CN108660849A - 一种基于棉花秸秆制备的纸浆及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于棉花秸秆制备的纸浆,包括以下重量份的原料:棉花秸秆提取液32‑38份、云母分散液14‑18份、石墨烯粉12‑16份、玻璃粉6‑10份、增强助剂4‑8份、光稳定剂1‑3份;所述棉花秸秆提取液的制备方法为将棉花秸秆置于粉碎机中进行粉碎,随后加入质量分数为60‑80%乙醇,进行浸泡1‑2h,随后进行加热回流提取,提取1‑3次,合并提取液,即得棉花秸秆提取液。本发明的目的是提供一种基于棉花秸秆制备的纸浆,该纸浆撕裂强度得到很大改善,具有较高的使用价值和良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及纸浆生产技术领域,具体涉及一种基于棉花秸秆制备的纸浆及其生产工艺。
背景技术
纸浆是以植物纤维为原料,经不同加工方法制得的纤维状物质,可根据加工方法分为机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆;也可根据所用纤维原料分为木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆、破布浆等,又可根据不同纯度分为精制纸浆、漂白纸浆、未漂白纸浆、高得率纸浆、半化学浆等,一般多用于制造纸张和纸板,精制纸浆除用于制造特种纸外,也常常作为制造纤维素酯、纤维素醚等纤维素衍生物的原料,还用于人造纤维、塑料、涂料、胶片、火药等领域,棉花秸秆中含有半纤维素20.8%、纤维素36.3%、木质素17.5%等其他物质,因此可以采用棉花秸秆来制备纸浆,提高棉花秸秆的附加价值,满足人类纸浆需求,具有很重要的意义。
现有技术中,纸浆虽充分的利用棉花秸秆,但采用棉花秸秆制备的纸浆撕裂强度比较差,仍需进一步的改善。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种基于棉花秸秆制备的纸浆,该纸浆撕裂强度得到很大改善,具有较高的使用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:
本发明提供一种基于棉花秸秆制备的纸浆,包括以下重量份的原料:
棉花秸秆提取液32-38份、云母分散液14-18份、石墨烯粉12-16份、玻璃粉6-10份、增强助剂4-8份、光稳定剂1-3份;
所述棉花秸秆提取液的制备方法为将棉花秸秆置于粉碎机中进行粉碎,随后加入质量分数为60-80%乙醇,进行浸泡1-2h,随后进行加热回流提取,提取1-3次,合并提取液,即得棉花秸秆提取液;
所述增强助剂包括以下重量份原料:醋酸丁酸纤维素树脂22-28份、氨基树脂12-16份、二苯甲烷二异氰酸酯4-8份、松香2-5份、石粉1-3份、硅烷偶联剂KH-560 1-3份。
优选地,所述基于棉花秸秆制备的纸浆包括以下重量份的原料:
棉花秸秆提取液35份、云母分散液16份、石墨烯粉14份、玻璃粉8份、增强助剂6份、光稳定剂2份。
优选地,所述棉花秸秆提取液制备方法中乙醇、棉花秸秆物质的质量比为60-100:1。
优选地,所述云母分散液中云母的含量为4-8%。
优选地,所述增强助剂的制备方法为将醋酸丁酸纤维素树脂、氨基树脂、硅烷偶联剂KH-560加入到反应釜中,反应温度为105-125℃,反应时间25-35min,随后再向其中加入二苯甲烷二异氰酸酯、松香、石粉,搅拌转速为165-185r/min,搅拌时间25-35min,即得增强助剂。
优选地,所述光稳定剂为紫外线吸收剂UVP-327。
本发明还提供了一种基于棉花秸秆制备纸浆的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将棉花秸秆提取液、云母分散液加入到高速搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为115-125r/min,搅拌时间为35-45min,随后再向其中加入石墨烯粉、玻璃粉进行超声分散,超声15-25min,得到混合物A;
步骤三,将步骤二得到混合物A、增强助剂、光稳定剂送入高速混合物机中,搅拌转速为555-655r/min,搅拌时间为25-35min,即得本发明的纸浆。
优选地,所述生产工艺步骤为:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将棉花秸秆提取液、云母分散液加入到高速搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为120r/min,搅拌时间为40min,随后再向其中加入石墨烯粉、玻璃粉进行超声分散,超声20min,得到混合物A;
步骤三,将步骤二得到混合物A、增强助剂、光稳定剂送入高速混合物机中,搅拌转速为600r/min,搅拌时间为30min,即得本发明的纸浆。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,棉花秸秆提取液中含有半纤维素、纤维素、木质素,棉花秸秆提取液与云母分散液、石墨烯粉相配合,分散在云母分散液、石墨烯粉片层上,继而可有效的提高纸浆撕裂强度,增强助剂进一步的提高纸浆的撕裂强度,光稳定剂可提高纸浆的耐候性。
(2)本发明的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,增强助剂为醋酸丁酸纤维素树脂、氨基树脂、二苯甲烷二异氰酸酯、松香、石粉、硅烷偶联剂KH-560组成的混合物,原料之间相互配比,有效的提高纸浆的抗撕裂强度。
(3)本发明的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,该纸浆撕裂强度得到很大改善,具有较高的使用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,包括以下重量份的原料:
棉花秸秆提取液32份、云母分散液14份、石墨烯粉12份、玻璃粉6份、增强助剂4份、光稳定剂1份;
所述棉花秸秆提取液的制备方法为将棉花秸秆置于粉碎机中进行粉碎,随后加入质量分数为60%乙醇,进行浸泡1h,随后进行加热回流提取,提取1次,合并提取液,即得棉花秸秆提取液;
所述增强助剂包括以下重量份原料:醋酸丁酸纤维素树脂22份、氨基树脂12份、二苯甲烷二异氰酸酯4份、松香2份、石粉1份、硅烷偶联剂KH-560 1份。
本实施例的棉花秸秆提取液制备方法中乙醇、棉花秸秆物质的质量比为60:1。
本实施例的云母分散液中云母的含量为4%。
本实施例的增强助剂的制备方法为将醋酸丁酸纤维素树脂、氨基树脂、硅烷偶联剂KH-560加入到反应釜中,反应温度为105℃,反应时间25min,随后再向其中加入二苯甲烷二异氰酸酯、松香、石粉,搅拌转速为165r/min,搅拌时间25min,即得增强助剂。
本实施例的光稳定剂为紫外线吸收剂UVP-327。
本实施例的一种基于棉花秸秆制备纸浆的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将棉花秸秆提取液、云母分散液加入到高速搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为115r/min,搅拌时间为35min,随后再向其中加入石墨烯粉、玻璃粉进行超声分散,超声15min,得到混合物A;
步骤三,将步骤二得到混合物A、增强助剂、光稳定剂送入高速混合物机中,搅拌转速为555r/min,搅拌时间为25min,即得本发明的纸浆。
实施例2.
本实施例的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,包括以下重量份的原料:
棉花秸秆提取液38份、云母分散液18份、石墨烯粉16份、玻璃粉10份、增强助剂8份、光稳定剂3份;
所述棉花秸秆提取液的制备方法为将棉花秸秆置于粉碎机中进行粉碎,随后加入质量分数为80%乙醇,进行浸泡2h,随后进行加热回流提取,提取3次,合并提取液,即得棉花秸秆提取液;
所述增强助剂包括以下重量份原料:醋酸丁酸纤维素树脂28份、氨基树脂16份、二苯甲烷二异氰酸酯8份、松香5份、石粉3份、硅烷偶联剂KH-560 3份。
本实施例的棉花秸秆提取液制备方法中乙醇、棉花秸秆物质的质量比为100:1。
本实施例的云母分散液中云母的含量为8%。
本实施例的增强助剂的制备方法为将醋酸丁酸纤维素树脂、氨基树脂、硅烷偶联剂KH-560加入到反应釜中,反应温度为125℃,反应时间35min,随后再向其中加入二苯甲烷二异氰酸酯、松香、石粉,搅拌转速为185r/min,搅拌时间35min,即得增强助剂。
本实施例的光稳定剂为紫外线吸收剂UVP-327。
本实施例的一种基于棉花秸秆制备纸浆的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将棉花秸秆提取液、云母分散液加入到高速搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为125r/min,搅拌时间为45min,随后再向其中加入石墨烯粉、玻璃粉进行超声分散,超声25min,得到混合物A;
步骤三,将步骤二得到混合物A、增强助剂、光稳定剂送入高速混合物机中,搅拌转速为655r/min,搅拌时间为35min,即得本发明的纸浆。
实施例3.
本实施例的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,包括以下重量份的原料:
棉花秸秆提取液35份、云母分散液16份、石墨烯粉14份、玻璃粉8份、增强助剂6份、光稳定剂2份;
所述棉花秸秆提取液的制备方法为将棉花秸秆置于粉碎机中进行粉碎,随后加入质量分数为70%乙醇,进行浸泡1.5h,随后进行加热回流提取,提取2次,合并提取液,即得棉花秸秆提取液;
所述增强助剂包括以下重量份原料:醋酸丁酸纤维素树脂25份、氨基树脂14份、二苯甲烷二异氰酸酯6份、松香3.5份、石粉2份、硅烷偶联剂KH-560 2份。
本实施例的棉花秸秆提取液制备方法中乙醇、棉花秸秆物质的质量比为80:1。
本实施例的云母分散液中云母的含量为6%。
本实施例的增强助剂的制备方法为将醋酸丁酸纤维素树脂、氨基树脂、硅烷偶联剂KH-560加入到反应釜中,反应温度为120℃,反应时间30min,随后再向其中加入二苯甲烷二异氰酸酯、松香、石粉,搅拌转速为170r/min,搅拌时间30min,即得增强助剂。
本实施例的光稳定剂为紫外线吸收剂UVP-327。
本实施例的一种基于棉花秸秆制备纸浆的生产工艺,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将棉花秸秆提取液、云母分散液加入到高速搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为120r/min,搅拌时间为40min,随后再向其中加入石墨烯粉、玻璃粉进行超声分散,超声20min,得到混合物A;
步骤三,将步骤二得到混合物A、增强助剂、光稳定剂送入高速混合物机中,搅拌转速为600r/min,搅拌时间为30min,即得本发明的纸浆。
本发明的目的是提供一种基于棉花秸秆制备的纸浆,该纸浆撕裂强度得到很大改善,具有较高的使用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种基于棉花秸秆制备的纸浆,其特征在于,包括以下重量份的原料:
棉花秸秆提取液32-38份、云母分散液14-18份、石墨烯粉12-16份、玻璃粉6-10份、增强助剂4-8份、光稳定剂1-3份;
所述棉花秸秆提取液的制备方法为将棉花秸秆置于粉碎机中进行粉碎,随后加入质量分数为60-80%乙醇,进行浸泡1-2h,随后进行加热回流提取,提取1-3次,合并提取液,即得棉花秸秆提取液;
所述增强助剂包括以下重量份原料:醋酸丁酸纤维素树脂22-28份、氨基树脂12-16份、二苯甲烷二异氰酸酯4-8份、松香2-5份、石粉1-3份、硅烷偶联剂KH-560 1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,其特征在于,所述基于棉花秸秆制备的纸浆包括以下重量份的原料:
棉花秸秆提取液35份、云母分散液16份、石墨烯粉14份、玻璃粉8份、增强助剂6份、光稳定剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,其特征在于,所述棉花秸秆提取液制备方法中乙醇、棉花秸秆物质的质量比为60-100:1。
4.根据权利要求1所述的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,其特征在于,所述云母分散液中云母的含量为4-8%。
5.根据权利要求1所述的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,其特征在于,所述增强助剂的制备方法为将醋酸丁酸纤维素树脂、氨基树脂、硅烷偶联剂KH-560加入到反应釜中,反应温度为105-125℃,反应时间25-35min,随后再向其中加入二苯甲烷二异氰酸酯、松香、石粉,搅拌转速为165-185r/min,搅拌时间25-35min,即得增强助剂。
6.根据权利要求1所述的一种基于棉花秸秆制备的纸浆,其特征在于,所述光稳定剂为紫外线吸收剂UVP-327。
7.一种生产如权利要求1-6任一项所述的基于棉花秸秆制备纸浆的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将棉花秸秆提取液、云母分散液加入到高速搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为115-125r/min,搅拌时间为35-45min,随后再向其中加入石墨烯粉、玻璃粉进行超声分散,超声15-25min,得到混合物A;
步骤三,将步骤二得到混合物A、增强助剂、光稳定剂送入高速混合物机中,搅拌转速为555-655r/min,搅拌时间为25-35min,即得本发明的纸浆。
8.根据权利要求7所述的一种基于棉花秸秆制备纸浆的生产工艺,其特征在于,所述生产工艺步骤为:
步骤一,按要求称量各组分原料;
步骤二,将棉花秸秆提取液、云母分散液加入到高速搅拌机中进行搅拌,搅拌转速为120r/min,搅拌时间为40min,随后再向其中加入石墨烯粉、玻璃粉进行超声分散,超声20min,得到混合物A;
步骤三,将步骤二得到混合物A、增强助剂、光稳定剂送入高速混合物机中,搅拌转速为600r/min,搅拌时间为30min,即得本发明的纸浆。
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