CN102888788B - 用废纸和竹材混合制备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，公开了一种用废纸和竹材混合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)制备纸竹混合板：废纸预处理、竹材预处理、制备纸竹混合浆、纸竹混合板成型；(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和竹材混合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米，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米，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(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和竹材混合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，一种用废纸和竹材混合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)、制备纸竹混合板：
(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)、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；
(23)、制备纸竹混合浆：
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℃之间搅拌均匀备用；
(24)、纸竹混合板成型：
将纸竹混合浆注入平板模具中，在190-210℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为纸竹混合板；
(3a)、加工单层密合板：
将所得的纸板与纸竹混合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，在单层密合板的纸竹混合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：
将所得的纸板与纸竹混合板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、纸竹混合板、纸板或纸竹混合板、纸板、纸竹混合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。
具体的，所述步骤(23)、制备纸竹混合浆为：纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，再加入总重量百分比的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、胶合剂、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
一种用废纸和竹材混合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)、制备纸竹混合板：
(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)、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；
(23)、制备纸竹混合浆：
纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，再加入总重量百分比的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、胶合剂、色料，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用；
(24)、纸竹混合板成型：
将纸竹混合浆注入平板模具中，在190-210℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为纸竹混合板；
(3)、加工单层密合板：
将所得的纸板与纸竹混合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，在单层密合板的纸竹混合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77kgf/cm2，边压强度28000N/M。
实施例2
一种用废纸和竹材混合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)、制备纸竹混合板：
(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)、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；
(23)、制备纸竹混合浆：
纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，再加入总重量百分比的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、胶合剂、色料，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用；
(24)、纸竹混合板成型：
将纸竹混合浆注入平板模具中，在190-210℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为纸竹混合板；
(3)、加工双层密合板：
将所得的纸板与纸竹混合板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、纸竹混合板、纸板或纸竹混合板、纸板、纸竹混合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和竹材混合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)
1.一种用废纸和竹材混合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)、制备纸竹混合板：
(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)、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；
(23)、制备纸竹混合浆：
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℃之间搅拌均匀备用；
(24)、纸竹混合板成型：
将纸竹混合浆注入平板模具中，在190-210℃条件下根据所需厚度向下施压成型，脱模后烘干成为纸竹混合板；
(3a)、加工单层密合板：
将所得的纸板与纸竹混合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，在单层密合板的纸竹混合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所述的用废纸和竹材混合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：
将所得的纸板与纸竹混合板按所需裁切成相互匹配的规格，按纸板、纸竹混合板、纸板或纸竹混合板、纸板、纸竹混合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所述的用废纸和竹材混合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或2所述的用废纸和竹材混合制备复合包装材料的工艺，其特征在于：所述步骤(23)、制备纸竹混合浆为：纸原料浆与竹原料浆按重量比3：7混合，再加入总重量百分比的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、胶合剂、色料，加温至60℃-70℃之间搅拌均匀备用。
5.根据权利要求1所述的用废纸和竹材混合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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