CN113774707A - 一种草基纸板的绿色制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种草基纸板的绿色制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将皇竹草粉碎成草浆，粉碎后草浆的颗粒长度为0.1‑1cm；(2)将(1)中得到的草浆压滤并过50‑100目筛，得到草渣；(3)将预糊化淀粉、明胶、海泡石掺混均匀，并在20‑60℃下搅拌3‑6小时，充分混合得到混合物；(4)采用超声对(3)中得到的混合物处理10‑20分钟，得到粘合剂；(5)将(4)中所得的粘合剂添加到(2)中得到的草渣中，并在30‑60℃下搅拌得到黏性混合物；(6)将(5)中得到的黏性混合物热压2‑5分钟，即可得到厚度为1‑5mm的草基纸板成品。本申请的一种草基纸板的绿色制备方法生产工艺简单，几乎无工业三废，是一种清洁工艺。

Description

一种草基纸板的绿色制备方法
技术领域
本发明涉草基纸板制备方法领域，尤其涉及一种草基纸板的绿色制备方法。
背景技术
纸板用处广泛，传统造纸通常以树木为原料，工艺通常包括粉碎、洗涤、蒸煮、碱解、制浆、调浆、抄浆、压榨、干燥等步骤，该工艺会产生大量酸碱废水、废气，对环境造成严重污染。同时，原料利用率较低，会产生大量废渣。难以适应我国碳中和、碳达峰的战略，迫切需要发展近零排放的绿色造纸工艺。更重要的是，树木生长周期长，砍伐成本高，而部分草类如皇竹草等生长速度快，可以替代树木作为造纸原料，不仅可以降低造纸成本，而且可以避免树木滥砍滥伐，对于保护生态环境具有重大意义。因此，需要设计一种草基纸板的绿色制备方法。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，提供一种草基纸板的绿色制备方法。
本发明通过下述方案实现：
一种草基纸板的绿色制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将皇竹草粉碎成草浆，粉碎后草浆的颗粒长度为0.1-1cm；
(2)将(1)中得到的草浆压滤并过50-100目筛，得到草渣；
(3)将预糊化淀粉、明胶、海泡石掺混均匀，并在20-60℃下搅拌3-6 小时，充分混合得到混合物；
(4)采用超声对(3)中得到的混合物处理10-20分钟，得到粘合剂；
(5)将(4)中所得的粘合剂添加到(2)中得到的草渣中，并在30-60℃下搅拌得到黏性混合物；
(6)将(5)中得到的黏性混合物热压2-5分钟，即可得到厚度为1-5mm 的草基纸板成品。
在(1)中，用高速粉碎机将皇竹草粉碎成草浆，所述速粉碎机的转速为300-1000rpm。
在(2)中，所述海泡石的粒度为200-400目。
在(3)中，所述预糊化淀粉、明胶、海泡石按照(3-9)：(1-3)： (1-2)的重量比掺混均匀。
在(3)中，所述搅拌的转速为100-200rpm。
在(4)中，所述超声处理的功率为1-2kW。
在(5)中，所述粘合剂与草渣的重量比为10-30：100。
在(5)中，所述搅拌的转速为100-200rpm，搅拌时间为3-6小时。
在(6)中，热压的温度为200-400摄氏度，压强为100-200Pa。
本发明的有益效果为：本申请的一种草基纸板的绿色制备方法生产工艺简单，几乎无工业三废，是一种清洁工艺。皇竹草等生长速度快，可以替代树木作为造纸原料，不仅可以降低造纸成本，而且可以避免树木滥砍滥伐，对于保护生态环境具有重大意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明：
一种草基纸板的绿色制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将皇竹草粉碎成草浆，粉碎后草浆的颗粒长度为0.1-1cm；
(2)将(1)中得到的草浆压滤并过50-100目筛，得到草渣；
(3)将预糊化淀粉、明胶、海泡石掺混均匀，并在20-60℃下搅拌3-6 小时，充分混合得到混合物；
(4)采用超声对(3)中得到的混合物处理10-20分钟，得到粘合剂；
(5)将(4)中所得的粘合剂添加到(2)中得到的草渣中，并在30-60℃下搅拌得到黏性混合物；
(6)将(5)中得到的黏性混合物热压2-5分钟，即可得到厚度为1-5mm 的草基纸板成品。
在(1)中，用高速粉碎机将皇竹草粉碎成草浆，所述速粉碎机的转速为300-1000rpm。
在(2)中，所述海泡石的粒度为200-400目。
在(3)中，所述预糊化淀粉、明胶、海泡石按照(3-9)：(1-3)： (1-2)的重量比掺混均匀。
在(3)中，所述搅拌的转速为100-200rpm。
在(4)中，所述超声处理的功率为1-2kW。
在(5)中，所述粘合剂与草渣的重量比为10-30：100。
在(5)中，所述搅拌的转速为100-200rpm，搅拌时间为3-6小时。
在(6)中，热压的温度为200-400摄氏度，压强为100-200Pa。
预糊化淀粉是一种加工简单，用途广泛的变性淀粉，应用时只要用冷水调成糊，免除了加热糊化的麻烦。广泛应用于医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。具体成本和制备方法在此不再赘述。采用超声(功率为1-2KW)对得到的混合物处理10-20分钟，可以将预糊化淀粉和明胶接枝到海泡石上得到粘合剂。
下面结合具体实施例对本申请的技术方案做进一步阐述：
实施例1
(1)将皇竹草用高速(300rpm)粉碎机粉碎成草浆，其中颗粒长度为 0.1-1cm。
(2)将(1)中得到的草浆压滤并过50目筛，得到草渣。
(3)将预糊化淀粉、明胶、海泡石(200目，胶体级)按照3：1：1 重量比掺混均匀，并在20℃下搅拌(100rpm)3小时，充分混合得到混合物。
(4)采用超声(功率为1KW)对(3)中得到的混合物处理10分钟，将预糊化淀粉和明胶接枝到海泡石上得到粘合剂。
(5)向步骤(4)所得的粘合剂按照10％的重量比添加到(2)中得到的草渣中，并在30℃下搅拌(100rpm)3小时得到黏性混合物。
(6)将(5)中得到的黏性混合物热压(200摄氏度，压强100Pa)2 分钟，得到厚度为1mm的纸板。
实施例2
(1)将皇竹草用高速(700rpm)粉碎机粉碎成草浆，其中颗粒长度为 0.1-1cm。
(2)将(1)中得到的草浆压滤并过70目筛，得到草渣。
(3)将预糊化淀粉、明胶、海泡石(300目，胶体级)按照5：2：1 重量比掺混均匀，并在40℃下搅拌(150rpm)4小时，充分混合得到混合物。
(4)采用超声(功率为1.5KW)对(3)中得到的混合物处理15分钟，将预糊化淀粉和明胶接枝到海泡石上得到粘合剂。
(5)向步骤(4)所得的粘合剂按照20％的重量比添加到(2)中得到的草渣中，并在40℃下搅拌(150rpm)4小时得到黏性混合物。
(6)将(5)中得到的黏性混合物热压(300摄氏度，压强150Pa)4 分钟，得到厚度为3mm的纸板。
实施例3
(1)将皇竹草用高速(1000rpm)粉碎机粉碎成草浆，其中颗粒长度为0.1-1cm。
(2)将(1)中得到的草浆压滤并过100目筛，得到草渣。
(3)将预糊化淀粉、明胶、海泡石(400目，胶体级)按照9：1：2 重量比掺混均匀，并在60℃下搅拌(200rpm)6小时，充分混合得到混合物。
(4)采用超声(功率为2KW)对(3)中得到的混合物处理20分钟，将预糊化淀粉和明胶接枝到海泡石上得到粘合剂。
(5)向步骤(4)所得的粘合剂按照30％的重量比添加到(2)中得到的草渣中，并在60℃下搅拌(200rpm)6小时得到黏性混合物。
(6)将(5)中得到的黏性混合物热压(400摄氏度，压强200Pa)5 分钟，得到厚度为5mm的纸板。
本申请的工艺几乎不产生三废，符合碳中和、碳达峰政策，应用前景广阔。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将皇竹草粉碎成草浆，粉碎后草浆的颗粒长度为0.1-1cm；
(2)将(1)中得到的草浆压滤并过50-100目筛，得到草渣；
(3)将预糊化淀粉、明胶、海泡石掺混均匀，并在20-60℃下搅拌3-6小时，充分混合得到混合物；
(4)采用超声对(3)中得到的混合物处理10-20分钟，得到粘合剂；
(5)将(4)中所得的粘合剂添加到(2)中得到的草渣中，并在30-60℃下搅拌得到黏性混合物；
(6)将(5)中得到的黏性混合物热压2-5分钟，即可得到厚度为1-5mm的草基纸板成品。
2.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(1)中，用高速粉碎机将皇竹草粉碎成草浆，所述速粉碎机的转速为300-1000rpm。
3.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(2)中，所述海泡石的粒度为200-400目。
4.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(3)中，所述预糊化淀粉、明胶、海泡石按照(3-9)：(1-3)：(1-2)的重量比掺混均匀。
5.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(3)中，所述搅拌的转速为100-200rpm。
6.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(4)中，所述超声处理的功率为1-2kW。
7.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(5)中，所述粘合剂与草渣的重量比为10-30：100。
8.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(5)中，所述搅拌的转速为100-200rpm，搅拌时间为3-6小时。
9.根据权利要求1所述的一种草基纸板的绿色制备方法，其特征在于：在(6)中，热压的温度为200-400摄氏度，压强为100-200Pa。
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