CN102886799B - 用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包装材料加工工艺，公开了一种用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，包括以下步骤：(1)制备纸板：废纸预处理、制备混合纸浆、纸板成型；(2)制备竹肋加强板：废纸预处理、制备混合纸浆、制备竹肋、竹肋加强板成型；(3)加工单层密合板或加工双层密合板。按本发明生产出来的包装材料具有环保可降解的优点，并具有产品强度高、硬度高、韧性好、耐磨的优点。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料加工工艺，尤其是涉及一种的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺。
背景技术
废纸的大量产生，来自我们的日常生活，如家用电器、消费类食品、电子类产品，以及包装印刷行业产生的边角料废纸。我国的废纸回收再利用技术起步较晚，方式较为单一，部分废纸回收后作为造纸的原材料加以再利用，部分用以制造简单、粗糙的果托、蛋托之类的低档产品，废纸回收再利用技术没能在工业品包装和食品包装上得到更有效、更大量的应用，应用技术没能更进一步的突破，能带动废纸回收再利用产业化的龙头企业少之又少。
在我国，机电产品包装中，木材包装约占80%，每年消耗木材1000多万m3，占我国商品木材产量的1/6左右，而且大部分都是优质木材。为加快推进机电产品包装节材代木工作，节约优质木材，保护森林资源和生态环境，研究开发废纸回收再利用技术与装备，具有重要意义，既是建设资源节约型、环境友好型社会的要求，更是促进我国机电产品包装升级，加快与国际接轨的实际需要。
在我国，竹材人造板2008年产量已达300万m3，占全国人造板年产量的3%的左右。竹质人造板的开发，不仅使竹材得到大规模的工业利用，提高了竹材的使用价值，并在相当程度上缓解了我国木材的供需矛盾。但是，我们必须看到，竹材的资源利用率仍然偏低。我国竹材资源一次利用率水平大致在20～50%之间。如竹地板的竹材利用率只有20%左右，竹材水泥模板制造过程中的竹材利用率大约在50%左右，薄切微薄竹的竹材利用率大约只有15%左右，重组竹材的竹材利用大约在50-60%左右。竹材利用率低的原因一方面是由于竹杆自身结构所决定，另一方面与加工工艺和技术密切相关。竹材的利用效率低体现为产品的功能、价格比高，产品用途单一，同时也说明了产品结构上的不合理性。
发明内容
为了克服现有技术中的缺点，本发明目的在于提供一种以竹材改善废纸抗压差、易折等缺陷；以废纸改善竹材纤维分布不均匀、利用率低等缺陷，弥补、改善废纸与竹材物理性能的一种用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺。
本发明是通过以下技术措施实现的，一种用废纸、竹材制备的纸竹复合包装材料的工艺，包括以下步骤：
（1）、制备纸板：
（11）、废纸预处理：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；
（12）、制备混合纸浆：
向纸原料浆内加入按废纸重量的5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至50-80℃下搅拌均匀备用；
（13）、纸板成型：
将混合纸浆注入平板模具中，在150-170℃条件下根据所需厚度、密度向下施压成型，脱模后烘干；
（2）、制备竹肋加强板：
（21）、制备竹肋：
首先将整竹剖开、开条、开片，取得条状或片状竹蔑；再将条状或片状竹蔑在湿润、柔软的状态下剖面侧置固定并在60℃-80℃之间进行硫磺熏烤12小时，以竹条或竹片不发脆不易折断为宜，自然降至常温或风凉至常温备用；
（22）、竹肋加强板成型：
将竹肋按一定的间隔比例悬空排列在平板模具上，并施以粘合剂，将混合纸浆或混合竹浆或纸竹混合浆注入平板模具，在170-180℃，湿度40%-50%的条件下，根据所需厚度向下施压，左右两侧同时施压成型，脱模后烘干成为竹肋加强板；
（3a）、加工单层密合板：
将所得的纸板与竹肋加强板按所需裁切成相互匹配的规格，再通过高强度粘合剂进行施压粘合后，在单层密合板的竹肋加强板板面涂布上防水涂料，最后在90℃条件下干燥60min，或自然条件下晾干48h。作为一种优选方式，所述步骤（3a）由步骤（3b）加工双层密合板代替：将所得的纸板与竹肋加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、竹肋加强板、纸板或竹肋加强板、纸板、竹肋加强板先后通过高强度粘合剂进行施压粘合后，在90℃条件下干燥60min，或自然条件下晾干48h。
具体的，所述步骤（12）制备混合纸浆为：向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂，加温至50-80℃下搅拌均匀备用。
作为混合纸浆的一种优选制备方式，所述步骤（22）中的混合纸浆制备步骤为：
向纸原料浆内加入按废纸重量的5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至40℃-50℃之间搅拌均匀成混合纸浆备用。
具体的，所述步骤（22）中的混合纸浆制备步骤为：向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂、色料，加温至40℃-50℃之间搅拌均匀成混合纸浆备用。
作为混合竹浆的一种优选制备方式，所述步骤（22）中的混合竹浆制备步骤为：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再向竹原料浆内加入按竹材鲜重的5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成混合竹浆备用。
具体的，所述步骤（22）中的混合竹浆制备步骤为：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再向竹原料浆内加入按竹材鲜重的7%的阻燃剂、8%的防潮剂、5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成混合竹浆备用。
作为纸竹混合浆的一种优选制备方式，所述步骤（22）中的纸竹混合浆制备步骤为：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；同时将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再将纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，加入总重量百分比为5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成纸竹混合浆备用。
具体的，所述步骤（22）中的纸竹混合浆制备步骤为：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；同时将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再将纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，加入总重量百分比为7%的阻燃剂、8%的防潮剂、5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成纸竹混合浆备用。
具体的，所述步骤（1）的脱墨采用浮选法，在与纸浆悬浮液共存的油墨及污物中不断通人微小空气气泡，使气泡吸附油墨及污物并浮到表面，通过油水不相融，相互排斥的原理进行脱墨。
本发明采用的工艺流程简单，通过废纸与竹材物理特性互补，以竹材为肋以废纸、竹材或其混合浆为体进行良好的搭配，扬长避短，既充分保留了纸结构分子均匀，性能稳定，又融合了竹材韧性好、高强度、防静电、防虫等优良性能，不仅不会衍生有害副产物，而且成品可回收、可降解、再利用，环保、抗压性能优异，符合机电类产品的外包装要求。采用此工艺配方，可以针对包装产品重量、大小、防护级数等，采用单层或多层的自由胶合，使产品的适用范围得到有效的扩大，可选择的范围更广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种用废纸、竹材制备的竹肋加强的废纸复合包装材料的工艺，包括以下步骤：
（1）、制备纸板：
（11）、废纸预处理：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；
（12）、制备混合纸浆：
向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂，加温至50-80℃下搅拌均匀备用；
（13）、纸板成型：
将混合纸浆注入平板模具中，在150-170℃条件下根据所需厚度、密度向下施压成型，脱模后烘干；
（2）、制备竹肋加强板：
（21）、废纸预处理：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；
（22）、制备混合纸浆：
向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂、色料，加温至40℃-50℃之间搅拌均匀备用；
（23）、制备竹肋：
首先将整竹剖开、开条、开片，取得条状或片状竹蔑；再将条状或片状竹蔑在湿润、柔软的状态下剖面侧置固定并在60℃-80℃之间进行硫磺熏烤12小时，以竹条或竹片不发脆不易折断为宜，自然降至常温或风凉至常温备用；
（24）、竹肋加强板成型：
将竹肋按一定的间隔比例悬空排列在平板模具上，并施以粘合剂，将混合纸浆注入平板模具，在170-180℃，湿度40%-50%的条件下，根据所需厚度向下施压，左右两侧同时施压成型，脱模后烘干成为竹肋加强板；
（3）、加工单层密合板：
将所得的纸板与竹肋加强板按所需裁切成相互匹配的规格，再通过高强度粘合剂进行施压粘合后，在单层密合板的竹肋加强板板面涂布上防水涂料，最后在90℃条件下干燥60min，或自然条件下晾干48h。厚度在5MM时，破裂强度为98kgf/cm2，边压强度36000N/M。
实施例2
一种用废纸、竹材制备的竹肋加强的纸竹复合包装材料的工艺，包括以下步骤：
（1）、制备纸板：
（11）、废纸预处理：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；
（12）、制备混合纸浆：
向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂，加温至50-80℃下搅拌均匀备用；
（13）、纸板成型：
将混合纸浆注入平板模具中，在150-170℃条件下根据所需厚度、密度向下施压成型，脱模后烘干；
（2）、制备竹肋加强板：
（21）、制备混合竹浆：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再向竹原料浆内加入按竹材鲜重的7%的阻燃剂、8%的防潮剂、5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成混合竹浆备用；
（22）、制备竹肋：
首先将整竹剖开、开条、开片，取得条状或片状竹蔑；再将条状或片状竹蔑在湿润、柔软的状态下剖面侧置固定并在60℃-80℃之间进行硫磺熏烤12小时，以竹条或竹片不发脆不易折断为宜，自然降至常温或风凉至常温备用；
（24）、竹肋加强板成型：
将竹肋按一定的间隔比例悬空排列在平板模具上，并施以粘合剂，将混合竹浆注入平板模具，在170-180℃，湿度40%-50%的条件下，根据所需厚度向下施压，左右两侧同时施压成型，脱模后烘干成为竹肋加强板；
（3）、加工双层密合板：
将所得的纸板与竹肋加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、竹肋加强板、纸板或竹肋加强板、纸板、竹肋加强板先后通过高强度粘合剂进行施压粘合后，在90℃条件下干燥60min，或自然条件下晾干48h。
实施例3
一种用废纸、竹材制备的竹肋加强的纸竹混合包装材料的工艺，包括以下步骤：
（1）、制备纸板：
（11）、废纸预处理：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；
（12）、制备混合纸浆：
向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂，加温至50-80℃下搅拌均匀备用；
（13）、纸板成型：
将混合纸浆注入平板模具中，在150-170℃条件下根据所需厚度、密度向下施压成型，脱模后烘干；
（2）、制备竹肋加强板：
（21）、制备纸竹混合浆：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；同时将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再将纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，加入总重量百分比为7%的阻燃剂、8%的防潮剂、5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成纸竹混合浆备用；
（22）、制备竹肋：
首先将整竹剖开、开条、开片，取得条状或片状竹蔑；再将条状或片状竹蔑在湿润、柔软的状态下剖面侧置固定并在60℃-80℃之间进行硫磺熏烤12小时，以竹条或竹片不发脆不易折断为宜，自然降至常温或风凉至常温备用；
（24）、竹肋加强板成型：
将竹肋按一定的间隔比例悬空排列在平板模具上，并施以粘合剂，将纸竹混合浆注入平板模具，在170-180℃，湿度40%-50%的条件下，根据所需厚度向下施压，左右两侧同时施压成型，脱模后烘干成为竹肋加强板；
（3）、加工双层密合板：
将所得的纸板与竹肋加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、竹肋加强板、纸板或竹肋加强板、纸板、竹肋加强板先后通过高强度粘合剂进行施压粘合后，在90℃条件下干燥60min，或自然条件下晾干48h。
上述各实施例中的脱墨采用浮选法，在与纸浆悬浮液共存的油墨及污物中不断通人微小空气气泡，使气泡吸附油墨及污物并浮到表面，通过油水不相融，相互排斥的原理进行脱墨。
以上是对本发明用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）、制备纸板：
（11）、废纸预处理：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；
（12）、制备混合纸浆：
向纸原料浆内加入按废纸重量的5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至50-80℃下搅拌均匀备用；
（13）、纸板成型：
将混合纸浆注入平板模具中，在150-170℃条件下根据所需厚度、密度向下施压成型，脱模后烘干；
（2）、制备竹肋加强板：
（21）、制备竹肋：
首先将整竹剖开、开条、开片，取得条状或片状竹蔑；再将条状或片状竹蔑在湿润、柔软的状态下剖面侧置固定并在60℃-80℃之间进行硫磺熏烤12小时，以竹条或竹片不发脆不易折断为宜，自然降至常温或风凉至常温备用；
（22）、竹肋加强板成型：
将竹肋按一定的间隔比例悬空排列在平板模具上，并施以粘合剂，将混合纸浆或混合竹浆或纸竹混合浆注入平板模具，在170-180℃，湿度40%-50%的条件下，根据所需厚度向下施压，左右两侧同时施压成型，脱模后烘干成为竹肋加强板；
（3a）、加工单层密合板：
将所得的纸板与竹肋加强板按所需裁切成相互匹配的规格，再通过高强度粘合剂进行施压粘合后，在单层密合板的竹肋加强板板面涂布上防水涂料，最后在90℃条件下干燥60min，或自然条件下晾干48h；
所述步骤（22）中的混合竹浆制备步骤为：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再向竹原料浆内加入按竹材鲜重的5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成混合竹浆备用；
所述步骤（22）中的纸竹混合浆制备步骤为：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；同时将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再将纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，加入总重量百分比为5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成纸竹混合浆备用。
2.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤（3a）由步骤（3b）加工双层密合板代替：将所得的纸板与竹肋加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、竹肋加强板、纸板或竹肋加强板、纸板、竹肋加强板先后通过高强度粘合剂进行施压粘合后，在90℃条件下干燥60min，或自然条件下晾干48h。
3.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤（12）制备混合纸浆为：向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂，加温至50-80℃下搅拌均匀备用。
4.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤（22）中的混合纸浆制备步骤为：向纸原料浆内加入按废纸重量的5～10%的阻燃剂、5～11%的防潮剂、3～8%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至40℃-50℃之间搅拌均匀成混合纸浆备用。
5.根据权利要求4所述的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤（22）中的混合纸浆制备步骤为：
向纸原料浆内加入按废纸重量的7%的阻燃剂、8%的防潮剂，5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂、色料，加温至40℃-50℃之间搅拌均匀成混合纸浆备用。
6.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤（22）中的混合竹浆制备步骤为：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再向竹原料浆内加入按竹材鲜重的7%的阻燃剂、8%的防潮剂、5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成混合竹浆备用。
7.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤（22）中的纸竹混合浆制备步骤为：
首先将回收的废纸中的杂质清除干净，对清理后的废纸进行脱墨并使用制浆法制造纸原料浆；同时将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；再将纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，加入总重量百分比为7%的阻燃剂、8%的防潮剂、5%的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀成纸竹混合浆备用。
8.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备的竹肋加强的复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤（1）的脱墨采用浮选法，在与纸浆悬浮液共存的油墨及污物中不断通人微小空气气泡，使气泡吸附油墨及污物并浮到表面，通过油水不相融，相互排斥的原理进行脱墨。
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