CN106012689B - 一种纸基地膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纸基地膜及其制造方法。所述纸基地膜按重量分数计由以下配方组成：纸浆80‑90份、聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂0.1‑8份、羧甲基纤维素钠1‑10份、抗水剂1‑20份、阳离子淀粉0.5‑15份、乙醇0.5‑15份以及丙三醇0.5‑15份。所述纸基地膜具有可在土壤中自动降解、性能优异、环境友好和成本低等特点，对农作物的增产和农业可持续发展具有重要作用。

Description

一种纸基地膜及其制造方法
技术领域
本发明实施例涉及造纸技术领域，尤其涉及一种纸基地膜及其制造方法。
背景技术
农业薄膜是一种有效的提高农作物产量的高产栽培技术，在农业生产中得到了广泛的应用，对农作物增产起到了很大作用。我国目前使用的农业薄膜基本都是单体聚乙烯膜，聚乙烯膜由于无法在自然界自然降解，长期使用时，因其碎片不能被土壤微生物降解而带来一系列的副作用，造成农作物的减产，破坏了农业生产的可持续发展。
目前市场上也有少量的无纺麻基农用地膜产品，但是通常由价格昂贵的棉麻纤维通过无纺工艺并联合其他合成高分子纤维制成。由于无纺麻基农用地膜采用近100%麻纤维和无纺工艺制造，其成本远高于市场现有的聚乙烯农业地膜，市场推广度不高。此外，市场上也有淀粉基或聚乳酸基聚合物地膜。然而，虽然淀粉基或聚乳酸基聚合物地膜的生物可降解和强度高，但因其采用价格昂贵的淀粉、聚乳酸等原料经特殊工艺制造而成，导致其产品成本仍远远高于现有市场的普通聚乙烯农业地膜。
发明内容
本申请提供了一种纸基地膜及其制造方法，能够生产出可完全自然降解的、高强度的超薄纸基地膜，促进农作物的健康生长。
第一方面，本申请提供了一种纸基地膜的制造方法，包括：将纸浆原料经过打浆处理后进行疏解，以形成纸浆；将所述纸浆加入第一处理液进行抄造,以形成纸张，其中，所述纸张的定量为14-17g/ m2，所述第一处理液占干纸浆重量的0.5%-5%，所述第一处理液由第一混合物溶解于水的方法配置而成，所述第一混合物包括聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠，所述第一混合物在所述第一处理液中的质量分数为2%-5%；将抄造好的纸张进行干燥；采用第三处理液对干燥后的纸张进行加载处理，其中，所述第三处理液的加载量达到0.5-30g/ m2, 所述第三处理液由聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于第三混合溶液中的方法获得，所述第三混合溶液包括乙醇和丙三醇，所述聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂在所述第三处理液中的质量占比为0.5%-10%；将加载第三处理液后的纸张进行烘干处理；采用第二处理液对烘干后的纸张进行加载处理，其中，所述第二处理液的加载量达到0.1-200g/ m2,所述第二处理液由第二混合物溶解于水的方法配置而成，所述第二混合物包括由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉，所述第二混合物在所述第二处理液中的质量占比为0.5%-5%；将加载所述第二处理液之后的纸张进行压光处理,以获得所述纸基地膜。
第二方面，本申请提供了一种纸基地膜，所述纸基地膜按重量分数计由以下配方组成：纸浆80-90份、聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂0.1-8份、羧甲基纤维素钠1-10份、抗水剂1-20份、阳离子淀粉0.5-15份、乙醇0.5-15份以及丙三醇0.5-15份。
由于植物纤维中的纤维素含有大量的羟基基团，这些羟基基团可以形成很强的氢键从而使纸张具备一定的强度。但是，当羟基基团遇到极性基团的物质（例如水）的时候，相互间的氢键会被破坏掉，使得纸基地膜的强度变弱。在本申请提供的一种纸基地膜的制造方法中，由于纸张定量为14-17g/ m2，并采用包含乙醇和丙三醇的酒精溶液，使得在造纸过程中，不会对纤维间的氢键造成破坏，从而能够制造出可完全降解的、强度高的超薄纸基地膜，促进农作物的健康生长。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
实施例1一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为50%:50%在水中配置而成的处理液。第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为30%:30%:40%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为2.5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为3.0%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别为4.5%:50%:45.5%。为了描述方便，在本发明实施例中，也可以将乙醇和丙三醇组成的混合溶液也可以称为第三混合溶液。实际应用中，第一处理液、第二处理液和第三处理液都在常温下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可以为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
（2）将麻浆和桉木浆原料（质量比1:1）经过粘状长纤维打浆（60oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量1.5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为15g/m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第三处理液，上胶量达到10g/m2，再经过70℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸经过浸渍方式上胶第二处理液，上胶量达到10g/m2。
（5）将经步骤（4）处理的纸在5Mpa的压力和110℃温度条件下进行压光处理，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
经按照国家标准检测方法对通过本发明实施例1提供的纸基地膜的制造方法制造获得的纸基地膜进行检测。该纸基地膜的断裂伸长率达到8%，直角撕裂负荷为24N；撕裂度为62 N/m；干拉伸强度为1091 N/m；湿强度达到490 N/m；透气度为120（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为75%（550nm波长）。
实施例2一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为10: 90%在水中配置而成的处理液。第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为30%:30%:40%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。其中，在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为2%，在第二处理液中，所述第二混合物质量占所述第二处理液的质量分数为 5%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别为3.2%:70%:30%。为了描述方便，在本发明实施例中，也可以将乙醇和丙三醇组成的混合溶液也可以称为第三混合溶液。实际应用中，本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可以为其他类型的抗水剂，在此不做限定。第一处理液、第二处理液和第三处理液都在常温下进行配置即可。
（2）将麻浆和芦苇浆原料（质量比1:1）原料经过粘状长纤维打浆（60oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为14g/m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第三处理液，上胶量达到15g/m2，再经过100℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸经过浸渍方式上胶第二处理液，上胶量达到10g/m2。
（5）将经步骤（4）处理的纸在6.0Mpa的压力和120℃温度条件下进行压光处理，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
经按照国家标准检测方法对通过本发明实施例2提供的纸基地膜的制造方法制造获得的纸基地膜进行检测。该纸基地膜的断裂伸长率达到7.6%，直角撕裂负荷为21N，干拉伸强度为695N，湿强度达到470 N/m；透气度为115（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为68%（550nm波长）。
实施例3一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为50%:50%在水中配置而成的处理液；第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为40%:20%:30%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的第一混合物的质量分数为2%。在第二处理液中，第二混合物的质量分数为0.5%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别为0.8%:60%:40%。实际应用中，本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，所述第一处理液、所述第二处理液和所述第三处理液都在常温下进行配置即可。
（2）将麻浆和草浆原料（质量比1:1）原料经过粘状长纤维打浆（30-70oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为14-17g/m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过浸渍方式上胶第三处理液，上胶量达到20g/m2，再经过70℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸经过涂布方式上胶第二处理液，上胶量达到100g/m2。
（5）将经步骤（4）处理的纸在8Mpa的压力和110℃温度条件下进行压光处理，，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜新材料。
经测试，采用本发明实施例3获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到10%，直角撕裂负荷为32N，拉伸强度为680N，湿强度达到450 N/m；透气度为120（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为75%（550nm波长）。
实施例4一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为20%:80%在水中配置而成的处理液；第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为40%:30%:30%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为0.8%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别为6%:60%:35%。实际应用中，第一处理液、第二处理液和第三处理液都在常温下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可以为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
（2）将麻浆、桉木浆、松木浆和芦苇浆原料（质量比1:1:1:1）经过粘状长纤维打浆（65oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量3.5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为17g/m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过浸渍方式上胶第三处理液，上胶量达到20g/m2，再经过60℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸张经过浸渍等方式上胶第二处理液，上胶量达到10g/m2。
（5）将经步骤（4）处理的纸在8Mpa的压力和60℃温度条件下进行压光处理，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜新材料；
经测试，采用本发明实施例4获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到6.5%，直角撕裂负荷为25N，干拉伸强度751N，湿强度达到456 N/m；透气度为120（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为68%（550nm波长）。
实施例5一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为70%:30%在水中配置而成的处理液；第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为20%:30%:50%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为第一处理液5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为0.5%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别为8%:60%:32%。为了描述方便，在本发明实施例中，也可以将乙醇和丙三醇组成的混合溶液也可以称为第三混合溶液。实际应用中，第一处理液、第二处理液和第三处理液都在常温下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可以为其他类型的抗水剂，在此不做限定。第一、二、三处理液都在常温下进行配置即可。
（2）将桉木浆、松木浆和芦苇浆原料（质量比1:1:1）原料经过粘状长纤维打浆（68oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量4.5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为16g/m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第三处理液，上胶量达到10g/m2，再经过50℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸经过浸渍方式上胶第二处理液，上胶量达到80g/m2；
（5）将经步骤（4）处理的纸张在7.0Mpa的压力和100℃温度条件下进行压光处理，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
经测试，采用本发明实施例5获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到8.6%，直角撕裂负荷为25N，干拉伸强度为680N，湿强度达到590 N/m；透气度为132（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为65%（550nm波长）。
实施例6一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为40%:60%在水中配置而成的处理液。第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为20%: 30%:50%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为3.5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为1.5%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别8%:60%:32%。为了描述方便，在本发明实施例中，也可以将乙醇和丙三醇组成的混合溶液也可以称为第三混合溶液。实际应用中，第一处理液、第二处理液和第三处理液都在常温下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可以为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
（2）将麻浆、桉木浆、松木浆和苇浆原料（质量比2:1:1:2）经过粘状长纤维打浆（55oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量4.6%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为17g/m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第三处理液，上胶量达到20g/m2，再经过80℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸经过浸渍方式上胶第二处理液，上胶量达到150g/m2；
（5）将经步骤（4）处理的纸在3.0Mpa的压力和120℃温度条件下进行压光处理，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
经测试，采用本发明实施例6获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到8.5%，直角撕裂负荷为42N，干拉伸强度为663N，湿强度达到487 N/m；透气度为120（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为74%（550nm波长）。
实施例7一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为(10-70%):(30-90%)在水中配置而成的处理液。第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为(10-40%):(20-30%):(30-60%)在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为2%-5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为0.5%-5%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别为(0.5-10%):(50-70%):(25-50%)。为了描述方便，在本发明实施例中，也可以将乙醇和丙三醇组成的混合溶液也可以称为第三混合溶液。实际应用中，第一处理液、第二处理液和第三处理液都在常温下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可以为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
（2）将松木浆和芦苇浆原料（质量比1:1）原料经过粘状长纤维打浆（30-70oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为14-17g/ m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第三处理液，上胶量达到0.5-30g/ m2，再经过50-120℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸经过浸渍方式上胶第二处理液，上胶量达到0.1-200g/m2；
（5）将经步骤（4）处理的纸在2-8Mpa的压力和30-120℃温度条件下进行压光处理，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
经测试，采用本发明实施例7获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到7.6%，直角撕裂负荷为21N，干拉伸强度为695N，湿强度达到490 N/m；透气度为115（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为79%（550nm波长）。
实施例8一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）处理液的配置：第一处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠按照质量比例为50%:50%在水中配置而成的处理液。第二处理液是羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为20%:40%:40%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成的混合物也可以称为第一混合物，将由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为3.0%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为4.5%。第三处理液是将聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙三醇中获得。其中，聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙三醇的质量比例分别为1%:70%:29%。为了描述方便，在本发明实施例中，也可以将乙醇和丙三醇组成的混合溶液也可以称为第三混合溶液。实际应用中，第一处理液、第二处理液和第三处理液都在常温下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可以为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可以为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
（2）将麻浆、桉木浆、松木浆和芦苇浆原料（质量比2:1:1:1）经过粘状长纤维打浆（55oSR）后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为14-17g/ m2。
（3）将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过浸渍方式上胶第三处理液，上胶量达到15g/m2，再经过100℃烘干。
（4）将步骤（3）准备好的纸经过涂布方式上胶第二处理液，上胶量达到80g/m2。
（5）将经步骤（4）处理的纸在6.0Mpa的压力和90℃温度条件下进行压光处理，获得高强度并具有光透明性能的纸基地膜.
经测试，采用本发明实施例8获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到8.6%，直角撕裂负荷为32N，干拉伸强度为702N，湿强度达到560 N/m；透气度为132（葛尔莱法，s，1层300ml），光透射率为65%（550nm波长）。
需要说明的是，在上述提供的所有实施例中，所述加载处理方式包括浸渍方式和涂布方式中的至少一种加载处理方式；所述涂布方式包括旋转涂布、辊涂、浸渍提升、帘式淋涂、绕线棒涂布以及刮浆刀涂布中的至少一种涂布方式。
在以上提供的本发明的所有实施例中，对纸基地膜进行检测时均可以按照下述国家标准对所述纸基地膜进行检测。例如，抗张强度可以采用国家标准GB/T 12914-2008进行测试；材料厚度可以按照国家标准GB/T 20220-2006进行测试；材料单位面积上的克重可以按照NF Q01-003-1975进行测试。
由于目前生物可降解农用地膜普遍存在生产成本高、产量低及市场竞争力不够，很难和市场上的不可降解的塑料保温地膜竞争。在上述本发明实施例提供的一种纸基地膜的制造方法中，首先采取措施使得纸浆获得比较的初步湿强度和干强度，能满足生产设备基本的拉伸强度，然后，为纸张提供较好的湿强度和干强度，便于后期的浸渍处理工艺；进一步的，增强了纸张的防水性能和干强度，以满足农业机械作业的强度要求和防水要求。由于较薄的纸张通常不具有较好的湿强度。在上述本发明实施例中，为了获得较薄的纸基地膜，且为了使纸基地膜具有更优异的湿强度，创造性的采用了一种酒精循坏体系，用酒精作为溶剂。由于酒精的极性比较低不会对纤维间的氢键造成破坏，同时酒精沸点低容易蒸发，因此，使得超低定量的纸张能够在适应工业化生产同时具有良好的干强度和湿强度。并且，由于生产过程中，可以采用酒精吸收塔完全回收蒸发的酒精，从而使得生产成本大大降低。并且，针对采用水性的聚环氧氯丙烷树脂会导致薄纸易拉断情况，在本发明实施例中，采用了醇溶性聚环氧氯丙烷树脂，从而可以减少水对薄纸的强度影响，在提高其湿强的同时，还能保持生产的稳定性。
在上述实施例中，提出了纸基地膜材料则主要以生物降解和光降解为主，而纸纤维主要有葡萄糖单元分子形成的链状结构，在土壤中的酶或菌的作用下可获得较好的降解效率，自然界中存在着各种分解纤维素的细菌，例如白腐菌，它能产生纤维素分解酶，将纤维素分解成葡萄糖，葡萄糖作为一种能源物质。阳光中紫外线能提高环境温度，从而提高细菌分解速度。纸基地膜中各种原料最后都被降解成了完全无污染的CO2和H2O，而降解产物为小分子的低聚糖类物质，残余产物用作作物的营养施肥功能。
在本发明实施例提供的一种纸基地膜的制造方法中，由于纸张定量为14-17g/m2，并采用包含乙醇和丙三醇的酒精溶液，使得在造纸过程中，不会对纤维间的氢键造成破坏，从而能够制造出可完全降解的、保温性能好、透光性好、保水性能优异且强度高的超薄纸基地膜。能够促进农作物的健康生长。并且，由于乙醇沸点低容易蒸发，在本发明实施例中，通过酒精循环体系促使纸较好地提高湿强度，使得超低定量纸张能够顺利工业化生产同时具有良好的干强度和湿强度。并且，由于纸张是以我国大量存在的廉价的生物质植物纤维（如麻纤维、针叶木纤维或非木浆纤维）为纤维原料，且纸张薄（纸张定量为14-17g/m2），因此，可以将成本维持在较低的水平。
此外，在上述本发明实施例所描述的纸基地膜的制造方法中，在处理液处理干燥后，采用压榨干燥处理，使得我们能够流平来填补纤维间形成的空隙，从而既能提高纸张的平整度又能增加强度保证适当的透气度。并且，本发明实施例方法具有工艺简单、成本低、无污染和等优点。在制备超薄纸页时，传统的采用将湿强剂添加到水溶液制备处理液的方法会造成大量湿强剂流失。直接浆内添加效果也不好，并且含水的处理液使得已经成型的纸页相互间氢键消失，纸页处理时会发生溃烂不成形的状况。在上述本发明实施例中，考虑到酒精（乙醇和丙三醇）的极性比较低，从而不会对纤维间的氢键造成破坏，使得超低定量纸张能够顺利工业化生产同时具有良好的干强度和湿强度。并且，由于酒精沸点低，容易蒸发，所以在生产过程中还可以采用酒精吸收塔完全回收蒸发的酒精，从而能够降低生产成本。
本发明实施例提供一种纸基地膜，其中，本发明实施例所述的纸基地膜可以按照上述实施例提供的纸基地膜制造方法制造获得。在本发明实施例中，纸基地膜按重量分数计由以下配方组成：纸浆80-90份、聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂0.1-8份、羧甲基纤维素钠1-10份、抗水剂1-20份、阳离子淀粉0.5-15份、乙醇0.5-15份以及丙三醇0.5-15份。
具体的，在本发明实施例中，纸张的定量为14-17g/m2。制造本发明实施例的纸基地膜使用的纸浆可以为麻浆、针叶木浆、阔叶木浆、芦苇浆以及麦草浆中的至少一种。实际应用中，本发明实施例提供的纸基地膜的厚度可以为0.01-0.5mm，是一种高性能（抗张强度为4000-8000N/m2），低定量（14-24g/m2）的防水、透光、保温、保熵性环保纸基农业保温膜材料。经过测试，本发明实施例提供的纸基地膜的制造方法所制造出的纸基地膜与现有市场中已有的农用PP地膜的各项指标的比较结果可以如下表1所示：
Figure DEST_PATH_GDA0001078212750000121
表1
由表1可知：1）在直角撕裂和拉伸负荷方面，本发明实施例提供的纸基地膜要远远强于传统塑料膜。因为本发明实施例提供的纸基地膜由植物纤维构成，植物纤维之间是由氢键连接的，不易被拉伸或者撕裂。而塑料膜是由高分子链组成，就可以很容易被拉伸，在外力下会发生链的延展。2）从在断裂伸长率来看，塑料膜在相同拉力下可以拉很长，具有好的蠕动性，起到一定的缓冲作用来减少应力。本发明实施例提供的纸基地膜由于纸张不易被撕裂，蠕动性要差。然而，本发明实施例提供的纸基地膜的纸基地膜强度比塑料膜强，因此，可以弥补其在蠕动性方面的不足。3）本发明实施例提供的纸基地膜产品的透气度要相对于塑料薄膜好，更有利于植物的呼吸作用。4）从成本对比可以看出，本发明实施例提供的纸基地膜产品的成本要比塑料膜低。
本发明实施例提供的纸基地膜制造方法制造出的纸基地膜相比传统的塑料保温膜具有可在土壤中自动降解、性能优异、环境友好和成本低等特点，产品的综合性能优于目前广泛使用的塑料保温薄膜相关指标。同时解决了传统塑料保温膜废弃后产生的土壤板结问题，对农作物的增产和农业可持续发展具有重要作用。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存储器（RAM，Random AccessMemory）、磁盘或光盘等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种纸基地膜的制造方法，其特征在于，包括：
将纸浆原料经过打浆处理后进行疏解，以形成纸浆；
将所述纸浆加入第一处理液进行抄造，以形成纸张，其中，所述纸张的定量为14-17g/m2，所述第一处理液占干纸浆重量的0.5％-5％，所述第一处理液由第一混合物溶解于水的方法配置而成，所述第一混合物包括聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠，所述第一混合物在所述第一处理液中的质量分数为2％-5％；将抄造好的纸张进行干燥；
采用第三处理液对干燥后的纸张进行加载处理，其中，所述第三处理液的加载量达到0.5-30g/m2，所述第三处理液由聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于第三混合溶液中的方法获得，所述第三混合溶液包括乙醇和丙三醇，所述聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂在所述第三处理液中的质量占比为0.5％-10％；
将加载第三处理液后的纸张进行烘干处理；
采用第二处理液对烘干后的纸张进行加载处理，其中，所述第二处理液的加载量达到0.1-200g/m2，所述第二处理液由第二混合物溶解于水的方法配置而成，所述第二混合物包括羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉，所述第二混合物在所述第二处理液中的质量占比为0.5％-5％；
将加载所述第二处理液之后的纸张进行压光处理，以获得所述纸基地膜。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一混合物由聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素钠组成，在所述第一混合物中，所述聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂的质量占比为10％-70％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二混合物由羧甲基纤维素钠、抗水剂和阳离子淀粉组成，在所述第二混合物中，所述羧甲基纤维素钠的质量比例为10％-40％，所述抗水剂的质量比例20％-30％，所述阳离子淀粉的质量比例为30％-60％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第三混合溶液由所述乙醇和所述丙三醇组成，在所述第三混合溶液中，所述乙醇的质量占比为50-70％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将加载第三处理液后的纸张进行烘干处理包括：将加载第三处理液后的纸张通过50-120℃的温度进行烘干处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将加载所述第二处理液之后的纸张进行压光处理包括：将加载所述第二处理液之后的纸张按照2-8MPa 的压力条件以及30-120℃的温度条件进行压光处理。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将纸浆原料经过打浆处理后进行疏解以形成纸浆包括：将所述纸浆原料按照打浆度为30-70°SR的条件进行长纤维粘状打浆，并进行疏解，以形成所述纸浆。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加载处理方式包括浸渍方式和涂布方式中的至少一种加载处理方式；所述涂布方式包括旋转涂布、辊涂、浸渍提升、帘式淋涂、绕线棒涂布以及刮浆刀涂布中的至少一种涂布方式。
9.根据权利要求1-8中任意一种所述的方法，其特征在于：所述纸浆原料为麻浆、针叶木浆、阔叶木浆、芦苇浆以及麦草浆中的至少一种。
10.一种纸基地膜，其特征在于，所述纸基地膜按重量分数计由以下配方组成：纸浆80-90份、聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂0.1-8份、羧甲基纤维素钠1-10份、抗水剂1-20份、阳离子淀粉0.5-15份、乙醇0.5-15份以及丙三醇0.5-15份，其中，纸张的定量为14-17g/m2。
11.根据权利要求10所述的纸基地膜，其特征在于：所述纸浆为麻浆、针叶木浆、阔叶木浆、芦苇浆以及麦草浆中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的纸基地膜，其特征在于：所述纸基地膜的厚度包括为0.01-0.5mm。
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