CN104894914B

CN104894914B - 一种改性浸渍纸原纸的制备方法

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Publication number: CN104894914B
Application number: CN201510223653.0A
Authority: CN
Inventors: 吴孔飞
Original assignee: Zhejiang Yijia New Material Ltd By Share Ltd
Current assignee: Zhejiang Yijia New Material Ltd By Share Ltd
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2017-10-13
Anticipated expiration: 2035-05-05
Also published as: CN104894914A

Abstract

本发明属于装饰纸的制造领域，具体涉及一种改性浸渍纸原纸的制备方法，包括以下步骤：(1)：将纸原料制得纸浆，并将纸浆绝干；(2)：向绝干后的纸浆中加入氢氧化钠溶液稀释至10％‑15％，得到纸浆原液；(3)：打磨纸浆原液，打磨后再加入氢氧化钠溶液将纸浆原液稀释至1％‑3％，得到纸浆液；(4)：向纸浆液中加入纳米纤维素后，进行第二次打磨；所述纳米纤维素的添加量为纸浆绝干重量的4％‑5％；(5)：向经第二次打磨后的纸浆液中加入淀粉，搅拌、抄纸，得到浸渍纸原纸；所述淀粉为阳离子淀粉。本发明采用的方法有效的改善了浸渍纸原纸的性能，生产工艺更简单，效率更高，生产成本更低，为其加工利用和使用提供了便利。

Description

一种改性浸渍纸原纸的制备方法

【技术领域】

本发明属于装饰纸的制造领域，具体涉及一种改性浸渍纸原纸的制备方法。

【背景技术】

近年来，随着我国人造板工业的快速发展，浸渍纸饰面板由于价格相对较低，花色种类繁多，物理力学性能好，常常与人造板一起用来替代实木生产家具和地板，因此浸渍纸得到了广泛的应用。浸渍纸除应用于刨花板生产外还广泛地用于中纤板、纤维板、宝丽板、华丽板的饰面。目前浸渍纸饰面已占据人造板饰面主流地位。但至今浸渍纸原纸的生产发展还是较为缓慢的。无论是产量、花色品种还是木纹纸印刷质量都难以适应浸渍纸饰面飞速发展的要求，每年都要花费昂贵外汇从国外进口浸渍纸原纸。为此必须开发高品质的浸渍纸原纸,以满足各种人造板纸饰面的需要，为此，很多企业也开始致力于浸渍纸原纸生产方法的研究，如专利号为CN104018394的中国发明专利于2014年9月3日公开了一种强化地板用三聚氰胺浸渍纸的制造方法，包括制备细菌纤维素膜、制备高强度浸渍纸原纸、三聚氰胺树脂柔化，整个工艺设计合理，科学可控，原纸强度高，但是，存在工艺要求高、难度大、原料成本高、得率不够高等问题，使得浸渍纸原纸用于人造板饰面时，对其生产加工和使用都带来困难。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种改性浸渍纸原纸的制备方法，通过添加纳米纤维素，有效的改善了浸渍纸原纸的性能，生产工艺更简单，生产成本低，为其加工利用和使用提供了便利。

本发明通过采用如下的技术方案来达到上述目的，一种改性浸渍纸原纸的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将纸原料制得纸浆，并将纸浆绝干；

步骤(2)：向绝干后的纸浆中加入氢氧化钠溶液稀释至10％-15％，得到纸浆原液；

步骤(3)：打磨纸浆原液，打磨后再加入氢氧化钠溶液将纸浆原液稀释至1％-3％，得到纸浆液；

步骤(4)：向纸浆液中加入纳米纤维素后，进行第二次打磨；所述纳米纤维素的添加量为纸浆绝干重量的4％-5％；

步骤(5)：向经第二次打磨后的纸浆液中加入淀粉，搅拌、抄纸，得到浸渍纸原纸；所述淀粉为阳离子淀粉。

其中：所述纸原料为废纸，包括废报纸和旧书本的混合物，废报纸和旧书本脱墨按质量比为1:1制得纸浆。

纳米纤维素的添加量低于上述范围时，不能有效的发挥纳米纤维素改性的做用；纳米纤维素的添加量高于上述范围时，纸浆的滤水值会减小，不利于浸渍纸原纸的制备。

淀粉可增强纳米纤维素的改性作用，以阳离子淀粉效果最佳。

在上述方法中，在浸渍纸原纸的纸浆液中添加纳米纤维素。纳米纤维素具有极大的比表面积和丰富的表面氢基，将纳米纤维素加入纸浆中,其与纸浆纤维能够紧密结合,从而提高纸浆纤维之间的结合力。添加纳米纤维素后的纸浆液不需要打浆，制得的浸渍纸原纸比没添加纳米纤维的纸浆需要打浆制得的浸渍纸原纸性能得到很大的改善。不仅提高了浸渍纸原纸的品质，而且充分利用废纸资源，降低了生产成本，简化了工艺，提高了生产效率。

作为上述方案的优选，所述纳米纤维素为直径为1-100nm的棒状纳米纤维素，与纸浆纤维的结合最好。

作为上述方案的优选，步骤(2)和步骤(3)中的所述氢氧化钠溶液的质量浓度均为0.5％-1％。

进一步地，氢氧化钠溶液的浓度优选为0.6％。

作为上述方案的优选，步骤(5)中所述淀粉的加入量为纸浆绝干重量的0.3％-1.0％，淀粉的加入量决定了其对纳米纤维素改性效果增加的程度，该范围能起到最佳的效果。

作为上述方案的优选，步骤(5)中向经第二次打磨后的纸浆液中加入淀粉的同时还加入硅胶，所述硅胶的加入量为纸浆绝干重量的0.5％-1.0％，增加浸渍纸原纸的韧性，改善其使用性能。

硅胶与淀粉的共同作用，还能起到纳米纤维素与纸浆纤维的结合起到中介作用，加强两者的结合，对浸渍纸原纸最终性能的改善起到重要作用。

作为上述方案的优选，步骤(3)中打磨时磨浆机的转速为1000-1500r/min；打磨时间为3-5min。

作为上述方案的优选，步骤(3)中打磨时温度为40-60℃。

作为上述方案的优选，步骤(4)中第二次打磨时磨浆机的转速为2500-3500r/min；打磨时间为40-90min。

作为上述方案的优选，步骤(4)中第二次打磨分为第一阶段和第二阶段，第一阶段中磨浆机的转速为2500-3500r/min；第二阶段中磨浆机的转速为500-1000r/min，第二阶段的打磨温度为50-60℃。

作为上述方案的优选，第二次打磨前先用蒸馏水将纸浆液稀释到1％-2％。

作为上述方案的优选，步骤(3)中在加入氢氧化钠溶液将纸浆原液稀释后，还加入表面活性剂，得到纸浆液。

作为上述方案的优选，所述表面活性剂的添加量为纸浆绝干重量的0.4％-0.5％。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明采用的方法有效的改善了浸渍纸原纸的性能，生产工艺更简单，效率更高，生产成本更低，为其加工利用和使用提供了便利。

【具体实施方式】

下面通过具体实施例，对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

以桉树作为纳米纤维素的制备原料，通过化学-机械的方法来制备纳米纤维素。具体步骤如下：纳米纤维素是通过TEMPO(四甲基哌啶氧化物)氧化已漂白过的桉木浆制备得到的，所有的反应均在碱性条件下进行。将桉木浆用蒸馏水稀释，并按照每1g纤维素原料添加0.016克的TEMPO和0.1g的NaBr后搅拌15min，使所有物质在蒸馏水中分散均匀。然后逐滴加入15％的NaClO溶液，NaClO溶液按照每1g纤维素原料添加5mmol的添加量进行添加。反应条件通过逐滴加入0.5mol/L的NaOH溶液使其PH值始终保持在10。若不再添加NaOH溶液后PH值还能保持在10，则氧化反应结束。将氧化反应制得纤维素原料用蒸馏水洗涤、过滤5次后用磨浆机进行机械处理，最后将纤维素原料高压均质化制得所需的纳米纤维素。

以废报纸和旧杂志作为浸渍纸原纸的制备原料：废报纸和旧杂志经脱墨后各取50％制得纸浆，纸浆绝干后添加0.6％的NaOH稀释到10％，得到纸浆原液，然后在50℃的条件下通过转速在1100r/min的螺纹磨浆机打磨5min，然后将打磨好的纸浆稀释到2％并添加0.4％的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，得到纸浆液。

然后，在纸浆液中添加4.5％的纳米纤维素，用蒸馏水将纸浆液稀释到1.5％后，在3000r/min的磨浆机中打磨60min，使得纳米纤维素能够在纸浆液中能够均匀分布。将打磨后的纸浆液稀释到2％，然后分别添加0.5％的阳离子淀粉和0.8％的硅胶并轻柔搅拌20min。添加量均以绝干浆的重量为基准。最后进行抄纸制得浸渍纸原纸。

通过纳米纤维素改性浸渍纸原纸，使得浸渍纸原纸的物理性能有了很大的提高，为浸渍纸原纸的有效利用奠定了基础。

实施例2：

能制纸的所有原材料都可以作为浸渍纸原纸的制备原料，本实施例以树木加工厂废弃的树皮为原料，制得纸浆，纸浆绝干后添加0.5％的NaOH稀释到15％，得到纸浆原液，在60℃的条件下通过转速在1000r/min的螺纹磨浆机打磨3min，得到纸浆液。

然后，在纸浆液中添加5％的市售的纳米纤维素，用蒸馏水将纸浆液稀释到2％后，在2500r/min的磨浆机中打磨40min，使得纳米纤维素能够在纸浆液中能够均匀分布。将打磨后的纸浆液稀释到1％，然后分别添加0.3％的阳离子淀粉和1.0％的硅胶并轻柔搅拌30min。添加量均以绝干浆的重量为基准。最后进行抄纸制得浸渍纸原纸。

实施例3：

能制纸的所有原材料都可以作为浸渍纸原纸的制备原料，本实施例以树木加工厂废弃的树皮为原料，制得纸浆，纸浆绝干后添加1.0％的NaOH稀释到12.5％，得到纸浆原液，在50℃的条件下通过转速在1500r/min的螺纹磨浆机打磨4min，得到纸浆液。

然后，在纸浆液中添加1.0％的纳米纤维素，用蒸馏水将纸浆液稀释到1.0％后，在2500-3500r/min的磨浆机中打磨30min；在500-1000r/min，温度为50-60℃的磨浆机中打磨30min，使得纳米纤维素能够在纸浆液中能够均匀分布。将打磨后的纸浆液稀释到3％，然后分别添加1.0％的阳离子淀粉和0.5％的硅胶并轻柔搅拌20min。添加量均以绝干浆的重量为基准。最后进行抄纸制得浸渍纸原纸。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种改性浸渍纸原纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：将纸原料制得纸浆，并将纸浆绝干；

步骤(2)：向绝干后的纸浆中加入质量浓度为0.5％-1％的氢氧化钠溶液稀释至10％-15％，得到纸浆原液；

步骤(3)：打磨纸浆原液，打磨时磨浆机的转速为1000-1500r/min、温度为40-60℃、打磨时间为3-5min；打磨后再加入质量浓度为0.5％-1％的氢氧化钠溶液将纸浆原液稀释至1％-3％，得到纸浆液；

步骤(4)：向纸浆液中加入纳米纤维素后，进行第二次打磨；所述纳米纤维素的添加量为步骤(1)中纸浆绝干重量的4％-5％；

其中：第二次打磨时磨浆机的转速为2500-3500r/min、打磨时间为40-90min；

或者，第二次打磨分为第一阶段和第二阶段，第一阶段中磨浆机的转速为2500-3500r/min；第二阶段中磨浆机的转速为500-1000r/min，第二阶段的打磨温度为50-60℃；

步骤(5)：向经过第二次打磨后的纸浆液中加入量为纸浆绝干重量的0.3％-1.0％淀粉和纸浆绝干重量的0.5％-1.0％硅胶，搅拌、抄纸，得到浸渍纸原纸；所述淀粉为阳离子淀粉。

2.根据权利要求1所述一种改性浸渍纸原纸的制备方法，其特征在于：第二次打磨前先用蒸馏水将纸浆液稀释到1％-2％。