CN102888787B - 用废纸、竹材制备复合包装材料的工艺 - Google Patents
用废纸、竹材制备复合包装材料的工艺 Download PDFInfo
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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)制备加强板：竹材预处理、制备混合竹浆、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、耐磨等优点。
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％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％的之间。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
我们利用废纸纤维分布均匀，各项物理性能较为稳定的特性，研究通过先进的生产加工工艺技术，整竹(不需去青、去黄)粉碎制造成竹渣或竹浆，改变或重组竹材的纤维，与废纸按一定的比例混合，添加填充料，高速搅拌，解决目前较难克服的技术问题，制造出新型的废纸、竹材复合包装材料。
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)、制备加强板：
(21)、竹材预处理：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；
(22)、制备混合竹浆：
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℃之间搅拌均匀备用；
(23)、加强板成型：
将混合竹浆注入平板模具中，在170-180℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为加强板；
(3a)、加工单层密合板：
将所得的纸板与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：
将所得的纸板与加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、加强板、纸板或加强板、纸板、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％的防潮材料，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。
具体的，所述步骤(22)、制备混合竹浆为：向竹原料浆内加入按竹材鲜重的7％的阻燃剂、8％的防潮材料，5％的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂、色料，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用。
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入微小空气气泡，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，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％的防潮材料，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)、制备加强板：
(21)、竹材预处理：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；
(22)、制备混合竹浆：
向竹原料浆内加入按竹材鲜重的7％的阻燃剂、8％的防潮材料，5％的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂、色料，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用；
(23)、加强板成型：
将混合竹浆注入平板模具中，在170-180℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为加强板；
(3)、加工单层密合板：
将所得的纸板与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。
生产的单层密合板厚度在5MM时，破裂强度为56kgf/cm2，边压强度21000N/M。
实施例2
一种用废纸、竹材制备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％的防潮材料，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)、制备加强板：
(21)、竹材预处理：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；
(22)、制备混合竹浆：
向竹原料浆内加入按竹材鲜重的7％的阻燃剂、8％的防潮材料，5％的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂、色料，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用；
(23)、加强板成型：
将混合竹浆注入平板模具中，在170-180℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为加强板；
(3)、加工双层密合板：
将所得的纸板与加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、加强板、纸板或加强板、纸板、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％的防潮材料，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)、制备加强板：
(21c)、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；
(22c)、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％的防潮材料，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；
(23c)、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；
(24c)、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，脱模后烘干成为加强板；
(3)、加工单层密合板：
将所得的纸板与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。
(4)、加工双层密合板：
将所得的纸板与加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、加强板、纸板或加强板、纸板、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入微小空气气泡，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 (5)
1.一种用废纸、竹材制备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％的防潮材料、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)、制备加强板：
(21)、竹材预处理：
首先将整竹切段、粉碎、并使用制浆法制造竹原料浆；
(22)、制备混合竹浆：
向竹原料浆内加入按竹材鲜重的5～10％的阻燃剂、5～11％的防潮材料、3～8％的填充料和适量的防霉剂、发泡剂，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用；
(23)、加强板成型：
将混合竹浆注入平板模具中，在170-180℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为加强板；
(3a)、加工单层密合板：
将所得的纸板与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。
2.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备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：
将所得的纸板与加强板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、加强板、纸板或加强板、纸板、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或2所述的用废纸、竹材制备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％的防潮材料，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或2所述的用废纸、竹材制备复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤(22)、制备混合竹浆为：向竹原料浆内加入按竹材鲜重的7％的阻燃剂、8％的防潮材料，5％的填充料和适量的防霉剂、发泡剂、增塑剂、色料，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用。
5.根据权利要求1所述的用废纸、竹材制备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入微小空气气泡，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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