CN106930133A - 一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯 - Google Patents

一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用甘蔗渣造纸浆的方法及其制成的水杯。该方法包括将甘蔗渣清洗净去掉石块及泥土，粉碎使颗粒大小控制在100‑200目，添加剂混合到所述蔗渣粉末中混合均匀形成浆料，控制混合比率和搅拌速度，添加表面改性剂及乳化剂混合并在造纸机上利用所述混合的浆料制成纸浆，于180‑200℃下淋膜在纸版中制成不同规格的水杯。通过这种甘蔗渣制成的水杯可完全燃烧或分解成CO2和H2O。本发明使用废弃的蔗渣造纸浆，制作过程中不需要添加任何催化剂，工艺简单，利用废弃的甘蔗渣纤维素制成的水杯或食品包材具有较高的拉伸强度和较好的热稳定性，生产过程无污染。而废弃的水杯/食品包材可完全分解成CO2和H2O。

Description

一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯
技术领域
本发明涉及植物纤维素制备可再生原料的方法，特别是一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯。
背景技术
纸浆是以某些植物为原料加工而成的，它是造纸的基本原料。通常用以制浆原料的植物可分为4大类:茎干纤维类、韧皮纤维类、种毛纤维类和木材纤维类。其中尤以木材纤维类为最重要。目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要，为了弥补原料的不足，纸浆制品每年要从国外进口相当数量的纸浆。主要进口国为美国、加拿大、巴西。
传统制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。此过程中容易产生大量化学物质，并伴随有废气和废液的产生。所制成的一次性水杯/食品包材堆积需要大量人力和财力处理。
近年来，甘蔗是用于生产蔗糖的植物，蔗渣为甘蔗经过提取蔗糖后的残渣，甘蔗渣呈灰黄色到淡绿色，它是一种吸湿性很强的既含有硬纤维又含有柔软薄壁组织(蔗髓)的混合物。蔗渣来源集中，产量大，是取之不尽、用之不竭的再生性资源。全世界每年要生产5.4×106吨的甘蔗渣。我国是仅次于巴西和印度的世界第三甘蔗种植大国，我国有多个省份种植甘蔗，广西目前已成为我国最大的产糖区。2004-2005榨季甘蔗产量达到4,180万吨，糖产量531.6万吨，占全国产量的58％，年产除髓绝干蔗渣约400万吨。蔗渣中含有30-50％的纤维素，纤维素是由纤维素二糖重复单元通过β-1，4-D-糖苷键连接而成的线形高分子，将天然纤维素转化得到酒精等能源或化学品日益成为当前研究的热点。
发明内容
本发明为解决现有技术中的上述问题提供了一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯，其实用高效、成本低、技术简单。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
以废弃的甘蔗渣纤维素为原料；将甘蔗渣清洗净去掉蔗渣中的石块及泥土杂质，粉碎机粉碎成颗粒大小100-200目；将添加剂混合到所述甘蔗渣粉末中；将所述粉碎的甘蔗渣粉末与添加剂混合均匀形成浆料，控制混合比率和搅拌速度，以便将料浆中的细纤维含量保持为理想数值；添加表面改性剂及乳化剂并混合均匀；在造纸机上将浆料制成纸，向制好的纸张的正面和反面喷涂/淋膜PLA薄膜。
优选地，所述细纤维中添加阳离子捕获剂，以便控制阳离子杂质。
优选地，所述纸浆中针叶木化学浆为10-12％，甘蔗渣浆为75-80％，化机浆为10-15％。
优选地，所述添加剂为硅树脂、亚硫酸铁或亚硫酸钠或亚硫酸镁，且添加量控制在食品标准范围之内。
优选地，所述乳化剂为乳酸原料。
优选地，所述表面改性剂为十六烷基磺酸钠。
优选地，用甘蔗渣造纸的方法制成不同规格的水杯。
优选地，所述纸杯可完全分解成CO2和水。
本发明的有益效果是：使用废弃的甘蔗渣造纸浆，反应过程中不需要添加任何催化剂，工艺简单，利用废弃的甘蔗渣纤维素水杯具有致密的结构，较高的拉伸强度，较好的热稳定性，无污染，废弃的水杯可在堆肥环境中120天完全分解成CO2和H2O，或完全燃烧生成CO2和H2O，且燃烧的过程中无烟味产生。
说明书附图
图1为本发明的产品结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。
实施例1：
称取自制甘蔗渣清洗净去掉蔗渣中的石块及泥土杂质，粉碎机粉碎成颗粒大小100-200目，将添加剂混合到所述甘蔗渣粉末中，并与添加亚硫酸钠混合均匀形成浆料。控制混合比率和搅拌速度，以便将料浆中的细纤维含量保持为理想数值，向细纤维中添加阳离子捕获剂，添加表面改性剂十六烷基磺酸钠及乳化剂乳酸原料并搅拌混合均匀，在造纸机上将浆料制成纸，向制好的纸张2正面1和反面3均喷涂/淋膜PLA薄膜。将纸张制成不同规格的水杯或食品包材。在堆肥环境中120天，水杯/食品包材可完全燃烧生成CO2和H2O。
实施例2：
称取自制甘蔗渣清洗净去掉蔗渣中的石块及泥土杂质，粉碎机粉碎成颗粒大小100-200目。将添加剂混合到所述蔗渣粉末中，并与添加亚硫酸镁混合均匀形成浆料。控制混合比率和搅拌速度，以便将料浆中的细纤维含量保持为理想数值。细纤维中添加阳离子捕获剂，添加表面改性剂十六烷基磺酸钠及乳化剂乳酸原料搅拌并混合均匀，在造纸机上将浆料制成纸并，向制好的纸张2正面1和反面3均喷涂/淋膜PLA薄膜。在制成不同规格的水杯/食品包材。将水杯/食品包材在空气中完全燃烧，其产物为CO2和H2O，燃烧过程不产生烟味，且无气味产生。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用甘蔗渣造纸的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
以废弃的甘蔗渣纤维素为原料；
将甘蔗渣清洗净去掉石块及泥土杂质，粉碎机粉碎成颗粒大小为100-200目；
将添加剂混合到所述甘蔗渣粉末中；
将所述粉碎的甘蔗渣粉末与添加剂混合均匀形成浆料，控制混合比率和搅拌速度，以便将料浆中的细纤维含量保持为理想数值；
添加表面改性剂及乳化剂并混合均匀；
在造纸机上将浆料制成纸；
向制好的纸张正面和反面喷涂或淋膜PLA薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种用甘蔗渣造纸的方法，其特征在于，所述细纤维中添加阳离子捕获剂，以便控制阳离子杂质。
3.根据权利要求1所述的一种用甘蔗渣造纸浆的方法，其特征在于，所述纸浆中针叶木化学浆为10-12％，蔗渣浆为75-80％，化机浆为10-15％。
4.根据权利要求1所述的一种用甘蔗渣造纸的方法，其特征在于，所述添加剂为硅树脂、亚硫酸铁或亚硫酸钠或亚硫酸镁，且添加量控制在食品标准范围之内。
5.根据权利要求1所述的一种用甘蔗渣造纸的方法，其特征在于，所述乳化剂为乳酸原料。
6.根据权利要求1所述的一种用甘蔗渣造纸的方法，其特征在于，所述表面改性剂为十六烷基磺酸钠。
7.一种水杯由权利要求1用甘蔗渣造纸的方法制造而成。
8.根据权利要求1所述的一种水杯，可完全分解成CO2和水。
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