CN111648160A - 一种环保型无氟杯子及其制备方法 - Google Patents
一种环保型无氟杯子及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111648160A CN111648160A CN202010417827.8A CN202010417827A CN111648160A CN 111648160 A CN111648160 A CN 111648160A CN 202010417827 A CN202010417827 A CN 202010417827A CN 111648160 A CN111648160 A CN 111648160A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulp
- cup
- plant fiber
- strength agent
- wood plant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000010227 cup method (microbiological evaluation) Methods 0.000 title description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims abstract description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 claims description 8
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 8
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 8
- RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 7
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 claims description 6
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 claims description 6
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 5
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 4
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 235000005731 Bambusa membranacea Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000010009 beating Methods 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 5
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 5
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 5
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 5
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N perfluorooctanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002755 poly(epichlorohydrin) Polymers 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 239000002939 oilproofing Substances 0.000 description 2
- -1 perfluorooctane sulfonyl compounds Chemical class 0.000 description 2
- YFSUTJLHUFNCNZ-UHFFFAOYSA-N perfluorooctane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F YFSUTJLHUFNCNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 231100000693 bioaccumulation Toxicity 0.000 description 1
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
- D21H11/12—Pulp from non-woody plants or crops, e.g. cotton, flax, straw, bagasse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
- C01B33/186—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof from or via fluosilicic acid or salts thereof by a wet process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1812—C12-(meth)acrylate, e.g. lauryl (meth)acrylate
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/40—Coatings with pigments characterised by the pigments siliceous, e.g. clays
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
- D21H19/56—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/18—Reinforcing agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/18—Reinforcing agents
- D21H21/20—Wet strength agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J5/00—Manufacture of hollow articles by transferring sheets, produced from fibres suspensions or papier-mâché by suction on wire-net moulds, to couch-moulds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
本发明公开了一种非木植物纤维全降解无氟不渗漏杯子的生产制备方法，将直接原料配比后疏解得均匀的浆料，加入防水剂、湿强剂、干强剂等助剂制得混合浆料，然后将制得的改性纳米二氧化硅和丙烯酸共聚物的共混物喷涂在纸浆模塑湿坯上，最后对纸浆模塑湿坯进行脱水、热压定型、切边制成模塑杯子制品。本发明提供的非木植物纤维全降解无氟不渗漏杯子的生产方法制备的产品为绿色环保全降解材料，其废弃后可直接丢弃并自然降解成种植用土壤；或经破碎还原成种植用土壤进行复用或丢弃。
Description
技术领域
本发明属于全降解植物纤维杯子制造技术领域。
背景技术
随着饮料等商业的发展，一次性纸杯子的用量越来越大，为了赋予纸杯产品防水防油功能，最常见的是使用氟系防水防油剂，例如PFOA(全氟辛酸及盐)和PFOS(全氟辛烷磺酰基化合物)等，但它们在环境中很难被降解，具有生物累积性和多种毒性，同时具备持久性有机污染物的共同特性，被认为是21世纪里需要重点关注的新型持久性环境污染物。
纸浆模塑是一种立体造纸技术。它以废纸、木浆或其它植物纤维为原料，在模塑机上由特殊的模具塑造出具有一定形状的纸浆制品。它具有四大优势：1.原料为废纸、木浆或其它植物纤维，包括板纸、废纸箱纸、废白边纸、针叶木浆、阔叶木浆、竹浆、蔗渣浆等，来源广泛；2.其制作过程由制浆、吸附成型、干燥定型等工序完成，流程较短，对环境无害；3.产品可以回收再生利用；4.体积比发泡塑料小，质量轻，可重叠，交通运输方便。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述问题，提供一种新的非木植物纤维全降解无氟环保型纸浆模塑杯子及其制备方法。
本发明是这样实现的，一种环保型无氟杯子的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将原料按配比计量，用水力碎浆机进行碎浆获得浆料，碎浆浓度为3.5％～4.0％；
步骤2：将处理好的浆料用双功能疏解机进行疏解，经过疏解机的切断、分丝、细纤维化，获得均匀的浆料；
步骤3：将浆料与白水混合，加入防水剂、湿强剂和干强剂等化学药品，搅拌均匀，制得混合浆料；
步骤4：将混合浆料经管道运送至杯子模塑成型机，经真空抽滤脱水制得纸浆模塑杯子湿胚；
步骤5：将改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物的共混物喷涂在纸浆模塑湿胚上；
步骤6：将纸浆模塑湿胚进行脱水、热压定型、转移切边制成模塑杯子成品。
进一步，步骤1中，所述的原料由白色甘蔗浆和白色竹浆按照30-～40：60～70重量比例组成。
进一步，步骤2中控制浆料质量：湿重14～17g，打浆度20～23°SR，粘度为60～70Pa·s。
进一步，步骤3中，所述的防水剂为不含氟树脂，湿强剂是聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂，干强剂是淀粉及其改性物，均选用食品级市售产品。所述的防水剂、干强剂和湿强剂等化学药品根据配浆量的多少按绝干浆比例来确认添加量，所述的防水剂、干强剂和湿强剂等化学药品与绝干纸浆纤维的比例进一步选择为：防水剂0.8％～1.6％，干强剂0.6％～1.2％，湿强剂0.6％～1.2％。
进一步，步骤3中，浆料与白水按照DCS设置进行配浆，配浆浓度0.27％～0.32％，配浆时间15～25min。
进一步，步骤4中纸浆模塑湿坯脱水处理的操作参数：真空度-0.03MPa～-0.035MPa抽吸负压下脱水15～20s，至含水率为65～75％。步骤4中，所述的纸浆模塑杯子湿坯脱水处理，优选的操作参数：真空度-0.03MPa～-0.035MPa抽吸负压下脱水15～20s，至含水率为65～75％。
进一步，步骤5所述的改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物的制备方法如下：
(1)纳米二氧化硅的合成
将乙醇和水倒入正硅酸四乙酯中，三者体积比为50:2～3:5～6，用氨水调节pH值为9.5～10.0，在50～55℃下搅拌4.0～4.5小时，冷却至室温得白色产物；
(2)纳米二氧化硅的改性
将纳米二氧化硅颗粒加入乙醇水溶液(含水比例15％～20％)中，固液比＝1.0～1.5g:100mL，超声处理20～30分钟。然后加入十六烷基三甲氧基硅烷(纳米二氧化硅：十六烷基三甲氧基硅烷＝1g:80～100mL),用氨水调节pH值为9.5～10.0，搅拌混合物并冷凝回流，70～80℃下加热10～12小时，室温冷却后过滤；
(3)丙烯酸共聚物制备
油浴搅拌并冷凝回流条件下，在二甲基甲酰胺内加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯和偶氮二异丁腈，二甲基甲酰胺：甲基丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸月桂酯：偶氮二异丁腈的投料比为＝10～15mL：1.5～2.0g：1.5～2.0g：0.10～0.15g，70～80℃下反应10～12小时，冷却至室温，将混合物倒入甲醇溶液(体积为二甲基甲酰胺2～2.5倍)，析出的共聚物再用甲醇溶液洗涤3～4次，50～60℃下干燥10～12小时，得到目标产物。
进一步，步骤5所述的喷涂步骤，是指：
将丙烯酸共聚物溶于有机溶剂，然后加入改性纳米二氧化硅，丙烯酸共聚物与改性纳米二氧化硅的重量比＝40～60:60～40，控制共混物的固形物质量浓度在45％～55％，超声处理10～15分钟，采用喷涂方式喷涂到纸浆模塑杯子湿胚上。共混物喷涂量：纸浆绝干纤维重量＝1～5:100。
进一步，步骤6所述的热压定型条件是：压强在50～70kg/cm2、温度为170～230℃、时间为20～40s。
本发明的另一方面提供了一种利用所述环保型纸浆模塑杯子制备方法得到的纸浆杯子成品。
本发明的有益效果：
本发明采用竹子和普通农作物废料为浆料原料，制备得到的产品为绿色环保全降解材料，做到从源头到成品均无环境压力。产品使用废弃后可直接丢弃并自然降解成种植用土壤；或经破碎还原成种植用土壤进行复用或丢弃。利用纳米复合材料制备了超疏水涂层代替氟系防水防油剂如PFOA(全氟辛酸及盐)和PFOS(全氟辛烷磺酰基化合物)等，获得更好的抗水防渗透效果，并可有效保护使用者健康安全。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方法作详细举例说明。下述实施例中没有特别说明的技术参数和助剂，本领域技术人员可以根据本技术领域的知识进行常规和适应性选择。
本发明提供的化学品制备方法实施例如下1-6所示：
实施例1：纳米二氧化硅的合成
将乙醇和水倒入正硅酸四乙酯中，三者体积为50:2:6，用氨水调节pH值为9.5，在50～55℃下搅拌4.5小时，冷却至室温，将所得白色产物离心，用乙醇溶液洗涤3次，然后在50～55℃下干燥。
实施例2：纳米二氧化硅的合成
将乙醇和水倒入正硅酸四乙酯中，三者体积为50:3:6，用氨水调节pH值为10.0，在50～55℃下搅拌4.5小时，冷却至室温，将所得白色产物离心，用乙醇溶液洗涤3次，然后在50～55℃下干燥。
实施例3：纳米二氧化硅的改性
将纳米二氧化硅颗粒加入15％的乙醇水溶液中，固液比＝1.2g:100mL，超声处理25分钟。然后加入十六烷基三甲氧基硅烷(纳米二氧化硅：十六烷基三甲氧基硅烷＝1g:90mL),用氨水调节pH值为9.5，搅拌混合物并冷凝回流，70～80℃下加热10小时，室温冷却后过滤，用乙醇溶液洗涤3次，然后在50～55℃下干燥。
实施例4：纳米二氧化硅的改性
将纳米二氧化硅颗粒加入20％乙醇水溶液中，固液比＝1.0g:100mL，超声处理30分钟。然后加入十六烷基三甲氧基硅烷(纳米二氧化硅：十六烷基三甲氧基硅烷＝1g:100mL),用氨水调节pH值为9.5，搅拌混合物并冷凝回流，70～80℃下加热10小时，室温冷却后过滤，用乙醇溶液洗涤3次，然后在50～55℃下干燥。
实施例5：丙烯酸共聚物制备
油浴搅拌并冷凝回流条件下，在二甲基甲酰胺内加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯和偶氮二异丁腈，二甲基甲酰胺：甲基丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸月桂酯：偶氮二异丁腈＝10mL：1.5g：1.5g：0.10g，70～80℃下反应12小时，冷却至室温，将混合物倒入一定量的甲醇溶液(体积为二甲基甲酰胺2倍)，析出的共聚物再用甲醇溶液洗涤3次，55℃下干燥10小时。
实施例6：丙烯酸共聚物制备
油浴搅拌并冷凝回流条件下，在二甲基甲酰胺内加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯和偶氮二异丁腈，二甲基甲酰胺：甲基丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸月桂酯：偶氮二异丁腈＝15mL：2.0g：2.0g：0.15g，70～80℃下反应12小时，冷却至室温，将混合物倒入一定量的甲醇溶液(体积为二甲基甲酰胺2.5倍)，析出的共聚物再用甲醇溶液洗涤4次，50℃下干燥11小时。
本发明提供的环保型纸浆模塑成形方法实施例包括以下步骤：
步骤1：将漂白竹浆和甘蔗浆原料进行解包、除杂、按照30-～40：60～70重量比称量配比，用水力碎浆机进行碎解获得粉碎料，碎浆浓度为3.5％～4.0％；
步骤2：将处理好的粉碎料用双功能疏解机进行疏解，经过疏解机的切断、分丝、细纤维化，获得均匀的浆料；湿重14～17g，打浆度20～23°SR，粘度为60～70Pa·s；
步骤3：将浆料与白水混合，加入防水剂、湿强剂和干强剂等化学药品，搅拌均匀，制得混合浆料；浆料与白水按照DCS设置进行配浆，配浆浓度0.27％～0.32％，配浆时间15～25min；所述的防水剂、干强剂和湿强剂等化学药品与绝干纸浆纤维的比例：防水剂0.8％～1.6％，干强剂0.6％～1.2％，湿强剂0.6％～1.2％；
步骤4：将混合浆料经管道运送至杯子模塑成型机，经真空抽滤脱水制得纸浆模塑杯子湿胚；纸浆模塑湿坯脱水处理的操作参数：真空度-0.03MPa～
-0.035MPa抽吸负压下脱水15～20s，至含水率为65～75％；
步骤5，将改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物的共混物喷涂在纸浆模塑湿胚上：将丙烯酸共聚物加入二氯甲烷，然后加入改性纳米二氧化硅；丙烯酸共聚物：改性纳米二氧化硅＝40～60:60～40，控制混合料浓度为45％～55％，超声处理10～15分钟，采用喷涂方式喷涂到纸浆模塑杯子湿胚上；共混物喷涂量：纸浆绝干纤维重量＝1～5:100；
步骤6：将纸浆模塑杯子湿坯进行脱水处理、热压定型、切边制成模塑杯子制品；脱水处理条件：真空度-0.03MPa～-0.035MPa抽吸负压下脱水15～20s，含水率为65～75％。热压定型条件：压强在50～70kg/cm2、温度为170～230℃、时间为20～40s。
下面具体实施例7～9采用以上的生产方法，可热压定型成一次性环保杯子。
实施例7
本实施例提供的原料按照质量份数由白色竹浆60、白色甘蔗浆40组成。
本实施例中，防水剂、干强剂、湿强剂按绝干浆质量比例添加量为：0.8％、0.9％和0.6％。
本实施例采用的防水剂为不含氟树脂(德科纳米，LZ-XR88)，湿强剂是聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂(杭化哈利玛，WS-1C)，干强剂是淀粉及其改性物(杭化哈利玛，HM-2800)。
本实施例采用的丙烯酸共聚物：改性纳米二氧化硅＝40:60，喷涂量：纸浆绝干纤维重量＝2：100。
最终非木植物纤维杯子目标产品吸水性为3.2g/m2,接触角为85.2°。
实施例8
本发明实施例提供的原料按照质量份数由竹浆70％、甘蔗浆30％组成。
本实施例中，防水剂、干强剂和湿强剂按绝干浆质量比例添加量为：1.0％、0.8％和1.1％。
本实施例采用的防水剂为不含氟树脂(庄杰化工，ZJ-XR88)，湿强剂是聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂(泰安鑫泉，XQ-1001)，干强剂是淀粉及其改性物(杭化哈利玛，HM-2650B)。
本实施例采用的丙烯酸共聚物：改性纳米二氧化硅＝50:50，喷涂量：纸浆绝干纤维重量＝5：100。
所得非木植物纤维杯子产品吸水性为2.3g/m2,接触角为88.6°。
实施例9
本发明实施例提供的原料按照质量份数由竹浆65％、甘蔗浆35％组成。
本实施例中，防水剂、干强剂和湿强剂按绝干浆质量比例添加量为：1.2％、1.0％和0.7％。
本实施例采用的防水剂为不含氟树脂(HOLPOSON，ECO-0C)，湿强剂是聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂(同创精细化工，PAE-01)，干强剂是淀粉及其改性物(杭化哈利玛，HM-2800)。
本实施例采用的丙烯酸共聚物：改性纳米二氧化硅＝60:40，喷涂量：纸浆绝干纤维重量＝3.5：100。
所得非木植物纤维杯子产品吸水性为2.9g/m2,接触角为87.3°。
以上实施例得到的纸浆模塑杯子产品为绿色环保全降解材料，其废弃后可直接丢弃并自然降解成种植用土壤；或经破碎还原成种植用土壤进行复用或丢弃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将原料按配比计量，用水力碎浆机进行碎浆获得浆料，碎浆浓度为3.5％～4.0％；
步骤2：将处理好的浆料用双功能疏解机进行疏解，经过疏解机的切断、分丝、细纤维化，获得均匀的浆料；
步骤3：将浆料与白水混合，加入防水剂、湿强剂和干强剂等化学药品，搅拌均匀，制得混合浆料；
步骤4：将混合浆料经管道运送至杯子模塑成型机，经真空抽滤脱水制得纸浆模塑杯子湿胚；
步骤5：将改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物的共混物喷涂在纸浆模塑湿胚上；
步骤6：将纸浆模塑湿胚进行脱水、热压定型、转移切边制成模塑杯子成品。
2.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述的原料为白色甘蔗浆和白色竹浆按照30-～40：60～70重量比例组成。
3.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤2中，所获浆料质量：湿重14～17g，打浆度20～23°SR，粘度为60～70Pa·s。
4.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中，浆料与白水按照DCS设置进行配浆，配浆浓度0.27％～0.32％，配浆时间15～25min。
5.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤4中纸浆模塑湿坯脱水处理的操作参数：真空度-0.03MPa～-0.035MPa抽吸负压下脱水15～20s，至含水率为65～75％。
6.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：所述的步骤5中改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物由如下方法得到：
(1)纳米二氧化硅的合成
将乙醇和水倒入正硅酸四乙酯中，三者体积比为50:2～3:5～6，用氨水调节pH值为9.5～10.0，在50～55℃下搅拌4.0～4.5小时，冷却至室温，得白色产物；
(2)纳米二氧化硅的改性
将纳米二氧化硅颗粒加入乙醇水溶液中，固液比＝1.0～1.5g:100mL，超声处理20～30分钟；然后加入十六烷基三甲氧基硅烷,用氨水调节pH值为9.5～10.0，搅拌混合物并冷凝回流，70～80℃下加热10～12小时，室温冷却后过滤；
(3)丙烯酸共聚物制备
油浴搅拌并冷凝回流条件下，在二甲基甲酰胺内加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯和偶氮二异丁腈，二甲基甲酰胺：甲基丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸月桂酯：偶氮二异丁腈＝10～15mL：1.5～2.0g：1.5～2.0g：0.10～0.15g，70～80℃下反应10～12小时，得到目标产物。
7.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤5所述的喷涂是指：将丙烯酸共聚物溶于有机溶剂后加入改性纳米二氧化硅，丙烯酸共聚物：改性纳米二氧化硅＝40～60:60～40；控制所得共混物溶液的固形物质量浓度在45％～55％，超声处理10～15分钟，采用喷涂方式喷涂到纸浆模塑杯子湿胚上；共混物喷涂量：纸浆绝干纤维重量＝1～5:100。
8.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：所述的热压定型条件是：压强在50～70kg/cm2、温度为170～230℃、时间为20～40s。
9.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子成形方法，其特征在于：所述的防水剂、干强剂和湿强剂等化学药品与绝干纸浆纤维的比例：防水剂0.8％～1.6％，干强剂0.6％～1.2％，湿强剂0.6％～1.2％。
10.采用权利要求1-9任一所述的非木植物纤维全降解无氟杯子制备方法得到的纸浆模塑杯子产品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010417827.8A CN111648160A (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 一种环保型无氟杯子及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010417827.8A CN111648160A (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 一种环保型无氟杯子及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111648160A true CN111648160A (zh) | 2020-09-11 |
Family
ID=72349311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010417827.8A Pending CN111648160A (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 一种环保型无氟杯子及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111648160A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112406173A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-26 | 安徽省万美纸塑有限公司 | 一种一次性纸杯的制备工艺 |
| CN113152154A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-23 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种全降解干压浆模塑产品及其制备方法 |
| CN113174785A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-27 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种全降解干压纸浆模塑杯盖及其制备方法 |
| CN113215862A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-06 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种全降解无氟纸浆模塑餐盘及其制备方法 |
| CN113580712A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-02 | 廊坊军兴溢美包装制品有限公司 | 一种干法纸浆模塑的成型方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101440592A (zh) * | 2008-12-15 | 2009-05-27 | 广东绿洲纸模包装制品有限公司 | 一次性纸餐具生产工艺 |
| CN108047859A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-18 | 天津城建道桥工程有限公司 | 一种防腐蚀涂层的制备方法及其在斜拉桥金属构件的应用 |
| CN108589431A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-09-28 | 浙江博特生物科技有限公司 | 一种纸浆模塑餐具的制备工艺 |
| CN108729308A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-02 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种纸浆模塑产品及其制备方法 |
| CN109370418A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-22 | 武汉疏能新材料有限公司 | 一种超疏水涂料、涂层及其制备方法和应用 |
| CN109797604A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-05-24 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种环保型纸浆模塑成形方法及产品 |
-
2020
- 2020-05-18 CN CN202010417827.8A patent/CN111648160A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101440592A (zh) * | 2008-12-15 | 2009-05-27 | 广东绿洲纸模包装制品有限公司 | 一次性纸餐具生产工艺 |
| CN108047859A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-18 | 天津城建道桥工程有限公司 | 一种防腐蚀涂层的制备方法及其在斜拉桥金属构件的应用 |
| CN108589431A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-09-28 | 浙江博特生物科技有限公司 | 一种纸浆模塑餐具的制备工艺 |
| CN108729308A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-02 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种纸浆模塑产品及其制备方法 |
| CN109370418A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-22 | 武汉疏能新材料有限公司 | 一种超疏水涂料、涂层及其制备方法和应用 |
| CN109797604A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-05-24 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种环保型纸浆模塑成形方法及产品 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112406173A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-26 | 安徽省万美纸塑有限公司 | 一种一次性纸杯的制备工艺 |
| CN113152154A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-23 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种全降解干压浆模塑产品及其制备方法 |
| CN113174785A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-27 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种全降解干压纸浆模塑杯盖及其制备方法 |
| CN113215862A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-06 | 杭州西红柿环保科技有限公司 | 一种全降解无氟纸浆模塑餐盘及其制备方法 |
| CN113580712A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-02 | 廊坊军兴溢美包装制品有限公司 | 一种干法纸浆模塑的成型方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111648160A (zh) | 一种环保型无氟杯子及其制备方法 | |
| CN111519476B (zh) | 一种全降解防酒精纸浆模塑产品及其制备方法 | |
| CN111535075B (zh) | 一种全降解无氟纸浆模塑育苗杯及其制备方法 | |
| CN101352296B (zh) | 一种由禾草浆制得的餐盒及其制备方法 | |
| JP6661644B2 (ja) | 炭酸マグネシウム微粒子と繊維との複合体、および、その製造方法 | |
| CN109440533B (zh) | 一种利用竹浆生产高透伸性纸袋纸的方法 | |
| FI126046B (fi) | Komposiittivälituote ja menetelmä sen muodostamiseksi | |
| CN111636238A (zh) | 一种全降解无氟纸浆模塑餐盒及其制备方法 | |
| JP6742867B2 (ja) | 無機炭酸塩の製造方法 | |
| JP7064481B2 (ja) | ミクロフィブリル化セルロースへ変換するための中間体生成物を製造する方法 | |
| CN103015258A (zh) | 一种浸渍美纹纸的生产工艺 | |
| CN104499371A (zh) | 一种高强度浸渍美纹纸的生产工艺 | |
| CN109930416A (zh) | 一种植物纤维环保材料及其制备方法 | |
| CN111945476A (zh) | 一种抗水性能好的瓦楞纸生产工艺 | |
| CN112442922A (zh) | 一种利用竹浆生产可降解地膜纸的方法 | |
| CN111742096A (zh) | 纤维复合体及其制造方法 | |
| CN115748304A (zh) | 一种具有高强度自然降解的地膜纸及其生产方法 | |
| CN113171002A (zh) | 一种全降解纸浆不变软杯子 | |
| CN104452467B (zh) | 一种薄型本色食品包装纸及其制备方法 | |
| CN101760982B (zh) | 一种具有高松厚度的混合浆及其含有该混合浆的纸 | |
| CN113215862A (zh) | 一种全降解无氟纸浆模塑餐盘及其制备方法 | |
| US2388487A (en) | Process of making compressed fiber products | |
| CN111608024A (zh) | 一种双层纸浆模塑产品制备方法 | |
| CN112411257A (zh) | 一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法 | |
| CN106868925A (zh) | 一种高强高填料纸张及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200911 |