CN109024026A - 一种用回收废纸制备的高密度板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，包括以下步骤：将回收的废纸搅碎成浆，冷挤压成纸泥；将纸泥通过压机压制成型。在所述冷挤压成纸泥之后进一步还包括在所述纸泥中加入染料，将形成花色的纸泥进行后续的压制成型步骤。本发明提供的用回收废纸制备高密度板材的制备方法，无需对回收的废纸进行分类、制浆、脱墨等过程，直接搅碎后通过粘合剂压制成高密度板材即可使用，工艺简单，成本低廉，避免了现有技术中因为需要分类导致混合了多种纸类的办公废纸回收难度大、利用率低的缺点；且生产过程简单干净，生产中的污水可以被循环利用，节约水资源，减少环境污染。

Description

一种用回收废纸制备的高密度板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及纸板制备技术领域，具体涉及一种回收废纸制备的高密度板材及其制备方法。

背景技术

随着打印技术的进步，人们对纸张的需求也不断增大。其中办公废纸占有较大的比重，它与其他类别的废纸相比，办公废纸具有白度高、污染小的特点。但是办公废纸中大多数都附带有着个人隐私、企业信息等内容，通常办公废纸通常都会被碎纸机绞碎处理，这样一来增加了废纸回收的难度。而且办公碎纸量小、分散在各个公司里，存在着回收成本高、回收品质低的问题，降低了废纸的回收价值，这样导致我国目前的办公废纸利用率很低，浪费了材料资源。

探索混合办公室废纸再利用的可能性，寻求一种更好的利用办公废纸资源的方式是未来的发展趋势。现有技术中，利用回收废纸制造再生纸，通常需要脱墨、纸纤维的净化、吸走油墨及杂质、造纸等工序，随着打印技术的进步，脱墨越来越难，且脱墨工艺会造成大量的工业废水，不利用环境保护。

因此，需要一种简单的工艺来对办公废纸进行回收利用，且制得的产品用途广泛，易于推广，可以有效的提高办公废纸回收利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明一种用回收废纸制备的高密度板材的制备方法示意图。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种用回收废纸制备的高密度板材及其制备方法，通过废纸回收处理、压制板材、表面处理等工艺，将纸浆与粘合剂通过压机压制而成，只用常见的设备就可以生产，工艺简单、高效；制备的高密度板材可用于各种家居用品、工艺品，具有环保、成本低、推广性强，适用范围广等优点。

本发明提供了一种用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，包括以下步骤：

S1、将回收的废纸搅碎成浆，冷挤压成纸泥；

S2、将所述纸泥通过压机压制成型。

较佳的，在所述S1步骤中还包括以下步骤：

S11、在挤压后的所述纸泥中加入染料，搅拌打散，得到带有颜色的粗细不同的纸泥颗粒；

S12、将不同颜色所述纸泥颗粒混合在一起，搅拌均匀得到花色的纸泥。

较佳的，在所述S2步骤中将所述纸泥与粘和剂混合，通过所述压机压制成型。

较佳的，将所述压制成型的制品进行干燥、打磨。

较佳的，所述粘和剂与所述纸泥以1：4-1：6体积比混合。

较佳的，所述粘和剂为环保天然糯米胶。

较佳的，所述染料为植物染料。

较佳的，所述废纸为办公废纸、打印用纸、报纸或特种纸。

较佳的，所述干燥的设备采用烘干机，干燥温度为65℃-75℃，干燥时间为8-10小时。

本发明还提供了一种用回收废纸制备的高密度板材，采用上述任意一所述的用收回收废纸制备的高密度板材的制备方法制得。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的用回收废纸制备高密度板材的制备方法，无需对回收的废纸进行分类、制浆、脱墨等过程，直接搅碎后通过粘合剂压制成高密度板材即可使用，工艺简单，成本低廉，避免了现有技术中因为需要分类导致混合了多种纸类的办公废纸回收难度大、利用率低的缺点。

2、本发明生产过程简单干净，采用的清洁生产技术，且生产中的污水可以被循环利用，节约水资源，减少环境污染。

3、本发明提供的高密度纸板，主要原料为废纸，廉价易得；生产过程中使用的是糯米胶、植物染料等无毒环保的物质，因此可以在自然界中自行降解且不会污染环境。

4、本发明提供的高密度纸板具有一定的强度和美观的花色，其制作出来的物品可以代替木材、塑料等一些材料使用，在室内装饰、工艺品、家具用品等领域具有广阔的应用前景，具有很高的市场价值。

具体实施方式

下面用实施例对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

结合图1所示，一种用回收废纸制备高密度板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)废纸处理

将回收的办公废纸与水按体积比1：2的比例混合，浸泡一段时间，使纸纤维充分吸水，增加分散度和纤维连接的契合度；然后加入到搅拌机中，通过搅拌机轻度打碎，直至废纸碎解成碎末。然后将纸浆冷压榨，对纸浆进行挤压脱水，除去大量的水分，到纸泥。

本实施例的高密度板材制备方法，在打碎过程中，不需要重新制浆和脱墨，只需搅碎即可，工艺简单方便，且可以最大限度地保持废纸中纸纤维原有强度。可以理解的是，本步骤的搅碎时间不可过长，只需将废纸打碎即可；打浆时间越长，对纤维的长度剪切越大，因为纤维长度变短之后，纤维之间的结合力降低对纤维成纸抗张强度有很大的影响，这样降低了后续制备的板材强度。

本实施例中的废纸可以不局限于办公废纸，还可以为打印用纸、报纸、特种纸、画纸等可回收废纸，这样可以扩大原料来源，更好的回收资源，降低生产成本。

(2)模具成型

将粘合剂与纸泥按照体积比1：5的比例充分混合均匀，放入所需模具，通过高密度板压机，将混合后的纸料压制成高密度板材。

粘合剂与纸泥在混合过程中，若粘合剂含量过多，则不利用烘干，延长工艺时间，降低效率，且过多的粘合剂易与模具粘连，不利于脱模；若粘合剂含量过少，则纸纤维之间的粘合力不足，从而导致高密度板材强度降低，影响使用。本实施例优选粘合剂与纸泥在1:5的比例下压制成型为高密度板材，既可以顺利成形、脱模，同时也保证制得的高密度板材的强度满足使用需求。

本实施例的模具成型步骤中，纸泥也可以不与粘和剂混合，直接通过热压机压制成型，但其所得制品强度比加入粘合剂后的制品强度要弱很多。

粘合剂可以为白乳胶、浆糊、合成树脂粘合剂、糯米胶等，本实施例优选为天然环保糯米胶，糯米胶粘力强大、无毒、无异味，环保安全，且使用时无需另外添加增粘胶浆。

本实施例采用热压法进行模具成型，在热压干燥过程中，热压模具对纸泥进行合模干燥，使纸泥在较大压力进行干燥压制。纸泥中的水分蒸发，粘合剂与纸泥混合的更均匀，填补纸纤维之间的空隙，从而使制品更加密实，提高了制备的高密度纸板的强度，使制品的形状和尺寸在后续的烘干步骤和使用过程中长期保持不变；且制品的壁厚均匀，符合人们的审美及使用需求。

热压时如果温度如果过高，制品可能会发焦变黄，而且制品不容易脱模；相反如果温度比较低，则起不到热压干燥的效果。在实际生产中优选控制温度在150℃左右，可以根据实际生产的效果适当调整。压机采用压力的大小取决于高密度板材的类型及对制品性能的要求，一般为2～6Mpa。

(3)干燥

将成型制品放入烘干机中，优选的，控制温度为70℃，烘干时间为9小时。

干燥方式有很多种，除了直接利用日光晾晒的自然方法外，还可以采用：热风干燥法、远红外线辐射干燥、微波加热干燥等，本实施例优选为热风干燥法，这种方法采用的是湿空气与热空气互换的工作原理，工艺简便易行。

(4)打磨

最后将制得的高密度板材通过高速打磨机打磨成所需要的形状。

干燥过后的纸浆模塑制件表面会有凹凸不平、形状不规整、外观较差的现象，因此，可采用打磨机对其加以修正，达到表面平滑、整齐的效果，以保持高密度板材的严整性，从而进行更细致的加工与修饰。

本实施提供的用回收废纸制备高密度板材的制备方法，无需对回收的废纸进行分类、制浆、脱墨等过程，直接通过粘合剂压制成高密度板材即可使用，工艺简单，成本低廉，避免了现有技术中因为需要分类导致混合了多种纸类的办公废纸回收难度大、利用率低的缺点。

实施例二

结合图1所示，一种用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)废纸处理

将回收的办公废纸与水按体积比1：2的比例混合，浸泡一段时间，然后加入到搅拌机中，通过搅拌机轻度打碎，直至废纸碎解成碎末。然后将纸浆冷压榨，对纸浆进行冷挤压脱水，除去大量的水分，到纸泥。

该步骤制作过程中产生的废水可以被循环利用，与传统废纸回收过程相比，不仅没有污染破坏自然环境，而且节约了水资源。

(2)染色

a、在拧干后的纸泥中加入染料，使用钝头刀片的搅拌机缓慢搅拌，对纸泥进行搅拌打散，得到带有颜色的粗细不同的纸泥颗粒。针对不同色彩心理需求，通过加入不同颜色的染料，重复此步骤，制备出各种不同颜色的纸泥。

b、花色制备

选取不同颜色的纸泥混合在一起，搅拌均匀得到花色的纸料。通过控制纸泥颗粒大小和颜色配比，可以制成不同花色的纸料。

可以理解的是，纸泥颗粒大小和颜色配比并没有硬性数据要求，只是为了后续板材制作出不同的纹理效果，为产品带来艺术应用价值。

上述染色步骤中使用的染料可以为矿物颜料、有机染料、植物染料等，优选的，本实施例采用植物染料，将植物的色素通过媒染剂的辅助附着在纸浆纤维上。媒染剂可以为：氯化亚锡、硫酸铝钾、硫酸铁和稀土等，在实际应用中，不同颜色的植物染料可以与不同的媒染剂搭配使用。

(3)模具成型

将粘合剂与花色的纸料按体积比1:4的比例充分混合均匀，放入所需模具，通过高密度板热压机，将混合后的纸料压制成高密度板材。

本实施例中粘合剂与纸泥在1：4比例下压制成型为高密度板材，既可以顺利成形、脱模，同时也保证制得的高密度板材的强度满足使用需求；若低于此比例，粘合剂过多，则不利于脱模。其中，通过承重实验可以得出，粘合剂与纸泥的比例为1:4时，所制得的高密度板材(长宽高为10cm*10cm*2cm，不附骨架情况下)可承重130kg。

热压模具的温度约为130℃，若低于此温度，则起不到热压干燥的效果；压机采用压力的大小取决于高密度板材的类型及对制品性能的要求，一般为2～6Mpa。

(4)干燥

经成型制品放入烘干机中，控制温度为65℃，烘干时间为10小时。

(5)打磨

最后将制得的高密度板材通过高速打磨机打磨成所需要的形状。

本实施提供的用回收废纸制备高密度板材的制备方法，不同于现有的制浆、脱墨工艺中由于加入了化工助剂，会产生大量的工业废水；本实施例废纸的绞碎过程简单干净，采用的清洁生产技术，且生产中的污水可以被循环利用，节约水资源，减少环境污染。制备的高密度板材不仅具有一定的强度，还带有不同的花色纹理，为产品带来艺术应用价值，可以应用到工艺品、室内装饰灯领域，具有很高的市场价值。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于以下两个步骤：

(1)废纸处理

将回收的废纸与水按体积比2：3的比例混合，浸泡一段时间，然后加入到搅拌机中，通过搅拌机轻度打碎，直至废纸碎解成碎末。

(2)染色

a、在纸浆中加入染料，缓慢搅拌均匀，然后将纸浆冷压榨，对纸浆进行冷挤压脱水，除去大量的水分，到有颜色的纸泥。针对不同色彩心理需求，通过加入不同颜色的染料，重复此步骤，制备出各种不同颜色的纸泥。

b、花色制备

选取不同颜色的纸泥混合在一起，搅拌均匀得到花色的纸料，通过控制纸泥颗粒大小和颜色配比，可以制成不同花色的纸料。花色的纸料再与粘合剂混合进行实施例二的后续步骤

本实施例通过在冷压榨之前加入染料，即在纸浆中加入染料，可以使染料与纸纤维混合的更均匀、着色更好。

实施例四

本实施例与上述实施例的区别在于以下步骤：

(3)模具成型

将粘合剂与花色的纸料按体积比1:6的比例充分混合均匀，放入所需模具，通过高密度板压机，将混合后的纸料压制成高密度板材。

本实施例中粘合剂与纸泥在1：6比例下压制成型为高密度板材，在此比例既可以顺利成形、脱模，同时也保证制得的高密度板材的强度满足使用需求，若配比高于此比例，则会导致粘合剂含量过少，纸纤维粘合力差。其中，通过承重实验可以得出，粘合剂与纸泥的比例为1:6时，所制得的高密度板材(长宽高为10cm*10cm*2cm，不附骨架情况下)可承重120kg。

本实施例热压模具的温度约为200℃，热压机采用压力的大小取决于高密度板材的类型及对制品性能的要求，一般为2～6Mpa。

实施例五

本实施例与上述实施例的区别在于以下步骤：

(4)干燥

经成型制品放入烘干机中，控制温度为75℃，烘干时间为8小时。

由于水分存在于纸浆纤维的表面和纤维毛细管的空隙之间，通过热压干燥的方法不能完全将这部分水分除去，只有通过再次干燥的方式予以脱除。

实施例六

一种用回收废纸制备的高密度纸板，采用上述任一实施例所述的制备方法制备。

本实施例提供的用回收废纸制备的高密度纸板，是以废旧纸为原料，搅拌打碎，经过冷压榨，与粘和剂混合后通过热压机热压成型，干燥打磨制得。还可以通过在冷压榨后的制品中加入染料，制得花色的高密度纸板。

本实施例提供的用回收废纸制备的高密度纸板，由于主要原料为废纸，不添加过多的化学物质，可以在自然界中自行降解，该高密度纸板所生产的产品在废弃掉后，可以再次回收，就算没有回收也不会对环境造成污染。本实施例提供的高密度纸板具有原料廉价易得，生产过程无污染，制品抗震、缓冲、透气、防静电性能好，可回收易降解等优点，因此广泛的应用在各种包装领域。且因为该高密度纸板具有一定的强度和美观的花色，其制作出来的一些物品可以代替木材、塑料等一些材料使用，是优良的替代品，在室内装饰、工艺品、家具用品等领域具有广阔的应用前景，具有很高的市场价值。由此，可以推动我国的废纸利用回收产业，提高回收废纸利用率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将回收的废纸搅碎成浆，冷挤压成纸泥；

S2、将所述纸泥通过压机压制成型。

2.如权利要求1所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，在所述S1步骤中还包括以下步骤：

S11、在挤压后的所述纸泥中加入染料，搅拌打散，得到带有颜色的粗细不同的纸泥颗粒；

S12、将不同颜色所述纸泥颗粒混合在一起，搅拌均匀得到花色的纸泥。

3.如权利要求1或2所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，在所述S2步骤中将所述纸泥与粘和剂混合，通过所述压机压制成型。

4.如权利要求3所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，将所述压制成型的制品进行干燥、打磨。

5.如权利要求3所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，所述粘和剂与所述纸泥以1：4-1：6体积比混合。

6.如权利要求3所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，所述粘和剂为环保天然糯米胶。

7.如权利要求2所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，所述染料为植物染料。

8.如权利要求1所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，所述废纸为办公废纸、打印用纸、报纸或特种纸。

9.如权利要求4所述的用回收废纸制备的高密度板材的制备方法，其特征在于，所述干燥的设备采用烘干机，干燥温度为65℃-75℃，干燥时间为8-10小时。

10.一种用回收废纸制备的高密度板材，其特征在于采用上述1-9任意一权利要求所述的用收废纸制备的高密度板材的制备方法制得。