CN103711025A - 一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法 - Google Patents

一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法 Download PDF

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一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，将回收的废旧育果套袋纸切碎，然后加入沸水，调节pH值后加入Al2(SO4)3并浸泡后进行碎浆，再加入碳黑粉末并进行磨浆，得到纸浆A；将纸浆A注入成浆池A中，将由纤维原料制备的纸浆储存于成浆池B内，分别向成浆池A、B中加入填料、施胶剂、抗水剂和湿强剂并搅拌均匀；分别将成浆池A、成浆池B中的浆料抄纸成形，再进行层合成型，压榨脱水，并烘干。本发明可以大大节省原木浆用量，进行磨浆处理后纸浆中的碳黑与纤维的结合力仍然较强，只需少量碳黑加入即可达到高不透明度要求。因此克服了大量碳黑用于浆内染色造成的生产车间工作环境差、碳黑利用率低及生产成本高等问题。

Description

一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法
技术领域
本发明涉及一种制备育果套袋纸外袋纸的方法，尤其涉及一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对水果的需求量不断增加的同时，对其质量也提出了更高的要求。果实套袋栽培技术是一项生产优质、高档、品牌、无公害、绿色果品的先进果树栽培技术之一，它能够增加果面的光洁度，保证色泽鲜艳，提高果实优质率，延长果实保鲜期的作用。越来越多的果园已经逐渐应用了果实套袋栽培技术，据测算，每公斤套袋苹果的市场价格比不套袋的高出1.5～2.5元，这为果农每亩净增效益800～1500元。
但育果套袋纸使用后随之产生的废旧育果套袋纸的处理问题成为一个亟需解决的问题。果农处理这些废水果生长套袋纸的方式一是摘果时丢弃在果园中，二是用火焚烧，不仅影响果园的土壤质量和耕作环境，造成很大的环境污染，对于我国每年有1500亿只多的水果生长套袋纸使用，需纸浆200多万吨，更是对资源的极大浪费，不利于可持续发展的需求。
有果农考虑将育果套袋纸直接重复利用，但发现二次利用的育果袋纸对果品的质量提升效果显著减弱，主要是因为育果套袋纸的使用环境是完全开放的自然环境，在果实生长发育的3个月时间里，育果套袋纸在树上需要经受住风吹、日晒、雨淋等复杂气候的综合作用，因此在摘袋时纸页会出现变形、发脆甚至部分发生破损，从而降低了育果套袋纸的透气度、遮光性、抗张强度、抗水性、柔软度等对果品质量具有决定性影响的指标。目前，对于果园中使用后的育果套袋纸这部分纤维资源的利用技术研究国内还尚属空白。
发明内容
本发明的目的在于提出一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，该方法制备的育果袋套纸，既能防止农药和风雨的污染侵蚀，保证了果实生长期生长条件的需要，又可以降低生产厂家的生产成本，减少生产中碳黑带来的污染，同时也降低了果农的农业投入成本。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
（1）废旧育果套袋纸预处理：将回收的废旧育果套袋纸切碎，然后加入沸水并调节浆浓为10%～15%，调节pH值至3～5后加入废旧育果套袋纸质量2%～5%的Al2(SO4)3并浸泡10～30min，得到预处理的浆料；
（2）制浆：将预处理的浆料进行碎浆，得到打浆度为30～40°SR的浆料，然后加入碳黑粉末并进行磨浆，得到打浆度为55～65°SR的纸浆A；
（3）混合配浆：将纸浆A注入成浆池A中，将由纤维原料制备的纸浆储存于成浆池B内，分别向成浆池A、成浆池B中加入填料、施胶剂、抗水剂和湿强剂并搅拌均匀；
（4）网部成形：分别将成浆池A、成浆池B中的浆料抄纸成形，成浆池A抄造育果套袋纸外袋纸黑色内层，成纸定量为20g·m-2，成浆池B抄造育果套袋纸外袋纸本色外层，成纸定量为30g·m-2；
（5）脱水烘干：将育果套袋纸外袋纸黑色内层和育果套袋纸外袋纸本色外层进行层合成型，压榨脱水，并烘干，得到再生育果套袋外袋纸。
所述步骤1）中pH值采用质量浓度为10～25%的稀盐酸进行调节。
所述步骤2）中碎浆时浆浓为10%～15%，碎浆温度为70～90℃；磨浆时浆浓为8%～12%。
所述步骤2）中碳黑是植物基碳黑粉，加入量是纸浆A中纤维绝干重量的5～8%。
所述步骤2）中碎浆是采用水力碎浆机进行的；磨浆是采用高浓磨浆机进行的。
所述步骤3）中纤维原料为经过打浆处理的美废9#OCC、11#OCC或13#OCC标准废纸浆，打浆度为45°SR。
所述步骤3）中所述填料为轻质碳酸钙、瓷土或滑石粉，填料加入量与成浆池中纸浆中纤维绝干重量的质量比值为10～15%；所述施胶剂为高分散松香中性施胶剂，加入量与成浆池中纸浆绝干重的质量比值为0.5～5%；所述抗水剂为石蜡乳液，抗水剂的加入量与成浆池中纸浆绝干重的质量比值为3～9%，所述湿强剂为PAE湿强剂或三聚氰胺甲醛树脂，所述湿强剂的加入量与成浆池中废水果生长套袋纸浆中纤维绝干重量的质量比值为0.5～2%。
所述步骤5）中烘干的温度为100～105℃。
相对于现有技术，本发明所具有的有益效果：
由于本发明利用果园中已使用过的废旧育果套袋纸作为制备再生育果套袋纸的原料，可以大大节省原木浆用量，同时废旧育果套袋纸中已存在碳黑，进行磨浆处理后纸浆中的碳黑与纤维的结合力仍然较强，因此再利用过程中所需添加的碳黑用量会大大减少，只需少量碳黑加入即可达到高不透明度要求。因此克服了大量碳黑用于浆内染色造成的生产车间工作环境差、碳黑利用率低及生产成本高等问题。
对果农而言，原本头疼不好处理的废旧育果套袋纸可以变废为宝，获得一定收益。对生产厂家而言，利用此方法制备再生育果套袋纸降低了浆料成本，大大减少了碳黑用量，降低了生产成本，改善了生车间工作产环境。对社会而言，使得废旧资源再利用，保护了环境，使得育果套袋纸生产方面得到了可持续发展。
进一步的，相比传统工艺碳黑用量为纸浆绝干重的质量的25%～40%而言，本方法只需5%～8%，降低了炭黑的用量。
本发明的方法制备的成品纸抽样检测，其各项指标为：
1、定量：50.1g·m-2；2、抗张指数为61.3N·m·g-1；3、湿抗张指数：12.9N·m·g-1；4、透气度为7.85μm·(Pa·S)-1；5、撕裂指数为7.23mN·m2·g-1；6、表面吸水性为9.25g·m-2；7、不透明度为98.3%。本发明制备的水果生长套袋纸用于各种水果果实套袋确保了果实在自然、正常的条件下生长发育，避免了各种不利气象条件和农药、病虫的侵害。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做详细说明。本发明中的浆浓指的是每100mL(或g)液体浆料中所含有绝干浆的克数，通常用百分数表示，绝干浆重量即纤维绝干重量指的是浆料经干燥处理得到的纤维的质量。
实施例1
（1）废旧育果套袋纸预处理：将回收的废旧育果套袋纸切碎成40×40mm的大小，然后加入沸水并调节浆浓为10%，采用质量浓度为10%的稀盐酸调节PH值为5后加入纤维绝干重量2%的Al2(SO4)3并浸泡10min，得到预处理的浆料；
（2）制浆：将预处理的浆料在浆浓为10%，温度为70℃下采用水力碎浆机进行碎浆，得到打浆度为32°SR的浆料，然后加入纤维绝干重量5%的碳黑粉末并在高浓磨浆机中在浆浓为8.5%下进行磨浆，得到打浆度为57°SR的纸浆A；
（3）混合配浆：将纸浆A送至成浆池A中，向成浆池A中加入纸浆A中纤维绝干重量10%的轻质碳酸钙，纸浆A中纤维绝干重量0.5%的松香胶，纸浆A中纤维绝干重量5%的石蜡乳液，纸浆A中纤维绝干重量0.5%的PAE湿强剂并搅拌均匀。将经过打浆处理且打浆度为45°SR的美废9#OCC浆料送至成浆池B，并向成浆池B中加入成浆池B中浆料中纤维绝干重量10%的滑石粉，成浆池B中浆料中纤维绝干重量0.5%的松香胶，成浆池B中浆料中纤维绝干重量5%的石蜡乳液，成浆池B中浆料中纤维绝干重量0.5%的PAE湿强剂并搅拌均匀。
（4）网部成形：将成浆池A中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的黑色内层，抄造定量为20g/m2，将成浆池B中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的本色外层，抄造定量为30g/m2；
（5）脱水烘干：将育果套袋纸外袋纸的黑色内层和育果套袋纸外袋纸的本色外层进行层合成型，压榨脱水，然后在100℃下干燥，得到再生育果套袋外袋纸。
实施例2
（1）废旧育果套袋纸预处理：将回收的废旧育果套袋纸切碎成40×40mm的大小，然后加入沸水并调节浆浓为12%，采用质量浓度为15%的稀盐酸调节PH值为4后加入纤维绝干重量3.0%的Al2(SO4)3并浸泡20min，得到预处理的浆料；
（2）制浆：将预处理的浆料在浆浓为12%，温度为82℃下采用水力碎浆机进行碎浆，得到打浆度为36°SR的浆料，然后加入纤维绝干重量6%的碳黑粉末并在高浓磨浆机中在浆浓为10%下进行磨浆，得到打浆度为60°SR的纸浆A；
（3）混合配浆：将纸浆A送至成浆池A中，向成浆池A中加入纸浆A中纤维绝干重量12%的瓷土，纸浆A中纤维绝干重量1%的松香胶，纸浆A中纤维绝干重量7%的石蜡乳液，纸浆A中纤维绝干重量1.5%的三聚氰胺甲醛树脂并搅拌均匀。将经过打浆处理且打浆度为45°SR的美废11#OCC浆料送至成浆池B，并向成浆池B中成浆池B中浆料中纤维绝干重量12%的轻质碳酸钙，成浆池B中浆料中纤维绝干重量1.0%的松香胶，成浆池B中浆料中纤维绝干重量7%的石蜡乳液，成浆池B中浆料中纤维绝干重量1.5%的PAE湿强剂并搅拌均匀。
（4）网部成形：将成浆池A中搅拌均匀的浆料抄为造育果套袋纸外袋纸的黑色内层，抄造定量为20g/m2，将成浆池B中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的本色外层，抄造定量为30g/m2；
（5）脱水烘干：将育果套袋纸外袋纸的黑色内层和育果套袋纸外袋纸的本色外层进行层合成型，压榨脱水，然后在105℃下干燥，得到再生育果套袋外袋纸。
实施例3
（1）废旧育果套袋纸预处理：将回收的废旧育果套袋纸切碎成40×40mm的大小，然后加入沸水并调节浆浓为14%，采用质量浓度为25%的稀盐酸调节PH值为4后加入纤维绝干重量4.0%的Al2(SO4)3并浸泡25min，得到预处理的浆料；
（2）制浆：将预处理的浆料在浆浓为14%，温度为90℃下采用水力碎浆机进行碎浆，得到打浆度为39°SR的浆料，然后加入纤维绝干重量7%的碳黑粉末并在高浓磨浆机中在浆浓为11%下进行磨浆，得到打浆度为63°SR的纸浆A；
（3）混合配浆：将纸浆A送至成浆池A中，向成浆池A中加入纸浆A中纤维绝干重量13%的轻质碳酸钙，纸浆A中纤维绝干重量2.0%的松香胶，纸浆A中纤维绝干重量8%的石蜡乳液，纸浆A中纤维绝干重量2.0%的三聚氰胺甲醛树脂并搅拌均匀。将经过打浆处理且打浆度为45°SR的美废13#OCC浆料送至成浆池B，并向成浆池B中成浆池B中浆料中纤维绝干重量13%的轻质碳酸钙，成浆池B中浆料中纤维绝干重量2.0%的松香胶，成浆池B中浆料中纤维绝干重量8%的石蜡乳液，成浆池B中浆料中纤维绝干重量2.0%的PAE湿强剂并搅拌均匀。
（4）网部成形：将成浆池A中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的黑色内层，抄造定量为20g/m2，将成浆池B中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的本色外层，抄造定量为30g/m2；
（5）脱水烘干：将育果套袋纸外袋纸的黑色内层和育果套袋纸外袋纸的本色外层进行层合成型，压榨脱水，然后在102℃下干燥，得到再生育果套袋外袋纸。
对于实施例3制得的再生育果套袋外袋纸进行了检测：1、定量：50.1g·m-2；2、抗张指数为61.3N·m·g-1；3、湿抗张指数：12.9N·m·g-1；4、透气度为7.85μm·(Pa·S)-1；5、撕裂指数为7.23mN·m2·g-1；6、表面吸水性为9.25g·m-2；7、不透明度为98.3%。本发明制备的水果生长套袋纸用于各种水果果实套袋确保了果实在自然、正常的条件下生长发育，避免了各种不利气象条件和农药、病虫的侵害。
实施例4
（1）废旧育果套袋纸预处理：将回收的废旧育果套袋纸切碎成40×40mm的大小，然后加入沸水并调节浆浓为15%，采用质量浓度为20%的稀盐酸调节PH值为3后加入纤维绝干重量2.0%的Al2(SO4)3并浸泡15min，得到预处理的浆料；
（2）制浆：将预处理的浆料在浆浓为15%，温度为85℃下采用水力碎浆机进行碎浆，得到打浆度为40°SR的浆料，然后加入纤维绝干重量5%的碳黑粉末并在高浓磨浆机中在浆浓为8%下进行磨浆，得到打浆度为55°SR的纸浆A；
（3）混合配浆：将纸浆A送至成浆池A中，向成浆池A中加入纸浆A中纤维绝干重量15%的轻质碳酸钙，纸浆A中纤维绝干重量3.0%的松香胶，纸浆A中纤维绝干重量3%的石蜡乳液，纸浆A中纤维绝干重量1.0%的PAE湿强剂并搅拌均匀。将经过打浆处理且打浆度为45°SR的美废13#OCC浆料送至成浆池B，并向成浆池B中成浆池B中浆料中纤维绝干重量15%的轻质碳酸钙，成浆池B中浆料中纤维绝干重量3.0%的松香胶，成浆池B中浆料中纤维绝干重量3%的石蜡乳液，成浆池B中浆料中纤维绝干重量1.0%的PAE湿强剂并搅拌均匀。
（4）网部成形：将成浆池A中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的黑色内层，抄造定量为20g/m2，将成浆池B中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的本色外层，抄造定量为30g/m2；
（5）脱水烘干：将育果套袋纸外袋纸的黑色内层和育果套袋纸外袋纸的本色外层进行层合成型，压榨脱水，然后在100℃下干燥，得到再生育果套袋外袋纸。
实施例5
（1）废旧育果套袋纸预处理：将回收的废旧育果套袋纸切碎成40×40mm的大小，然后加入沸水并调节浆浓为11%，采用质量浓度为18%的稀盐酸调节PH值为5后加入纤维绝干重量5.0%的Al2(SO4)3并浸泡30min，得到预处理的浆料；
（2）制浆：将预处理的浆料在浆浓为11%，温度为77℃下采用水力碎浆机进行碎浆，得到打浆度为30°SR的浆料，然后加入纤维绝干重量8%的碳黑粉末并在高浓磨浆机中在浆浓为12%下进行磨浆，得到打浆度为65°SR的纸浆A；
（3）混合配浆：将纸浆A送至成浆池A中，向成浆池A中加入纸浆A中纤维绝干重量14%的轻质碳酸钙，纸浆A中纤维绝干重量5.0%的松香胶，纸浆A中纤维绝干重量9%的石蜡乳液，纸浆A中纤维绝干重量2.0%的PAE湿强剂并搅拌均匀。将经过打浆处理且打浆度为45°SR的美废13#OCC浆料送至成浆池B，并向成浆池B中成浆池B中浆料中纤维绝干重量14%的滑石粉，成浆池B中浆料中纤维绝干重量5.0%的松香胶，成浆池B中浆料中纤维绝干重量9%的石蜡乳液，成浆池B中浆料中纤维绝干重量2.0%的PAE湿强剂并搅拌均匀。
（4）网部成形：将成浆池A中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的黑色内层，抄造定量为20g/m2，将成浆池B中搅拌均匀的浆料抄造为育果套袋纸外袋纸的本色外层，抄造定量为30g/m2；
（5）脱水烘干：将育果套袋纸外袋纸的黑色内层和育果套袋纸外袋纸的本色外层进行层合成型，压榨脱水，然后在105℃下干燥，得到再生育果套袋外袋纸。
本发明制得的再生育果套袋外袋纸既防止了农药和风雨的污染侵蚀，保证了果实生长期生长条件的需要，又可以降低生产厂家的生产成本，改善了生车间工作产环境，减少碳黑的掉黑现象，同时也降低了果农的农业投入成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）废旧育果套袋纸预处理：将回收的废旧育果套袋纸切碎，然后加入沸水并调节浆浓为10%～15%，调节pH值至3～5后加入废旧育果套袋纸质量2%～5%的Al2(SO4)3并浸泡10～30min，得到预处理的浆料；
（2）制浆：将预处理的浆料进行碎浆，得到打浆度为30～40°SR的浆料，然后加入碳黑粉末并进行磨浆，得到打浆度为55～65°SR的纸浆A；
（3）混合配浆：将纸浆A注入成浆池A中，将由纤维原料制备的纸浆储存于成浆池B内，分别向成浆池A、成浆池B中加入填料、施胶剂、抗水剂和湿强剂并搅拌均匀；
（4）网部成形：分别将成浆池A、成浆池B中的浆料抄纸成形，成浆池A抄造育果套袋纸外袋纸黑色内层，成纸定量为20g·m-2，成浆池B抄造育果套袋纸外袋纸本色外层，成纸定量为30g·m-2；
（5）脱水烘干：将育果套袋纸外袋纸黑色内层和育果套袋纸外袋纸本色外层进行层合成型，压榨脱水，并烘干，得到再生育果套袋外袋纸。
2.根据权利要求1所述的一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，所述步骤1）中pH值采用质量浓度为10～25%的稀盐酸进行调节。
3.根据权利要求1所述的一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，所述步骤2）中碎浆时浆浓为10%～15%，碎浆温度为70～90℃；磨浆时浆浓为8%～12%。
4.根据权利要求1所述的一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，所述步骤2）中碳黑是植物基碳黑粉，加入量是纸浆A中纤维绝干重量的5～8%。
5.根据权利要求1或4所述的一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，所述步骤2）中碎浆是采用水力碎浆机进行的；磨浆是采用高浓磨浆机进行的。
6.根据权利要求1所述的一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，所述步骤3）中纤维原料为经过打浆处理的美废9#OCC、11#OCC或13#OCC标准废纸浆，打浆度为45°SR。
7.根据权利要求1或6所述的一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，所述步骤3）中所述填料为轻质碳酸钙、瓷土或滑石粉，填料加入量与成浆池中纸浆中纤维绝干重量的质量比值为10～15%；所述施胶剂为高分散松香中性施胶剂，施胶剂加入量与成浆池中纸浆绝干重的质量比值为0.5～5%；所述抗水剂为石蜡乳液，抗水剂加入量与成浆池中纸浆绝干重的质量比值为3～9%，所述湿强剂为PAE湿强剂或三聚氰胺甲醛树脂，湿强剂加入量与成浆池中废水果生长套袋纸浆中纤维绝干重量的质量比值为0.5～2%。
8.根据权利要求1所述的一种利用废旧育果套袋纸制备再生育果套袋外袋纸的方法，其特征在于，所述步骤5）中烘干的温度为100～105℃。
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