CN106702805B - 一种可降解植物纤维纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可降解植物纤维纸的制备方法，步骤为：1)将木材边角料和农作物秸秆粉碎，磋磨成粗纤维，加水制浆，除去杂质，再加水泡浆，打散后得到原浆；2)将淀粉纤维、速生桉纤维浆料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入水中，加热至90～95℃，搅拌20～30分钟，再加过硫酸钠，搅拌40～60分钟，得到反应液；3)将碳纤维、原浆、羧甲基纤维素钠、乙烯基甲氧基硅烷、钛白粉、聚乙烯醇加入水中，再加入反应液，加热至70～75℃进行磨浆，得到纸浆；4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，湿纸页进入前干阶段进行烘干，即可得到可降解植物纤维纸。本发明工艺简单，生产成本低，可有效利用木材边角料和农作物秸秆，制得的产品可被生物降解。
Description
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体是一种可降解植物纤维纸的制备方法。
背景技术
可降解材料是在一段时间内，在热力学和动力学意义上均可降解的材料。按降解的外因因素来分，可分为：光降解材料、生物降解材料等，影响因素主要有温度、分子量、材料结构等。作为人类生产和生活必不可少的纤维材料，其废弃物也备受关注，尤其是人工合成的化学纤维，难以降解，已成为新的污染源。而可生物降解纤维材料作为对环境友好的材料，能有效减少对环境的负担，保持自然界的相对平衡，因此将成为21世纪着力发展的主要纤维之一。此外，按照绿色、环保的理念，造纸行业逐步减少原生木浆的使用，节约有生资源，尽可能的回收利用可再生资源。木材边角料和农作物秸秆均为废弃资源，如果能将其充分利用以制备性能良好的可降解植物纤维纸，则可以节约资源，降低生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可降解植物纤维纸的制备方法，其制备工艺简单，生产成本低，可有效利用木材边角料和农作物秸秆，制得的产品可被生物降解。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种可降解植物纤维纸的制备方法，包括以下步骤：
1)将木材边角料和农作物秸秆粉碎，然后磋磨成粗纤维，粗纤维加入其重量2～3倍的水后转入磨浆机制浆，混合均匀，除去杂质，再加入浆液重量50％～80％的水进行泡浆，再转入分散器打散，得到原浆；
2)将淀粉纤维、速生桉纤维浆料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其总重5～8倍的水中，加热至90～95℃，搅拌20～30分钟，再加入过硫酸钠，搅拌40～60分钟，得到反应液；
3)将碳纤维、原浆、羧甲基纤维素钠、乙烯基甲氧基硅烷、钛白粉、聚乙烯醇加入其总重10～15倍的水中；再加入步骤2)制得的反应液，加热至70～75℃进行磨浆，得到纸浆；
4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，湿纸页进入前干阶段进行烘干，即可得到可降解植物纤维纸。
其中，上述所涉及物料的重量份如下：木材边角料50～100份、农作物秸秆20～30份、淀粉纤维10～20份、速生桉纤维浆料20～30份、竹炭粉5～15份、海泡石粉5～10份、羧甲基淀粉3～10份、过硫酸钠10～20份、碳纤维5～10份、羧甲基纤维素钠1～5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5～1.5份、钛白粉3～8份、聚乙烯醇1～6份。
其中，所述的农作物秸秆主要选自水稻、甘蔗或木薯收获之后的茎叶部分。
作为优选的实施例之一，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料80份、农作物秸秆22份、淀粉纤维15份、速生桉纤维浆料25份、竹炭粉12份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉6份、过硫酸钠15份、碳纤维8份、羧甲基纤维素钠3份、乙烯基甲氧基硅烷1.2份、钛白粉5份、聚乙烯醇3份。
作为优选的实施例之一，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料50份、农作物秸秆25份、淀粉纤维20份、速生桉纤维浆料20份、竹炭粉11份、海泡石粉10份、羧甲基淀粉3份、过硫酸钠15份、碳纤维10份、羧甲基纤维素钠1份、乙烯基甲氧基硅烷1份、钛白粉8份、聚乙烯醇1份。
作为优选的实施例之一，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料90份、农作物秸秆30份、淀粉纤维10份、速生桉纤维浆料24份、竹炭粉15份、海泡石粉5份、羧甲基淀粉8份、过硫酸钠20份、碳纤维5份、羧甲基纤维素钠3份、乙烯基甲氧基硅烷1.5份、钛白粉3份、聚乙烯醇3份。
作为优选的实施例之一，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料100份、农作物秸秆20份、淀粉纤维15份、速生桉纤维浆料30份、竹炭粉5份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉10份、过硫酸钠10份、碳纤维8份、羧甲基纤维素钠5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5份、钛白粉6份、聚乙烯醇6份。
本发明的有益效果为：本发明的制备工艺简单，生产成本低，可有效利用木材边角料和农作物秸秆，实现变废为宝，该方法制得的可降解植物纤维纸可被生物降解，绿色环保。
具体实施方式
下面以实施例作进一步描述，但本发明不局限于这些实施例。
实施例1
可降解植物纤维纸的制备方法，包括以下步骤：
1)将木材边角料和农作物秸秆(选自水稻收获之后的茎叶部分)粉碎，然后磋磨成粗纤维，粗纤维加入其重量2.5倍的水后转入磨浆机制浆，混合均匀，除去杂质，再加入浆液重量60％的水进行泡浆，再转入分散器打散，得到原浆；
2)将淀粉纤维、速生桉纤维浆料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其总重6倍的水中，加热至93℃，搅拌25分钟，再加入过硫酸钠，搅拌50分钟，得到反应液；
3)将碳纤维、原浆、羧甲基纤维素钠、乙烯基甲氧基硅烷、钛白粉、聚乙烯醇加入其总重12倍的水中；再加入步骤2)制得的反应液，加热至73℃进行磨浆，得到纸浆；
4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，湿纸页进入前干阶段进行烘干，即可得到可降解植物纤维纸。
其中，上述所涉及物料的重量份如下：木材边角料80份、农作物秸秆22份、淀粉纤维15份、速生桉纤维浆料25份、竹炭粉12份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉6份、过硫酸钠15份、碳纤维8份、羧甲基纤维素钠3份、乙烯基甲氧基硅烷1.2份、钛白粉5份、聚乙烯醇3份。
实施例2
可降解植物纤维纸的制备方法，包括以下步骤：
1)将木材边角料和农作物秸秆(选自甘蔗收获之后的茎叶部分)粉碎，然后磋磨成粗纤维，粗纤维加入其重量2倍的水后转入磨浆机制浆，混合均匀，除去杂质，再加入浆液重量60％的水进行泡浆，再转入分散器打散，得到原浆；
2)将淀粉纤维、速生桉纤维浆料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其总重8倍的水中，加热至90℃，搅拌25分钟，再加入过硫酸钠，搅拌60分钟，得到反应液；
3)将碳纤维、原浆、羧甲基纤维素钠、乙烯基甲氧基硅烷、钛白粉、聚乙烯醇加入其总重10倍的水中；再加入步骤2)制得的反应液，加热至73℃进行磨浆，得到纸浆；
4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，湿纸页进入前干阶段进行烘干，即可得到可降解植物纤维纸。
其中，上述所涉及物料的重量份如下：木材边角料50份、农作物秸秆25份、淀粉纤维20份、速生桉纤维浆料20份、竹炭粉11份、海泡石粉10份、羧甲基淀粉3份、过硫酸钠15份、碳纤维10份、羧甲基纤维素钠1份、乙烯基甲氧基硅烷1份、钛白粉8份、聚乙烯醇1份。
实施例3
可降解植物纤维纸的制备方法，包括以下步骤：
1)将木材边角料和农作物秸秆(选自水稻木薯收获之后的茎叶部分)粉碎，然后磋磨成粗纤维，粗纤维加入其重量2.5倍的水后转入磨浆机制浆，混合均匀，除去杂质，再加入浆液重量80％的水进行泡浆，再转入分散器打散，得到原浆；
2)将淀粉纤维、速生桉纤维浆料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其总重5倍的水中，加热至92℃，搅拌30分钟，再加入过硫酸钠，搅拌40分钟，得到反应液；
3)将碳纤维、原浆、羧甲基纤维素钠、乙烯基甲氧基硅烷、钛白粉、聚乙烯醇加入其总重12倍的水中；再加入步骤2)制得的反应液，加热至75℃进行磨浆，得到纸浆；
4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，湿纸页进入前干阶段进行烘干，即可得到可降解植物纤维纸。
其中，上述所涉及物料的重量份如下：木材边角料90份、农作物秸秆30份、淀粉纤维10份、速生桉纤维浆料24份、竹炭粉15份、海泡石粉5份、羧甲基淀粉8份、过硫酸钠20份、碳纤维5份、羧甲基纤维素钠3份、乙烯基甲氧基硅烷1.5份、钛白粉3份、聚乙烯醇3份。
实施例4
可降解植物纤维纸的制备方法，包括以下步骤：
1)将木材边角料和农作物秸秆(选自木薯收获之后的茎叶部分)粉碎，然后磋磨成粗纤维，粗纤维加入其重量3倍的水后转入磨浆机制浆，混合均匀，除去杂质，再加入浆液重量50％的水进行泡浆，再转入分散器打散，得到原浆；
2)将淀粉纤维、速生桉纤维浆料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其总重6倍的水中，加热至95℃，搅拌20分钟，再加入过硫酸钠，搅拌50分钟，得到反应液；
3)将碳纤维、原浆、羧甲基纤维素钠、乙烯基甲氧基硅烷、钛白粉、聚乙烯醇加入其总重15倍的水中；再加入步骤2)制得的反应液，加热至70℃进行磨浆，得到纸浆；
4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，湿纸页进入前干阶段进行烘干，即可得到可降解植物纤维纸。
其中，上述所涉及物料的重量份如下：木材边角料100份、农作物秸秆20份、淀粉纤维15份、速生桉纤维浆料30份、竹炭粉5份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉10份、过硫酸钠10份、碳纤维8份、羧甲基纤维素钠5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5份、钛白粉6份、聚乙烯醇6份。
Claims (6)
1.一种可降解植物纤维纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将木材边角料和农作物秸秆粉碎，然后磋磨成粗纤维，粗纤维加入其重量2～3倍的水后转入磨浆机制浆，混合均匀，除去杂质，再加入浆液重量50％～80％的水进行泡浆，再转入分散器打散，得到原浆；
2)将淀粉纤维、速生桉纤维浆料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其总重5～8倍的水中，加热至90～95℃，搅拌20～30分钟，再加入过硫酸钠，搅拌40～60分钟，得到反应液；
3)将碳纤维、原浆、羧甲基纤维素钠、乙烯基甲氧基硅烷、钛白粉、聚乙烯醇加入其总重10～15倍的水中；再加入步骤2)制得的反应液，加热至70～75℃进行磨浆，得到纸浆；
4)纸浆经网部及压榨部脱水成形，湿纸页进入前干阶段进行烘干，即可得到可降解植物纤维纸；
上述所涉及物料的重量份如下：
木材边角料50～100份、农作物秸秆20～30份、淀粉纤维10～20份、速生桉纤维浆料20～30份、竹炭粉5～15份、海泡石粉5～10份、羧甲基淀粉3～10份、过硫酸钠10～20份、碳纤维5～10份、羧甲基纤维素钠1～5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5～1.5份、钛白粉3～8份、聚乙烯醇1～6份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料80份、农作物秸秆22份、淀粉纤维15份、速生桉纤维浆料25份、竹炭粉12份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉6份、过硫酸钠15份、碳纤维8份、羧甲基纤维素钠3份、乙烯基甲氧基硅烷1.2份、钛白粉5份、聚乙烯醇3份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料50份、农作物秸秆25份、淀粉纤维20份、速生桉纤维浆料20份、竹炭粉11份、海泡石粉10份、羧甲基淀粉3份、过硫酸钠15份、碳纤维10份、羧甲基纤维素钠1份、乙烯基甲氧基硅烷1份、钛白粉8份、聚乙烯醇1份。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料90份、农作物秸秆30份、淀粉纤维10份、速生桉纤维浆料24份、竹炭粉15份、海泡石粉5份、羧甲基淀粉8份、过硫酸钠20份、碳纤维5份、羧甲基纤维素钠3份、乙烯基甲氧基硅烷1.5份、钛白粉3份、聚乙烯醇3份。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所涉及物料的重量份如下：
木材边角料100份、农作物秸秆20份、淀粉纤维15份、速生桉纤维浆料30份、竹炭粉5份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉10份、过硫酸钠10份、碳纤维8份、羧甲基纤维素钠5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5份、钛白粉6份、聚乙烯醇6份。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的农作物秸秆选自水稻、甘蔗或木薯收获之后的茎叶部分。
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