CN109457542A - 一种油茶果壳包装纸及其制备方法 - Google Patents

一种油茶果壳包装纸及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油茶果壳包装纸及其制备方法，该方法具体工艺步骤如下：（1）油茶果壳经预浸渍、蒸汽爆破处理得到粗浆纤维；（2）粗浆经筛分后得到细浆；（3）将所得细浆与漂白针叶木浆按照不同的质量比进行混合配抄，并对配抄后的纸张进行压榨干燥得到油茶果壳包装纸。本发明将油茶果壳浆与漂白针叶木浆配抄，得到了具有高透气度、高粗糙度等特点的有色纸张，可作为特种纸用于纸基包装、模塑、装修等领域，从而实现农业废弃物油茶果壳的高值化利用。

Description

一种油茶果壳包装纸及其制备方法
技术领域
本发明属于包装纸领域，具体涉及到一种油茶果壳包装纸及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识的加强，纸质包装以其无污染、无公害、可回收利用、易加工、低成本等特点在包装领域的需求量也随之增大。据统计，在我国纸类生产量中包装用纸占55%，包装纸（纸板）以及纸浆模塑广泛应用于食品、轻工、化工、医药、建筑等行业，具有广阔的发展前景。
油茶是我国特有的木本食用油料树种，与橄榄、油棕和椰子并称为四大木本食用油源树种。油茶果壳作为油茶加工过程中的最大的副产物，约占油茶果总重量的60 %，主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。据统计，每年有300多万吨油茶果壳被丢弃或燃烧，这不仅造成了可再生资源的极大浪费，还增加了固体废弃物对环境的污染。因此，研究油茶果壳的高值化利用,提高油茶副产物的经济价值,具有重大的社会现实意义和经济效益。
油茶果壳浆料中含有丰富的木质素、多缩戊糖等物质，将其与针叶木浆、阔叶木浆、竹浆中的一种或者几种配抄后的纸张应用于特种包装纸领域，将提高油茶果壳的资源化利用率。
发明内容
本发明的目的是提高油茶副产物-油茶果壳的经济价值，提供一种油茶果壳包装纸及其制备方法，以实现油茶果壳在造纸、包装领域的高值化利用。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
一种油茶果壳包装纸及其制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）油茶果壳经预浸渍、蒸汽爆破处理得到粗浆纤维；（2）粗浆经筛分后得到细浆；（3）将所得细浆与木浆按照不同的质量比进行混合配抄，并对配抄后的纸张进行压榨干燥得到油茶果壳包装纸。
优选的，上述方法具体包括以下步骤：
（1）油茶果壳洗净晒干，机械处理至一定尺寸；
（2）将步骤（1）处理后的果壳进行预浸渍处理；
（3）将步骤（2）预浸渍处理后的果壳进行蒸汽爆破处理；
（4）将步骤（3）爆破得到的浆料进行筛分处理；
（5）将步骤（4）筛分得到的油茶果壳浆与木浆进行配抄，得到湿纸张；
（6）将步骤（5）所得湿纸张进行压榨、干燥处理，得到油茶果壳包装纸。
进一步优选的，步骤（1）中，机械处理后原料尺寸宽为0.3-2.0 cm，长为0.5-3.0cm。
进一步优选的，步骤（2）中，浸渍液为稀碱液或稀酸液，此处为0-3.0 wt %的氢氧化钠或 0-3.0 wt % 硫酸（相对于绝干原料的质量），固液比1:2 -1:4（g:ml），常温常压浸渍12-36 h。
进一步优选的，步骤（3）中，蒸汽爆破压力1.0-2.0 MPa，稳压时间2-7 min。
进一步优选的，步骤（4）中，浆料经筛板大小为8目的平板筛进行筛分。
进一步优选的，步骤（5）中，油茶果壳浆料添加量为10.0-50 wt %，（相对于纸张总绝干量）。
进一步优选的，步骤（5）中，配抄所用的木浆可选针叶木浆、阔叶木浆、竹浆中的一种或几种，所选木浆的打浆度为25-40 oSR。
进一步优选的，步骤（6）中，压榨压力为0.4 MPa，干燥温度为85-150 ℃。
进一步优选的，上述方法的具体步骤如下：
（1）油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为0.3-2.0 cm，长为0.5-3.0 cm；
（2）将步骤（1）处理后的果壳进行预浸渍处理，预浸渍药液为氢氧化钠或硫酸溶液，固液比1:2-1:3，常温常压浸渍12-24h。
（3）将步骤（2）预浸渍处理后的果壳进行蒸汽爆破处理，爆破压力1.0-2.0 MPa，稳压时间3-5 min；
（4）将步骤（3）爆破得到的浆料通过筛板大小为8目的平板筛进行筛分。
（5）将步骤（4）筛分得到油茶果壳细浆与漂白木浆进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为10.0-50.0 wt %，配抄所用的木浆可选针叶木浆、阔叶木浆、竹浆中的一种或几种，所选木浆的打浆度为25-40 oSR。
（6）将步骤（5）所得湿纸张进行干燥处理，干燥温度为85-150 ℃，得到油茶果壳包装纸。
与现有技术比，本发明具有如下优点与技术效果：
（1）本发明生产过程中药品使用量少，且浆料未经漂白，杜绝了因漂白产生的废气、废液对环境的污染，因此具有成本低、污染小、环境友好等优点，
（2）本发明未添加任何造纸助剂，即可得到具有高透气度、高粗糙度等优点的油茶果壳天然有色纸张，因此具有工艺简单、经济效益高等优点。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步的具体说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明对所用木浆的种类、来源并没有特殊的限制，下面直接以漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）为例。
实施例1
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经蒸馏水，固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为10.0wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸，恒温恒湿后检测其物理性能。纸张的透气度为1.35 um/(pa*s)，抗张强度为53.24 Nm/g，平滑度为8.7 s，白度为44.98%。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例2
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经蒸馏水，固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为25.0wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸，恒温恒湿后检测其物理性能。纸张的透气度为7.47 um/(pa*s)，抗张强度为41.77 Nm/g，平滑度为5.5 s，白度为35.42%。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例3
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经蒸馏水，固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为50.0 wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸，恒温恒湿后检测其物理性能。纸张的透气度为50.30 um/(pa*s)，抗张强度为25.42 Nm/g，平滑度低于检测下限，白度为16.73 %。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例4
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经氢氧化钠溶液（其中氢氧化钠质量相对于绝干原料质量的3 %），固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80g/m2，油茶果壳浆料添加量为10.0 wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸。纸张的透气度为3.56 um/(pa*s)，抗张强度为48.45 Nm/g，平滑度为7.8 s，白度为56.52 %。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例5
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经氢氧化钠溶液（其中氢氧化钠质量相对于绝干原料质量的3 %），固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80g/m2，油茶果壳浆料添加量为25.0 wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸。纸张的透气度为8.44 um/(pa*s)，抗张强度为41.71 Nm/g，平滑度7.0 s，白度为36.75 %。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例6
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经3 wt %的氢氧化钠（相对于绝干原料的质量），固液比1:2，常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为50.0 %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸。纸张的透气度为33.63 um/(pa*s)，抗张强度为24.76 Nm/g，平滑度低于检测下限，白度为14.41%。
综上所述，本色油果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例7
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经硫酸溶液（其中硫酸质量相对于绝干原料质量的3 %），固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为10.0 wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸。纸张的透气度为4.08 um/(pa*s)，抗张强度为46.55 Nm/g，平滑度为10.20s，白度为50.16 %。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例8
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经硫酸溶液（其中硫酸质量相对于绝干原料质量的3 %），固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为25.0 wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸。纸张的透气度为14.08 um/(pa*s)，抗张强度为36.06 Nm/g，平滑度6.7 s，白度为36.06 %。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
实施例9
油茶果壳清洗晒干，机械处理至宽为1.0 cm，长为0.5-2.0 cm；经硫酸溶液（其中硫酸质量相对于绝干原料质量的3 %），固液比1:2（g:ml），常温常压浸渍24 h后，进行蒸汽爆破，爆破压力2.0 MPa，稳压5 min；爆破得到的浆料经筛板大小为8目的平板筛筛分得到细浆，将此细浆与漂白针叶木浆（打浆度为40 oSR）进行配抄，得到湿纸张，纸张定量80 g/m2，油茶果壳浆料添加量为50.0 wt %时，所得湿纸张在0.4MPa 压力下压榨，95 ℃干燥处理得到油茶果壳包装纸。纸张的透气度为72.71 um/(pa*s)，抗张强度为23.47 Nm/g，平滑度低于检测下限，白度为15.51 %。
综上所述，本实施例所得油茶果壳浆配抄的纸张具有较高的透气度、粗糙度及色度，适合用于烟草、手工皂、茶叶、酒等的包装。
本发明的实施方式不受实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）将油茶果壳洗净晒干，机械处理；
（2）将步骤（1）处理后的油茶果壳进行预浸渍处理；
（3）将步骤（2）预浸渍处理后的油茶果壳进行蒸汽爆破处理；
（4）将步骤（3）爆破得到的浆料进行筛分处理；
（5）将步骤（4）筛分得到的油茶果壳浆与木浆进行配抄，得到湿纸张；
（6）将步骤（5）所得湿纸张进行压榨、干燥处理，得到油茶果壳包装纸。
2.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，机械处理后油茶果壳宽为0.3-2.0 cm，长为0.5-3.0 cm。
3.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述预浸渍的浸渍液为稀碱液或稀酸液，浸渍液的用量相当于绝干油茶果壳质量的0-3.0 %。
4.根据权利要求3所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：所述浸渍液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、硫酸溶液和亚硫酸溶液中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（2）预浸渍处理过程中，固液比为1:2 -1:4，常温常压浸渍12-36 h。
6.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，蒸汽爆破的压力为1.0-2.0 MPa，稳压时间为2-7 min。
7.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，浆料经筛板大小为8目的平板筛进行筛分。
8.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，油茶果壳浆添加量相当于纸张总绝干量的10.0-50.0 wt %。
9.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，配抄所用的木浆为针叶木浆、阔叶木浆和竹浆中的一种或几种；所选木浆的打浆度为25-40oSR。
10.根据权利要求1所述的一种油茶果壳包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，干燥的温度为85-150 ℃。
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