于纸、纸板、纸张、纸浆、杯、盒、托盘、盖、离型纸/衬、堆肥袋、购物袋、装运袋、咸肉衬板、茶袋、绝缘材料、用于咖啡或茶的容器、管和输水管道、食品级一次性餐具、盘和瓶、用于电视和移动设备的屏幕、衣服(例如棉或棉混纺)、绷带、压敏标签、压敏胶带、女性用品和将在身体上或内部使用的医疗器械如避孕用具、药物递送装置、用于药品(例如药丸、片剂、栓剂、凝胶等)的容器等。此外，所公开的涂料技术可用于家具和室内装饰品、户外露营设备等中。

在一方面，本文所述的涂料对约3至约9之间的pH具有耐受性。在相关方面，pH可为约3至约4、约4至约5、约5至约7、约7至约9。

在实施方案中，公开了一种用于处理含纤维素(或纤维质)材料的表面的方法，该方法包括将包含具有式(II)或(III)的链烷酸衍生物的组合物施加于该表面上：

R-CO-X 式(II)

X-CO-R-CO-X

其中R是具有6至50个碳原子的直链、支链或环状脂族烃基，并且其中X和X

在实施方案中，将链烷酸衍生物与糖脂肪酸酯混合以形成乳液，其中该乳液用于处理纤维素基材料。

在实施方案中，多元醇或糖脂肪酸酯可以是乳化剂，并且可以包含一种或多种单酯、二酯、三酯、四酯、五酯、六酯、七酯，或八酯及其组合的混合物。在一方面，多元醇或糖脂肪酸酯可以是乳化剂，并且可以包含一种或多种三酯、四酯或五酯的混合物。在另一方面，多元醇或糖脂肪酸酯的脂肪酸部分可以含有饱和基团、不饱和基团或其组合。在一方面，含有多元醇或糖脂肪酸酯的乳液可含有其他蛋白质、多糖和/或脂质，包括但不限于乳蛋白(例如酪蛋白、乳清蛋白等)、明胶、分离大豆蛋白、淀粉、乙酰化多糖、藻酸盐、角叉菜胶、壳聚糖、菊粉、长链脂肪酸、蜡及其组合。

在一些实施方案中，本文公开的多元醇或糖脂肪酸酯乳化剂可用于承载涂料或用于造纸的其他化学品，所述其他化学品包括但不限于纤滑石、酯、二酯、醚、酮、酰胺、腈、芳族化合物(例如，二甲苯、甲苯)、酰卤、酸酐、滑石、烷基烯酮二聚体(AKD)、雪花石膏、alganic酸、明矾、albarine、胶(glue)、碳酸钡、硫酸钡、沉淀碳酸钙、研磨碳酸钙、二氧化钛、粘土、白云石、二亚乙基三胺五乙酸盐、EDTA、酶、甲脒硫酸盐、瓜尔胶、石膏、石灰、硫酸氢镁、石灰乳、氧化镁乳、聚乙烯醇(PvOH)、松香、松香皂、satin、皂/脂肪酸、硫酸氢钠、碱灰(soda ash)、二氧化钛、表面活性剂、淀粉、改性淀粉、烃类树脂、聚合物、蜡、多糖、蛋白质、染料、荧光增白剂及其组合。

在实施方案中，相对于未经处理的含纤维素材料，通过本文公开的方法产生的含纤维素材料表现出更大的疏水性和耐水性。在相关方面，相对于未经处理的含纤维素材料，处理过的含纤维素材料表现出更大的疏脂性或耐油脂性。在另一个相关方面，处理过的含纤维素的材料可以是生物可降解的、可堆肥的和/或可回收的。

在实施方案中，与未处理的相同材料相比，处理过的含纤维素的材料可以具有改进的机械性能。例如，通过本文公开的方法处理的纸袋表现出增加的破裂强度、Gurley数、拉伸强度和/或最大负荷能量。在一方面，破裂强度增加了约0.5至1.0倍、约1.0至1.1倍、约1.1至1.3倍、约1.3至1.5倍。在另一方面，Gurley数增加了约3至4倍、约4至5倍、约5至6倍和约6至7倍。在另一方面，拉伸应变增加了约0.5至1.0倍、约1.0至1.1倍、约1.1至1.2倍和约1.2至1.3倍。在另一方面，最大负荷能量增加了约1.0至1.1倍、约1.1至1.2倍、约1.2至1.3倍，以及约1.3至1.4倍。

在实施方案中，含纤维素的材料是原纸(base paper)，所述原纸包含微纤化纤维素(MFC)或纤维素纳米纤维(CNF)，其描述于例如，美国专利申请公开No.2015/0167243(通过引用整体纳入本文)，其中MFC或CNF在形成过程和造纸过程中加入和/或作为涂料或第二层加至先前形成的层，以减小所述原纸的孔隙度。在相关方面，使原纸如上所述与糖脂肪酸酯接触。在另一个相关方面，使经接触的原纸进一步与聚乙烯醇(PvOH)接触。在实施方案中，所得的经接触的原纸可调节地耐水和耐脂质。在相关方面，所得原纸可表现出至少约10-15(即，Gurley空气阻力(秒/100cc，20oz.cyl.))，或至少约100、至少约200至约350的Gurley值。在一方面，多元醇/糖脂肪酸酯共混物可以是一层或多层的层压材料，或者可以提供一层或多层作为层压材料，或者可以减少一层或多层的覆层量以实现相同的性能效果(例如，耐水性、耐油脂性等)。在相关方面，层压材料可包含可生物降解和/或可堆肥的热封剂或粘合剂。

在实施方案中，多元醇或糖脂肪酸酯可以配制成乳液，其中乳化剂的选择和用量由组合物的性质和试剂促进糖脂肪酸酯分散的能力决定。在一方面，乳化剂可包括但不限于水、缓冲剂、聚乙烯醇(PvOH)、羧甲基纤维素(CMC)、乳蛋白、小麦谷蛋白、明胶、分离大豆蛋白、淀粉、乙酰化多糖、藻酸盐、角叉菜胶、壳聚糖、菊粉、长链脂肪酸、蜡、琼脂、藻酸盐、甘油、树胶、卵磷脂、泊洛沙姆(poloxamer)；单甘油、二甘油、磷酸一钠、单硬脂酸酯、丙二醇、清洁剂、鲸蜡醇及其组合。在另一方面，糖酯:乳化剂的比例可以为约0.1:99.9、约1:99、约10:90、约20:80、约35:65、约40:60，以及约50:50。对于本领域技术人员显而易见的是，比例可以根据最终产品所需的性质而变化。

在实施方案中，多元醇/糖脂肪酸酯共混物可以与用于内部和表面施胶的一种或多种组分组合(单独或组合)，包括但不限于颜料(例如，粘土、碳酸钙、二氧化钛、塑料颜料)、粘合剂(例如淀粉、大豆蛋白、聚合物乳液、PvOH)和添加剂(例如乙二醛、乙二醛化树脂、锆盐、硬脂酸钙、碳酸钙、卵磷脂油酸酯、聚乙烯乳液、羧甲基纤维素、丙烯酸聚合物、藻酸盐、聚丙烯酸酯胶、聚丙烯酸酯、杀微生物剂、油基消泡剂、硅酮基消泡剂、茋(stilbene)、直接染料和酸性染料)。在相关方面，此类组分可提供一种或多种性质，包括但不限于建立多细孔结构、提供光散射表面、改进油墨接受性、改善光泽度、结合颜料颗粒、将涂料粘合到纸上、强化基片、填充颜料结构中的孔、降低水敏感性、防止胶印中的湿刮痕、防止刮刀刮擦、提高超级压光中的光泽度、减少粉尘、调节涂料粘度、提供保水性、分散颜料、保持涂料分散、防止涂料/涂料颜色变质、控制起泡、减少夹带的空气和涂料凹孔、增加白度和亮度，以及控制颜色和色调。对于本领域技术人员显而易见的是，可以根据最终产品所需的性能改变组合。

在实施方案中，采用所述多元醇/糖脂肪酸酯共混物的方法可用于通过以下方式来降低施加初级/次级覆层(例如，硅酮基的层、淀粉基的层、粘土基的层、PLA层、PEI层等)的成本：提供表现出必要特性(例如，耐油和油脂、耐水性、低表面能、高表面能等)的材料层，从而减少实现相同性能所需的初级/次级层的量。在一方面，可以将材料涂覆在P/SFAE层的顶部(例如，热封剂)。在实施方案中，该组合物不含碳氟化合物和硅酮。

在实施方案中，组合物同时增加了处理过的产品的机械稳定性和热稳定性。在一方面，表面处理在约-100℃至约300℃之间的温度下是热稳定的。在其他相关方面，纤维素基材料的表面表现出约60°至约120°之间的水接触角。在另一个相关方面，表面处理在约200℃至约300℃之间的温度下是化学稳定的。

基材(其可以在施用之前进行干燥(例如，在约80-150℃下))，可以用改性组合物通过例如浸蘸来处理，并使表面暴露于该组合物中少于1秒。可以加热基材以干燥表面，然后经改性的材料就可以使用。在一方面，根据本文公开的方法，可以通过通常在造纸厂中进行的任何合适的涂覆/施胶方法来处理基材(参见，例如Smook,G.,“Surface Treatments,”于“Handbook for Pulp&Paper Technologists,”(2016)，第四版，第18章，第293-309页中,TAPPI Press,Peachtree Corners,GA USA，其通过引用整体纳入本文)。

在实施本发明时不需要特殊的材料准备，尽管对于某些应用，该材料可以在处理之前进行干燥。在实施方案中，所公开的方法可以在任意纤维素基的表面上使用，包括但不限于膜、刚性容器、纤维、纸浆、织物等。在一方面，多元醇或糖脂肪酸酯或涂料剂可以通过以下方法施用：常规施胶机(立式、倾斜式、卧式)、门辊施胶机、计量施胶机、压延施胶、管施胶(tube sizing)、机上(on-machine)、机外(off-machine)、单面涂覆机、双面涂覆机、短停留时间(short dwell)、同时双面涂覆机、刮刀或棒式涂覆机、凹版涂覆机、凹版印刷、柔版印刷、喷墨印刷、激光印刷、超级压光及其组合。

取决于来源，纤维素可以是纸、纸板、纸浆、软木纤维、硬木纤维或其组合，纳米纤维素、纤维素纳米纤维、晶须或微纤维、微纤化棉或棉混纺、纤维素纳米晶体或纳米纤化纤维素。

在实施方案中，所施用的多元醇/糖脂肪酸酯共混物的量足以完全覆盖含纤维素的材料的至少一个表面。例如，在实施方案中，可以将多元醇/糖脂肪酸酯共混物施加到容器的整个外表面、容器的整个内表面或其组合上，或者施加在原纸的一侧或两侧上。在其他实施方案中，膜的整个上表面可以被多元醇/糖脂肪酸酯共混物覆盖，或者膜的整个下表面可以被多元醇/糖脂肪酸酯共混物覆盖，或者两侧都被覆盖。在一些实施方案中，设备/仪器的内腔可以被涂料覆盖，或者设备/仪器的外表面可以被多元醇/糖脂肪酸酯共混物覆盖，或者内表面和外表面都被覆盖。在实施方案中，所施用的多元醇/糖脂肪酸酯共混物的量足以部分覆盖含纤维素的材料的至少一个表面。例如，只有那些暴露于周围环境的表面被多元醇/糖脂肪酸酯共混物覆盖，或只有那些不暴露于周围环境的表面被多元醇/糖脂肪酸酯共混物覆盖(例如，掩蔽)。如对本领域技术人员显而易见的，所施加的多元醇/糖脂肪酸酯共混物的量可取决于待涂覆的材料的用途。在一方面，一个表面可以涂覆有多元醇/糖脂肪酸酯共混物，而相对的表面可以涂覆有包括但不限于蛋白质、小麦谷蛋白、明胶、分离大豆蛋白、淀粉、改性淀粉、乙酰化多糖、藻酸盐、角叉菜胶、壳聚糖、菊粉、长链脂肪酸、蜡及其组合的试剂。在一个相关方面，可以将P/SFAE添加到配料(furnish)中，并且可以对纤网(web)上的所得材料提供另外的P/SFAE或P/SFAE共混物的涂料。

在实施所述方法的该方面的过程中，可以使用任意合适的涂布方法来递送所施加的各种多元醇/糖脂肪酸酯共混物和/或乳液中的任意一种。在实施方案中，多元醇/糖脂肪酸酯共混物的涂覆方法包括沉浸、喷涂、涂刷、印刷以及任意这些方法中的任意组合，单独地或与适于实施所公开的方法的其他涂覆方法一起。

对于本领域技术人员显而易见的是，待处理的纤维素、多元醇/糖脂肪酸酯共混物、反应温度和暴露时间的选择是可以通过常规实验优化的方法参数，以适合最终产品的任意特定应用。

衍生产生的材料的物理性能发生了变化，该物理性能可以定义并使用本领域已知的适当测试进行测量。对于疏水性，分析方案可以包括但不限于接触角测量和水分吸收。其他性能包括刚度、WVTR、孔隙度、拉伸强度、基材降解不足、破裂和撕裂性能。AmericanSociety for Testing and Materials(方案ASTM D7334-08)定义了要遵循的特定标准化方案。

表面对各种气体如水蒸汽和氧气的渗透率也可以通过糖脂肪酸酯涂覆方法随着材料的阻隔功能增强而改变。量度渗透率的标准单位是Barrer，测量这些参数的方案也可以在公共领域获得(用于水蒸汽的ASTM std F2476-05和用于氧气的ASTM std F2622-8)。

在实施方案中，根据当前公开的方法处理的材料表现出完全的可生物降解性，其通过在微生物侵袭下在环境中的降解测量。

可以使用多种方法来定义和测试生物降解性，包括摇瓶法(ASTM E1279-89(2008))和Zahn-Wellens测试(OECD TG 302B)。

可以使用多种方法来定义和测试可堆肥性，包括但不限于ASTM D6400。

在实施方案中，本文公开的阻隔组合物当被施加于基材时，产生具有耐油和油脂和水渗透性的制品。耐油和油脂渗透性的能力包括耐各种油、油脂、蜡、其他油性物质，以及出人意料地，高渗透性溶剂(如甲苯和庚烷)的渗透。耐油和油脂渗透性的能力可以通过3MKit Test进行测量。在一方面，组合物的Kit值为至少3，优选至少为5，更优选至少为7，以及最优选至少为9。

在实施方案中，公开了制备制品的方法，该方法包含将阻隔组合物施加到基材上以制备具有高表面能并耐油和油脂渗透的制品。在相关方面，提供了与基材的一个或多个表面紧密接触的阻隔组合物，以向那些表面提供耐渗透性。在相关方面，阻隔涂料可以作为涂料施加在一个或多个表面上，或者在一些应用中，可以施加涂料使其被吸收到基材的内部并接触一个或多个表面。

在实施方案中，将阻隔组合物作为涂料施加在基材上。可以通过任意合适的方法将基材用组合物涂覆，所述方法例如通过辊涂、铺展、喷涂、刷涂或倾倒工艺，然后干燥；通过将阻隔组合物与其他材料共挤出到预成型的基材上；或通过熔融/挤出涂覆预成型的基材。在一方面，可以通过施胶机来施加涂料。在另一个方面，可以用阻隔组合物在基材的一侧或两侧或所有侧涂覆。在另一个方面，可以使用涂覆刀，如“刮刀”，其使阻隔组合物均匀地铺展在随辊一起移动的基材上。在相关方面，可以通过连续运行的铺展涂覆机将阻隔涂料施加到纺织品、非织造织物、箔、纸、纸板和其他片材上。

本文公开的阻隔组合物可用于制备多种具有耐油和油脂渗透性的不同制品。制品可以包括但不限于纸、纸板、硬纸板、箱纸板(containerboard)、石膏板、木材、木材复合物、家具、砖石、皮革、汽车饰面(finish)、家具抛光面(polish)、塑料、不粘炊具和泡沫。

在实施方案中，本文公开的阻隔组合物可用于食品包装纸和纸板，包括快餐包装。食品包装用途的具体实例包括快餐包装纸、食品袋、点心袋、杂货袋、杯、托盘、纸盒、盒、瓶、箱(crate)、食品包装膜、起泡包装材料、可微波爆米花袋、离型纸、宠物食品容器、饮料容器、OGR纸等。在实施方案中，可以生产纺织制品，如天然纺织用纤维或合成纺织用纤维。在相关方面，纺织用纤维可被进一步加工成服装、亚麻布、地毯、帷幔、墙壁覆盖物(wall-covering)、室内装饰品等。

在实施方案中，可在施加阻隔组合物之前或之后将基材形成制品。在一方面，可以由平坦的、经涂覆的纸板通过压制成形、通过真空成型或通过将它们折叠并粘贴成最终期望的形状来制备容器。经涂覆的平坦纸板原料可通过施加热和压力而形成为托盘，如例如美国专利No.4,900,594(通过引用纳入本文)中所公开，或真空成型为用于食品和饮料的容器，如美国专利No.5,294,483(通过引用纳入本文)中所公开。

适用于通过本发明方法处理的材料包括各种形式的纤维素，如棉纤维、植物纤维，如亚麻、木纤维、再生纤维素(人造纤维(rayon)和赛璐玢(cellophane))、部分烷基化的纤维素(纤维素醚)、部分酯化的纤维素(醋酸人造纤维)和其他改性纤维素材料，这些材料的大部分表面都可用于反应/粘合。如上所述，术语“纤维素”包括所有这些材料以及具有相似多糖结构并且具有相似性质的其他材料。在这些相对新颖的材料中，微原纤化纤维素(纤维素纳米纤维)(参见例如美国专利US4,374,702和美国申请公开No.2015/0167243和2009/0221812，它们均通过引用整体纳入本文)特别适合用于本发明。在其他实施方案中，纤维素可以包括但不限于三乙酸纤维素、丙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、硝化纤维素(硝酸纤维素)、硫酸纤维素、赛璐珞(celluloid)、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、纤维素纳米晶体、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素及其组合。

如本文所公开的用阻隔涂料对纤维素进行改性除了增加耐油和油脂性之外，还可以增加拉伸强度、柔性和刚度，从而进一步扩大了它的使用范围。由本发明公开的改性纤维素制备的或通过使用本文公开的改性纤维素制备的全可生物降解产品和部分可生物降解产品，包括可回收和可堆肥的产品，都在本申请的范围内。

在涂覆技术的可能应用中，此类物品包括但不限于用于各种目的的容器，如纸、纸板、纸浆、杯、盖、盒、托盘、离型纸/衬、堆肥袋、购物袋、管和输水管道、食品级一次性餐具、盘和瓶、用于电视和移动设备的屏幕、衣服(例如棉或棉混纺)、绷带、压敏标签、压敏胶带、女性用品，以及在身体上或体内使用的医疗设备如避孕用具、药物递送装置等。而且，公开的涂覆技术可用于家具和室内装饰品、户外露营设备等上。

以下实施例旨在说明而非限制本发明。

实施例

实施例1.糖脂肪酸酯制剂

制剂1

将50ml的

表1.使用

观察到在较重的纸中耐水性较小，并且除非片材干燥，否则不能获得耐水性。

制剂2

将

表2.

制剂3

将纯的

持续的研究关注

表3.刚度测试

实施例2.将糖酯粘合到纤维质基材上

为了确定

表4.从纤维质材料中萃取

实施例3.纤维质表面的检测

使用和不使用MFC的原纸的扫描电子显微镜图像说明，多孔性较低的原纸可能需要少得多的与表面发生反应的防水剂。图1-2显示了未经处理的中等孔隙度Whatman滤纸。图1和2示出了较高的与衍生剂反应的暴露表面积。然而，它也示出了一种高度多孔的片材，其具有足够的空间供水逸出。图3和图4示出了再生纸浆制成的纸用MFC涂覆之前和之后的并排比较。(它们为相同样品的两个放大倍数，图像左侧明显没有MCF)。测试表明，多孔性低得多的片材的衍生化表现出长期水/蒸汽阻隔性能的更大可能。最后两张图像是在一张滤纸上以及相似放大倍数的用于对照的CNF涂层纸上的平均“孔”的特写镜头，。

上面的数据表明了一个关键点：添加更多的材料会相应地提高性能。尽管不受理论的束缚，但未漂白的纸的反应似乎更快，这表明木质素的存在可以加快反应的速度。

诸如

实施例4“Phluphi”

混合液体

后续测试表明，滑石只是此过程中的一个非参与物质(spectator)，被排除在其他测试之外。

实施例5.环境对

为了更好地理解蔗糖酯与纤维反应的机理，将低粘度涂料施加在漂白牛皮纸上，该纸上已添加了湿强度树脂，但没有耐水性(没有施胶)。使用Brookfield粘度计在100rpm下测得的涂料均小于250cps。

表5.环境对

实施例6.不饱和脂肪酸链与饱和脂肪酸链的影响对比

使

表6.

数据表明基本上所有的

使用纤维素的纯纤维(例如，购自Sigma Aldrich,St.Louis，MO的α-纤维素)，并重复实验。只要

如所示，数据表明干燥后一般无法从材料中提取

另一个值得注意的方面是，多个脂肪酸链与纤维素发生反应，并且通过结构中的两个糖分子，

实施例7.添加

使用硬木和软木牛皮纸浆制成2克和3克手抄纸。当将

实施例8.蓬松纤维材料的制备

在纸浆中加入

用已加热至60℃的

重要的是，不仅观察到了体积和柔软度的增加，而且在排水后强行重新制浆的毡产生保留了所有疏水性的纤维毡。除了观察到水不能轻易地“冲”过低表面能屏障而进入片材，这种特性也很有价值。连接脂肪酸疏水性单链没有表现出该性能。

尽管不受理论的束缚，但这体现了另外的证据——

实施例9.袋纸测试数据

下表(表7)说明了在未经漂白的牛皮纸袋原料(对照)上以5-7g/m

表7.袋纸测试

如表中所示，随着使用

实施例10.湿/干拉伸强度

用漂白纸浆制成3克手抄纸。以下比较了

表8.湿/干拉伸强度

还要注意的是，5％的添加率产生的湿强度不明显低于对照的干强度。

实施例11.使用含有少于8个饱和脂肪酸的酯

用所制备的具有少于8个连接到蔗糖部分上的脂肪酸的蔗糖酯进行了许多实验。样品SP50、SP10、SP01和F20W(购自Sisterna，The Netherlands)分别含有50、10、1和基本上0％的单酯。虽然这些商购可得的产品是通过使蔗糖与饱和脂肪酸反应制得的，从而使它们对于进一步的交联或类似化学作用不太有用，但它们可用于检测乳化和耐水性能。

例如，将10g SP01与10g乙二醛在10％煮过的PvOH溶液中混合。将该混合物在200°F下“煮”5分钟，并通过刮涂将其施加到由漂白硬木牛皮纸制成的多孔原纸上。结果是在纸表面上形成交联的蜡状涂层，其表现出良好的疏水性。在施加最小的3g/m

实施例12.HST数据和水分吸收

为了证明

表9.使用

从表9中可以看出，增加施加到纸张表面的

使用饱和蔗糖酯产品的涂料也可以看到这一点。对于此特定实施例，产品F20W(可从Sisterna，The Netherlands获得)被描述为一种非常低％的单酯，其大多数分子在4-8取代度范围内。注意，F20W产品的加入量仅是总涂料的50％，其各使用相同份数PvOH乳化以形成稳定的乳液。因此，在加入量标记为“0.5g/m

表10.HST数据F20W。

从表10可以看出，同样，增加F20W使多孔片材的耐水性增加。因此，所施加的蔗糖脂肪酸酯自身使纸具有耐水性。

耐水性不只是由于存在与纤维素形成酯键的脂肪酸，还向软木手抄纸(漂白软木牛皮纸)装载了

表11.

表12.油酸的水分吸收

注意此处这一区别：将油酸直接加入到纸浆中形成酯键极大地减缓了水分的吸收。相比之下，仅2％的

实施例13.饱和的SFAE

饱和酯类在室温下为蜡状固体，由于饱和，其与样品基质或其自身的反应性较小。使用升高的温度(例如，至少40℃，并且对于所有测试的那些，高于65℃)，将这些材料熔化并且可以液体形式施加，然后冷却并固化，形成疏水涂层。或者，可以将这些材料以固体形式乳化并作为水性涂料施用以赋予疏水性。

此处显示的数据代表从涂覆有不同量的饱和SFAE的纸上获得的HST(Hercules施胶度测试)读数。

将从Turner Falls Paper获得的#45漂白硬木牛皮纸用于测试涂料。Gurley孔隙度测得约300秒，代表了相当牢固的原纸。从Mitsubishi foods(Japan)获得的S-370在涂覆前用黄原胶(最高达饱和SFAE制剂的1％质量)乳化。

饱和SFAE制剂的涂料重量(磅/吨)和HST(每个样品4次测量的平均值)。

表13

产生的实验室数据还证实，有限量的饱和SFAE可以增强要用于其他目的/应用的涂料的耐水性。例如，将饱和的SFAE与Ethylex淀粉和聚乙烯醇基的涂料共混，并且在每种情况下均观察到耐水性增加。

将下面的实施例涂覆在Gurley孔隙度为18秒的#50漂白再生原纸上。

将100克Ethylex 2025以10％的固体含量(1升体积)蒸煮，并趁热添加10克S-370，以及使用Silverson均化器混合。使用普通的台式刮涂设备施加所得的涂料，并且将纸在加热灯下干燥。

在300#/吨涂料重量下，仅有淀粉的平均HST为480秒。在相同涂料重量的淀粉和饱和SFAE混合物的情况下，HST增加到710秒。

将足够的聚乙烯醇(Selvol 205S)溶解在热水中，以得到10％的溶液。将该溶液涂覆在与上述相同的#50纸上，在150磅/吨的涂料重量下的平均HST为225。使用该相同的溶液，加入S-370以得到混合物，该混合物含有基于干基计的90％的PVOH/10％的S-370(即90毫升水、9克PvOH、1克S-370)；平均HST增加到380秒。

饱和的SFAE与谷醇溶蛋白(特别是玉米醇溶蛋白，参见美国专利No.7,737,200，通过引用整体纳入本文)相容。由于所述专利主题的商业化生产的主要障碍之一是该制剂是水溶性的：因此添加饱和的SFAE以这种方式提供帮助。

实施例14.其他饱和的SFAE

在没有施胶且成型性能相对差的漂白轻质片材(约35#)上进行了饱和SFAE基涂料的施胶按压评估。通过使用煮过以乳化饱和SFAE的Exceval HR 3010PvOH进行所有评估。加入足够的饱和SFAE，占总固体的20％。重点是评估对比S-370样品与C-1800样品(可从Mitsubishi Foods,Japan获得)。这两种酯的性能均优于对照，一些关键数据示于表14：

表14

注意，饱和化合物似乎使kit值有所增加，其中S-370和C-1800均导致HST均增加了约100％。

实施例15.湿强度添加剂

实验室测试已表明，可以调节蔗糖酯的化学性质以实现多种性能，包括用作湿强度添加剂。当通过将饱和基团连接到蔗糖(或其他多元醇)上的各个醇官能团来制备蔗糖酯时，得到的是疏水性蜡状物质，其在水中的混溶性/溶解度低。可以将这些化合物加入到纤维质材料中以在内部或作为涂层的方式赋予耐水性；由于它们之间不发生化学反应，也不与样品基质的任何部分发生化学反应，因此它们易于通过溶剂、热和压力除去。

在需要防水和更高水平的耐水性的情况下，可以制备含有不饱和官能团的蔗糖酯并将其加入到纤维质材料中，以实现氧化和/或交联的目的，这有助于将蔗糖酯固定在基质中，并使其具有高度抗物理方法去除的能力。通过调节不饱和基团的数目以及蔗糖酯的大小，获得了交联的方法以赋予强度，但是该分子对于赋予耐水性而言不是最佳的。

此处示出的数据是通过将

表15

数据说明了一种趋势，即在纸张中加入不饱和蔗糖酯会使湿强度随负荷水平增加而增加。干拉伸强度显示了作为参考点的片材的最大强度。

实施例16.使用酰氯制备蔗糖酯的方法。

除了通过酯交换反应制备疏水性蔗糖酯以外，还可以通过使酰氯与含有类似于蔗糖的环结构的多元醇直接反应，在纤维制品中获得相似的疏水性。

例如，将200克棕榈酰氯(CAS 112-67-4)与50克蔗糖合并并在室温下混合。混合后，将混合物升至100°F，并在该温度下保持过夜(环境压力)。所得材料用丙酮和去离子水洗涤以除去任何未反应的或亲水的材料。使用C

尽管已经(通过BT3等)证明了向纤维质材料中添加脂肪酰氯可以赋予疏水性，但该反应本身在现场是不希望的，因为释放出的副产物气态HCl会造成包括周围材料的腐蚀在内的许多问题，并且对工人和周围环境有害。产生盐酸所造成的另一个问题是，随着盐酸形成得越多(即，多元醇位点反应的越多)，纤维组合物就变得越脆弱。棕榈酰氯与纤维素和棉材料反应得越多，并且随着疏水性的增加，制品的强度越低。

使用200克R-CO-Cl分别与50克其他类似的多元醇(包括玉米淀粉、桦木的木聚糖、羧甲基纤维素、葡萄糖和提取的半纤维素)反应，将上述反应重复数次。

实施例17.剥离测试

剥离测试利用一个在拉力测试仪的两个钳口之间的轮来测量以可再现的角度将胶带从纸张表面剥离所需要的力(ASTM D1876；例如，100系列Modular Peel Tester，TestResources，Shakopee，MN)。

为此工作，使用购自Turners Falls paper(Turner’s Falls，MA)的高Gurley(600秒)漂白牛皮纸。此#50磅的片材代表相当紧实但很吸水的片材。

当#50磅纸上涂覆有15％的Ethylex淀粉作为对照时，所需的平均力(超过5个样品)为0.55磅/英寸。当用相同的涂料处理但用

该纸的制备符合用于测定纸的拉伸强度的TAPPI标准方法404。

最后，对相同的纸以750磅/吨的负荷率使用S-370——这有效填充了纸张中的所有孔，从而形成了完整的物理屏障。在平面上，那张纸确实超过了TAPPI kit 12。这个简短的实验显示，使用饱和的SFAE品种可以获得耐油脂性。

实施例18.SFAE共混物

材料

SFAE从Fooding Group Ltd(SE-15，HLB＝15；Shanghai，CHINA)和MitsubishiChemical Foods Corporation(C-1803，HLB＝3；Tokyo，JAPAN)获得。将酯以50:50的比例共混并在水中加热。共混物A包含SE-15和C-1803。共混物B包含SE-15、C-1803和BARRISURF

用水性酯共混物涂覆40#未漂白的未施胶的纸，涂层重量为7g/m

表16

3M＝3M kit；WCA＝水接触角；OCA＝油接触角；HST＝Hercules施胶度测试。

将10重量％的干粘土添加至水性酯分散体中，并以相同的涂覆量施加于相同的纸上，从而提高了HST和3Mkit(参见表16)。

似乎显而易见的是，仅共混物就足以得到耐水和耐油脂性。尽管不受理论的束缚，但在这里值得注意的是，酯共混物可以为需要中等范围kit且现场没有涂覆能力的人提供了新的配制方法。另外，它可以允许在加入一定水平的颜料的情况下实现更高的kit值，这尤其对已经在OGR市场进行过实验的滑石供应商有吸引力。

以下是共混不饱和酯如何能够改善性能的实例。

SFAE从Fooding Group Ltd(SE-15，HLB＝15；SE-30，HLB＝7；Shanghai，CHINA)和Mitsubishi Chemical Foods Corporation(S-370，HLB＝3；Tokyo，JAPAN)获得。将相等份数的酯共混并在水中加热。将涂料制成10％的固体含量，然后涂覆在未漂白的袋原料纸上。通过手工刮涂施加的涂层重量约为7g/m

该数据表明，通过共混酯，通过使用上述共混物，可以维持SE-15的大部分HST和S-370的大部分接触角。注意，即使SE-15组分降低了66％，三种共混SFAE的HST也仅降低了10-20％。

其他用途

发现杯子原料已用松香进行了深度处理，以提高其耐水性。然而，发现该纸板上的Gurley为50秒，表明该纸板相当多孔。该材料是可再制浆的，蒸汽会快速渗透而软化该材料。将纯

已经进行了饱和SFAE和玉米醇溶蛋白的实验，因为玉米醇溶蛋白已显示出赋予纸张耐油脂性。生成了玉米醇溶蛋白的稳定的水性分散体(在水中含量最高至25％)，该水性分散体中加入了2至5％的饱和SFAE。观察结果表明，饱和SFAE通过赋予制剂耐水性(与耐油脂性一起)，将玉米醇溶蛋白“锁定”在纸上。

尽管已经参考以上实施例描述了本发明，但是应当理解，修改和变型被包括在本发明的精神和范围之内。因此，本发明仅由所附权利要求书限制。本文公开的所有参考文献均通过引用整体纳入本文。