CN116856207B - 一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,包括以下步骤:(1)制备白酒糟预处理液;(2)制备混合浆料;(3)制备改性高岭土;(4)制备含酒糟可降解的纸浆模塑制品。本发明提供的一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品,通过利用酒糟纤维与秸秆纤维之间的协同作用,并且加入改性高岭土,使其填充在两种纤维之间,改性高岭土表面的壳聚糖可与纤维之间产生良好的结合能力和相容性,使纸浆模塑制品具有更好的密实性、尺寸稳定性和力学性能,其耐破度高,产品合格率高,适合工业化推广。

Description

一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品及其制备方法
技术领域
本发明属于纸浆模塑制品技术领域,具体涉及一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品及其制备方法。
背景技术
纸浆模塑包装材料是指以一次植物纤维或废纸再生纤维为主要原材料,用造纸技术,经过模具造型、热压干燥等工艺制成的具有一定几何空腔结构和缓冲能力的包装纸制品。近年来,由于其价格便宜,便于加工,原料来源广泛,作为发泡塑料的替代品被广泛应用于包装领域。
目前,国内对纸浆模塑包装材料的研究主要集中在结构设计、缓冲机理、生产工艺、模具及成型机的设计开发等方面,对纸浆模塑包装材料自身的力学性能研究较少。在物流运输过程中,纸浆模塑包装材料主要通过自身的变形来吸收能量,并延长激励时间,以达到缓冲的目的。因此,纸浆模塑包装材料的抗张性能是衡量纸浆模塑包装材料的重要指标。
由于纸浆模塑制品的应用领域十分宽泛,因此对于产品性能的要求各有侧重。而这些相对特殊的要求需要通过改变纸浆助剂和填料的配方实现。目前相关填料主要有增强产品强度和抗冲击能力、提高产品防潮防霉性能以及让产品具有防水防油功能等几类,根据产品的不同使用场合通常需要选择不止一种填料,才能生产出满足要求的产品。
现有技术中纸浆模塑以芦苇、稻草壳、甘蔗、麦秸、竹子、木材、回收纸为原料,经过碎浆、磨浆等工序,使之变成纤维,悬浮于水中,形成原浆,根据最后产品的特性要求,进行压制成型。中国专利申请号为201810594693.X公开了一种纸浆模塑产品的生产方法,该方法是先将纳米微晶纤维素进行乙酰化,然后将乙酰化纳米微晶纤维素和聚乳酸混合后再与经碎解分散的植物纤维及化学助剂进行混合,经热压定型后生产纸浆模塑产品。本发明制备的纸浆模塑产品,可在乙酰化纳米微晶纤维素和聚乳酸的羰基之间形成n→π*相互作用,显著增加产品的强度性能。
酒糟是酒醅发酵完后再经蒸馏出酒后残留的混合固形物,其中蕴含着大量的蛋白质、淀粉以及脂肪,其营养物质与酒醅相似,但相对而言含量较少。酒糟具有酸度高和水分含量高的特点,导致其贮存困难,若管理不当,极易霉变,且其加工成本高。若直接将白酒酒糟丢弃,不仅会严重污染生态环境,也会造成大量资源的浪费。所以酒糟的再利用成为许多研究者关注的热点,目前主要用于生产蛋白饲料、肥料、化工产品、细菌纤维素、燃料等,其中酒糟饲料化研究最为热门,但酒糟不能完全替代现有的饲料,目前酒糟作为饲料利用的主要方式有按适宜比例添加到现有饲料中,其消耗速度慢,易于变质。
现有技术中将酒糟用于纸浆模塑制品的研究还鲜有报告,因此,在此背景下,将酒糟用于纸浆模塑产品对酒糟综合利用的研究对提高资源利用率和保护生态环境具有十分重量的意义。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品及其制备方法,以解决酒糟的综合利用度,同时制备得到的纸浆模塑制品不仅具有良好的力学性能和加工性能,还具有可降解性,十分符合当今时代的要求和市场的需求。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将白酒糟加入去离子水中,随后加入氢氧化钠,进行搅拌反应,反应完成后加入稀盐酸调节pH至中性,接着加入纤维素酶、果胶酶,进行酶解,酶解完成后得到白酒糟预处理液;
(2)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将玉米秸秆粉加入步骤(1)中的白酒糟预处理液中,接着加入硅烷水解液,进行打浆,打浆完成后得到混合浆料;
(3)将高岭土加入过氧化氢溶液浸渍中,浸渍完成后加入羧甲基壳聚糖、环氧氯丙烷,进行加热反应,反应完成后过滤、干燥,得到改性高岭土;
(4)将分散剂、司盘-80、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、松香胶、步骤(3)的改性高岭土加入步骤(2)的混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,经纸浆模塑成型机滤水、挤压成型后脱模、干燥、热压整形,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
优选的,步骤(1)中所述白酒糟、去离子水、氢氧化钠的质量比为100:1000-1500:20-40;所述纤维素酶的添加量为白酒糟质量的0.5-1%,所述果胶酶的添加量为白酒糟质量的0.5-1%。
优选的,步骤(1)中所述搅拌反应的温度为50-60℃,时间为3-5h;所述酶解温度为25-30℃,时间为0.5-1h。
优选的,步骤(2)中所述硅烷水解液的制备方法如下:将5-10g乙烯基三乙氧基硅烷加入100g去离子水中,常温下搅拌1h,即得所述硅烷水解液。
优选的,步骤(2)中所述玉米秸秆粉、白酒糟预处理液、硅烷水解液的质量比为30-50:1000-1500:80-120;所述打浆的温度为40-50℃,时间为30-50min。
优选的,步骤(3)中所述过氧化氢溶液的质量浓度为10%,所述高岭土、羧甲基壳聚糖、环氧氯丙烷的质量比为100:5-10:3-5。
优选的,步骤(3)中所述加热反应的温度为60-70℃,反应时间为3-4h。
优选的,步骤(4)中所述分散剂为羧甲基纤维素、六甲基磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种;所述混合浆料、分散剂、司盘-80、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、松香胶、改性高岭土的质量比为1000:10-20:5-10:15-20:10-30:100-150;所述搅拌的速度为150-200r/min,搅拌时间为1-2h,温度为50-70℃。
优选的,步骤(4)中混合浆料滤水至含水率为60-70%,再在5-15MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在80-90℃下干燥4-5h后,转入平板硫化机中,在100-120℃下,以6-8MPa热压整形2-4min。
本发明还保护一种所述方法制备得到的含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明提供的一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,先将白酒糟进行碱处理,使酒糟纤维素结构中的氢键被破坏,并减小半纤维素、木质素和纤维素间的粘结,进而破坏其晶体结构,同时也使得整个木质纤维素变得疏松,提高酶解效率,随后再加入纤维素酶和果胶酶进行酶解,使酒糟中的木质素可以得到有效的降解,另外纤维素和半纤维素也可以部分降解,破坏纤维素的结晶结构,提高纤维间的粘合力,改善纸浆模塑制品的强度;随后再将玉米秸秆与酒糟预处理液进行共同打浆处理,使酒糟中的短纤维与玉米秸秆中的长纤维均匀混合,短纤维易于富集在长纤维上,长纤维起到增强体的作用,从而使纸浆模塑制品的力学性能也变强,同时加入硅烷水解液,进一步提高短纤维与长纤维之间的结合力;将高岭土进行氧化改性,提高其表面基团的活性,随后再将其与羧甲基壳聚糖、环氧氯丙烷进行反应,使高岭土表面引入羧甲基壳聚糖分子,一方面羧甲基壳聚糖作为天然多糖类物质,和酒糟、秸秆中的纤维结构相似,可与纤维之间产生良好的结合能力和相容性,提高纸浆模塑制品的力学性能,另一方面,羧甲基壳聚糖包覆在高岭土表面,减少了高岭土的比重,使其能均匀悬浮在混合浆料中,不易沉底,提高了纸浆模塑制品的性能均一性,使其在加工过程中更加稳定,提高加工成品率;最后再将分散剂、司盘-80、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、松香胶、改性高岭土加入混合浆料中,十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷和松香胶可提高纸浆模塑制品的防水性,司盘-80作为乳化剂,使浆料更稳定,分散剂可将各原料分散均匀,使得到的纸浆模塑制品具有良好的力学性能和防水性能。
(2)本发明提供的一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品,通过利用酒糟纤维与秸秆纤维之间的协同作用,并且加入改性高岭土,使其填充在两种纤维之间,改性高岭土表面的壳聚糖可与纤维之间产生良好的结合能力和相容性,使纸浆模塑制品具有更好的密实性、尺寸稳定性和力学性能,其耐撕裂度高,产品合格率高,适合工业化推广。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
所述高岭土购自石家庄淦硕矿产品有限公司,目数为800目;所述纤维素酶购自重庆天润生物制品有限公司,酶活性为1万U/g;所述果胶酶购自山东思扬生物科技有限公司,酶活性为3万U/g;所述白酒糟的含量水量为50-60%。
实施例1
一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将1kg白酒糟加入13kg去离子水中,随后加入300g氢氧化钠,进行搅拌反应,反应的温度为55℃,时间为4h,反应完成后加入质量分数为5%的稀盐酸调节pH至中性,接着加入8g纤维素酶、8g果胶酶,进行酶解,酶解温度为28℃,时间为1h,酶解完成后得到白酒糟预处理液;
(2)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将400g玉米秸秆粉加入步骤(1)中的14kg白酒糟预处理液中,接着加入1kg硅烷水解液,进行打浆,打浆的温度为45℃,时间为40min,打浆完成后得到混合浆料;所述硅烷水解液的制备方法如下:将8g乙烯基三乙氧基硅烷加入100g去离子水中,常温下搅拌1h,即得所述硅烷水解液;
(3)将100g高岭土加入1L质量浓度为10%的过氧化氢溶液浸渍中,浸渍温度为35℃,时间为1.5h,浸渍完成后加入8g羧甲基壳聚糖、4g环氧氯丙烷,进行加热反应,反应的温度为65℃,反应时间为3.5h,反应完成后过滤、干燥,得到改性高岭土;
(4)将150g羧甲基纤维素、80g司盘-80、170g十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、200g松香胶、步骤(3)的1.3kg改性高岭土加入步骤(2)的10kg混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,搅拌的速度为180r/min,搅拌时间为1.5h,温度为60℃,经纸浆模塑成型机滤水至65%,在10MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在85℃下干燥4.5h后,转入平板硫化机中,在110℃下,以7MPa热压整形3min,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
实施例2
一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将1kg白酒糟加入12kg去离子水中,随后加入300g氢氧化钠,进行搅拌反应,反应的温度为55℃,时间为4h,反应完成后加入质量分数为5%的稀盐酸调节pH至中性,接着加入7g纤维素酶、8g果胶酶,进行酶解,酶解温度为28℃,时间为0.5h,酶解完成后得到白酒糟预处理液;
(2)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将400g玉米秸秆粉加入步骤(1)中的13kg白酒糟预处理液中,接着加入1kg硅烷水解液,进行打浆,打浆的温度为45℃,时间为40min,打浆完成后得到混合浆料;所述硅烷水解液的制备方法如下:将7g乙烯基三乙氧基硅烷加入100g去离子水中,常温下搅拌1h,即得所述硅烷水解液;
(3)将100g高岭土加入1L质量浓度为10%的过氧化氢溶液浸渍中,浸渍温度为35℃,时间为2h,浸渍完成后加入7g羧甲基壳聚糖、4g环氧氯丙烷,进行加热反应,反应的温度为65℃,反应时间为4h,反应完成后过滤、干燥,得到改性高岭土;
(4)将150g十二烷基苯磺酸钠、70g司盘-80、180g十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、200g松香胶、步骤(3)的1.2kg改性高岭土加入步骤(2)的10kg混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,搅拌的速度为170r/min,搅拌时间为2h,温度为60℃,经纸浆模塑成型机滤水至65%,在10MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在85℃下干燥5h后,转入平板硫化机中,在110℃下,以7MPa热压整形3min,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
实施例3
一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将1kg白酒糟加入10kg去离子水中,随后加入200g氢氧化钠,进行搅拌反应,反应的温度为50℃,时间为5h,反应完成后加入质量分数为5%的稀盐酸调节pH至中性,接着加入5g纤维素酶、5g果胶酶,进行酶解,酶解温度为25℃,时间为1h,酶解完成后得到白酒糟预处理液;
(2)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将300g玉米秸秆粉加入步骤(1)中的10kg白酒糟预处理液中,接着加入0.8kg硅烷水解液,进行打浆,打浆的温度为40℃,时间为50min,打浆完成后得到混合浆料;所述硅烷水解液的制备方法如下:将5g乙烯基三乙氧基硅烷加入100g去离子水中,常温下搅拌1h,即得所述硅烷水解液;
(3)将100g高岭土加入1L质量浓度为10%的过氧化氢溶液浸渍中,浸渍温度为30℃,时间为2h,浸渍完成后加入5g羧甲基壳聚糖、3g环氧氯丙烷,进行加热反应,反应的温度为60℃,反应时间为4h,反应完成后过滤、干燥,得到改性高岭土;
(4)将100g六甲基磷酸钠、50g司盘-80、150g十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、100g松香胶、步骤(3)的1kg改性高岭土加入步骤(2)的10kg混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,搅拌的速度为150r/min,搅拌时间为2h,温度为50℃,经纸浆模塑成型机滤水至60%,在5MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在80℃下干燥5h后,转入平板硫化机中,在100℃下,以6MPa热压整形4min,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
实施例4
一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将1kg白酒糟加入15kg去离子水中,随后加入400g氢氧化钠,进行搅拌反应,反应的温度为60℃,时间为3h,反应完成后加入质量分数为5%的稀盐酸调节pH至中性,接着加入10g纤维素酶、10g果胶酶,进行酶解,酶解温度为30℃,时间为0.5h,酶解完成后得到白酒糟预处理液;
(2)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将500g玉米秸秆粉加入步骤(1)中的15kg白酒糟预处理液中,接着加入1.2kg硅烷水解液,进行打浆,打浆的温度为50℃,时间为30min,打浆完成后得到混合浆料;所述硅烷水解液的制备方法如下:将10g乙烯基三乙氧基硅烷加入100g去离子水中,常温下搅拌1h,即得所述硅烷水解液;
(3)将100g高岭土加入1L质量浓度为10%的过氧化氢溶液浸渍中,浸渍温度为40℃,时间为1h,浸渍完成后加入10g羧甲基壳聚糖、5g环氧氯丙烷,进行加热反应,反应的温度为70℃,反应时间为3h,反应完成后过滤、干燥,得到改性高岭土;
(4)将200g十二烷基苯磺酸钠、100g司盘-80、200g十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、300g松香胶、步骤(3)的1.5kg改性高岭土加入步骤(2)的10kg混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,搅拌的速度为200r/min,搅拌时间为1h,温度为70℃,经纸浆模塑成型机滤水至70%,在15MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在90℃下干燥4h后,转入平板硫化机中,在120℃下,以8MPa热压整形2min,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
对比例1
一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将400g玉米秸秆粉、1kg白酒糟加入13kg去离子水中,进行打浆,打浆的温度为45℃,时间为40min,打浆完成后得到混合浆料;
(2)将100g高岭土加入1L质量浓度为10%的过氧化氢溶液浸渍中,浸渍温度为35℃,时间为1.5h,浸渍完成后加入8g羧甲基壳聚糖、4g环氧氯丙烷,进行加热反应,反应的温度为65℃,反应时间为3.5h,反应完成后过滤、干燥,得到改性高岭土;
(3)将150g羧甲基纤维素、80g司盘-80、170g十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、200g松香胶、步骤(2)的1.3kg改性高岭土加入步骤(1)的10kg混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,搅拌的速度为180r/min,搅拌时间为1.5h,温度为60℃,经纸浆模塑成型机滤水至65%,在10MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在85℃下干燥4.5h后,转入平板硫化机中,在110℃下,以7MPa热压整形3min,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
对比例2
一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,包括以下步骤:
(1)将1kg白酒糟加入13kg去离子水中,随后加入300g氢氧化钠,进行搅拌反应,反应的温度为55℃,时间为4h,反应完成后加入质量分数为5%的稀盐酸调节pH至中性,接着加入8g纤维素酶、8g果胶酶,进行酶解,酶解温度为28℃,时间为1h,酶解完成后得到白酒糟预处理液;
(2)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将400g玉米秸秆粉加入步骤(1)中的14kg白酒糟预处理液中,接着加入1kg硅烷水解液,进行打浆,打浆的温度为45℃,时间为40min,打浆完成后得到混合浆料;所述硅烷水解液的制备方法如下:将8g乙烯基三乙氧基硅烷加入100g去离子水中,常温下搅拌1h,即得所述硅烷水解液;
(3)将150g羧甲基纤维素、80g司盘-80、170g十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、200g松香胶、1.3kg高岭土、80g壳聚糖加入步骤(2)的10kg混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,搅拌的速度为180r/min,搅拌时间为1.5h,温度为60℃,经纸浆模塑成型机滤水至65%,在10MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在85℃下干燥4.5h后,转入平板硫化机中,在110℃下,以7MPa热压整形3min,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
将实施例1-4和对比例1-2制得的纸浆模塑制品进行性能测试,干抗张强度依据GB/T 12914-2018《纸和纸板抗张强度的测定-恒速拉伸法》进行测试,取样方向为纵向,样品尺寸为250mm×15mm,拉伸速度为20mm/min,测试前样品置于温度为23℃、相对湿度为50%的环境中24h;撕裂度按照国家标准GB/T 455-2002《纸和纸板撕裂度的测定》,用纸张撕裂度仪测定纸张的撕裂度;吸水率的测定:将50mm×50mm的试样放入50℃的烘箱烘24h之后取出,称其质量m1,随后将样品放入事先准备好的30℃自来水中浸泡,经24h后取出,自然晾干后,用滤纸轻轻搽去样品底部的水,称其质量m2,计算其吸水率,吸水率=(m2-m1)/m1×100%;测试结果如下表1:
表1
从上表1可以看出,本发明提供的制备方法得到的纸浆模塑制品,具有较高的抗张强度、撕裂度和耐水性,具有良好的应用前景。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种含酒糟可降解的纸浆模塑制品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将白酒糟加入去离子水中,随后加入氢氧化钠,进行搅拌反应,反应完成后加入稀盐酸调节pH至中性,接着加入纤维素酶、果胶酶,进行酶解,酶解完成后得到白酒糟预处理液;
(2)将玉米秸秆干燥后粉碎,过60目筛,得到玉米秸秆粉,将玉米秸秆粉加入步骤(1)中的白酒糟预处理液中,接着加入硅烷水解液,进行打浆,打浆完成后得到混合浆料;
(3)将高岭土加入过氧化氢溶液浸渍中,浸渍完成后加入羧甲基壳聚糖、环氧氯丙烷,进行加热反应,反应完成后过滤、干燥,得到改性高岭土;
(4)将分散剂、司盘-80、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、松香胶、步骤(3)的改性高岭土加入步骤(2)的混合浆料中,搅拌均匀后导入模具中,经纸浆模塑成型机滤水、挤压成型后脱模、干燥、热压整形,即得所述含酒糟可降解的纸浆模塑制品;
步骤(2)中所述硅烷水解液的制备方法如下:将5-10g乙烯基三乙氧基硅烷加入100g去离子水中,常温下搅拌1h,即得所述硅烷水解液;所述玉米秸秆粉、白酒糟预处理液、硅烷水解液的质量比为30-50:1000-1500:80-120;所述打浆的温度为40-50℃,时间为30-50min;
步骤(3)中所述过氧化氢溶液的质量浓度为10%,所述高岭土、羧甲基壳聚糖、环氧氯丙烷的质量比为100:5-10:3-5;所述加热反应的温度为60-70℃,反应时间为3-4h。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述白酒糟、去离子水、氢氧化钠的质量比为100:1000-1500:20-40;所述纤维素酶的添加量为白酒糟质量的0.5-1%,所述果胶酶的添加量为白酒糟质量的0.5-1%。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述搅拌反应的温度为50-60℃,时间为3-5h;所述酶解温度为25-30℃,时间为0.5-1h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述分散剂为羧甲基纤维素、六甲基磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种;所述混合浆料、分散剂、司盘-80、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、松香胶、改性高岭土的质量比为1000:10-20:5-10:15-20:10-30:100-150;所述搅拌的速度为150-200r/min,搅拌时间为1-2h,温度为50-70℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中混合浆料滤水至含水率为60-70%,再在5-15MPa压力下挤压成型后脱模,得纸浆模塑湿坯,再将纸浆模塑湿坯置于干燥箱中,在80-90℃下干燥4-5h后,转入平板硫化机中,在100-120℃下,以6-8MPa热压整形2-4min。
6.一种如权利要求1-5任一项所述方法制备得到的含酒糟可降解的纸浆模塑制品。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813368A (ja) * 1994-06-23 1996-01-16 Kirin Brewery Co Ltd ビール穀皮の処理方法およびこの処理方法によって得られた繊維状物を利用した製品
CN101302734A (zh) * 2008-06-23 2008-11-12 广西明阳生化科技股份有限公司 木薯渣、酒糟生产新型可降解材料的方法
CN101413225A (zh) * 2008-11-14 2009-04-22 广西明阳环保纸模制品有限公司 木薯渣、酒糟渣生产瓦楞纸、纱管纸的方法
CN103154367A (zh) * 2010-10-15 2013-06-12 塞雷拉斯控股有限责任公司 填料组合物以及制备复合材料的方法
CN103998617A (zh) * 2011-12-20 2014-08-20 花王株式会社 木质素分解物的制造方法
CN110331624A (zh) * 2019-08-01 2019-10-15 江南大学 一种颗粒填料纸浆模塑制品的材料及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813368A (ja) * 1994-06-23 1996-01-16 Kirin Brewery Co Ltd ビール穀皮の処理方法およびこの処理方法によって得られた繊維状物を利用した製品
CN101302734A (zh) * 2008-06-23 2008-11-12 广西明阳生化科技股份有限公司 木薯渣、酒糟生产新型可降解材料的方法
CN101413225A (zh) * 2008-11-14 2009-04-22 广西明阳环保纸模制品有限公司 木薯渣、酒糟渣生产瓦楞纸、纱管纸的方法
CN103154367A (zh) * 2010-10-15 2013-06-12 塞雷拉斯控股有限责任公司 填料组合物以及制备复合材料的方法
CN103998617A (zh) * 2011-12-20 2014-08-20 花王株式会社 木质素分解物的制造方法
CN110331624A (zh) * 2019-08-01 2019-10-15 江南大学 一种颗粒填料纸浆模塑制品的材料及制备方法

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