CN1718922A - 一种利用动植物纤维复合抄造的纸及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将真皮加工生产后不能再使用的边角料等碎皮，破碎成纤维，将其通过造纸设备进行磨浆、筛选，再利用湿法成型技术，再在这些动物胶原纤维中掺入一定量的植物纤维，制成结构和功能都优于原纤维的用途广泛的纸产品。同时本发明还公开了上述纸产品的制备工艺，该制备工艺有异于传统的造纸技术，它不仅重视纤维原料的复合组配，还重视各种技术的复合，可推动纤维复合材料湿法成型技术的发展，改善国产纤维原料制品的质量，替代目前大量的进口产品，对造纸、制革等行业中小企业的发展和转型具有特别的重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用动植物纤维复合抄造的纸，同时本发明还涉及一种利用动植物纤维复合抄造的纸的制备工艺。
背景技术
随着全球对环境的重视和高新技术的应用，许多国家和企业纷纷减少对化学工业和重工业的投资，开始将资金投入到有益于生命、环境保护和开发再生资源等产业，形成新一轮的产业结构调整。废旧物资的再生利用对于我国来说是一次难得的发展契机，也是我国废旧物资回收利用行业融入国际经济一体化的重要机遇。
中国的皮革工业在原料皮资源、产品产量、进出口贸易等方面均名列世界前茅。中国每年鞣制皮革5亿多平方米，皮鞋产量65多亿双，皮衣产量7000多万件，均居世界第一。在这些皮革的生产和加工过程中有大量的皮革边角料产生，目前的处理方法就是焚烧和填埋，焚烧后产生的恶臭，造成了更大污染，填埋法因为皮革有残存游离的皮革鞣剂，遇雨水渗透，又会造成土壤污染，而且这种经过鞣制的生物蛋白，日晒、雨淋都不易分解，所以处理这种垃圾要花费大量的人力、物力、财力。胶原纤维是构成皮的主要成份，约占真皮重量的85％～90％，将这些皮革的生产、加工和消费过程中产生的废弃物经过处理可以生产出大量的胶原纤维。
胶原纤维和植物纤维一样都是天然高分子，是一种胶原蛋白，它是由α-氨基酸通过肽键构成的多肽链。胶原纤维分子中含有大量的羧基、氨基、羟基，纤维素中含有大量的醇羟基。在制革前处理过程中胶原纤维大分子中许多活性基团暴露出来，尤其是废弃物在经过处理变成再生纤维的过程中，使大分子的结构又受到不同程度的破坏，因而活性基团暴露的更多，使得它更易与植物纤维反应，为两种纤维的机械混合和化学处理提供了良好的条件。利用两种纤维复合制成结构和功能都优于原纤维的产品，对于改善国产纤维原料制品的质量，替代目前大量的进口产品，为造纸、制革等行业中小企业的发展和转型注入新的活力具有特别的重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用动物胶原纤维和植物纤维两种天然纤维混合抄造而成的纸。
本发明的另一目的在于提供上述纸的制备工艺，该工艺路线科学、环保、产率高。
本发明提供的一种利用天然纤维复合抄造的纸，由下述重量份配比的原料制备而成：
动物胶原纤维 50～80
植物纤维 0～40
胶粘剂 5～30
鞣酸 1～20
柔韧剂 5～20
pH调节剂 1～10
胶体保护剂 1～5
脱水凝析剂 1～10。
本发明所述的动物胶原纤维主要是皮革生产加工过程中剩余的边角碎料用机械加工方法制成的纤维；所述的植物纤维主要为木浆纤维或棉浆纤维；所述的胶粘剂可选择固含量为60％的天然胶乳或醋酸乙烯-丙烯酸酯类高分子聚合物。
本发明提供的一种利用动植物纤维复合抄造的纸的制备工艺，首先对动物胶原纤维和植物纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，动物胶原纤维的叩解度打至10～70°SR，植物纤维的叩解度打至10～50°SR，打浆处理后进行筛选、净化后混合，同时在配料罐中将胶粘剂制备好，然后在配浆池中按所述配比和顺序加入其余助剂，混合均匀，再将配备好的浆料用纸机湿法成型设备一次成型，经压榨、烘干设备进行脱水干燥，干燥温度为40～120℃，再用皮革整饰设备加工后卷取，整个制备工艺采用一次成型连续化生产。
本发明产品用途十分广泛，主要用于小型皮具，如时款皮包、皮带、皮箱，家具如沙发、席梦思床垫及包皮家具的外装饰面料，文具如铅笔盒、书本的包皮，高档皮鞋的鞋材等。这种材料可以取代真皮用于各种用途且价廉物美，而且它还有着真皮不可取代的优点，首先因真皮制作成本高，特别是国外由于疯牛病影响，这几年产皮量下降，真皮价格更加昂贵，其次是用真皮制作的材料太软不够挺，也不好加工，而真皮再生材料制作出来的材料够挺、有弹性、软硬适中，利于加工。这种材料表面与PU相粘合，其表面精美，花样、色彩丰富，而且成本只是真皮的三分之一。
本发明就是将真皮加工生产后不能再使用的边角料等碎皮，破碎成纤维，这是动物胶原纤维，将其通过造纸设备进行磨浆、筛选，再利用湿法成型技术，将这些动物纤维中掺入一定量的植物纤维，制成结构和功能都优于原纤维的用途广泛的产品。同时本发明工艺有异于传统的造纸技术，它不仅重视纤维原料的复合组配，还重视各种技术的复合，可推动纤维复合材料湿法成型技术的发展，改善国产纤维原料制品的质量，替代目前大量的进口产品，对造纸、制革等行业中小企业的发展和转型具有特别的重要意义。
同时本发明将这些皮革边角料做为再生革原料，使得那些巨大数量的无法处理的皮革边角料再次被利用，变废为宝，从而大大地提高了自然资源的利用率，达到节约原料，降低成本，增加收益的理想效果。同时，真皮再生材料的生产不会产生二次污染，它的原料本身就是天然纤维，用机械方法破碎成纤维状，在湿法成型过程中，添加的胶料几乎完全吸收，生产用水清洁可循环使用，也不会产生废气废渣等。用再生资源取代天然资源进行回收利用，环保利废，这是一件利国、利民的大事，是符合经济发展的方向的。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1
本发明提供的一种利用动植物纤维复合抄造的纸，由下述重量份配比的原料制备而成：
动物胶原纤维 55
植物纤维 7
胶粘剂 15
鞣酸 3
柔韧剂 9
pH调节剂 3.8
胶体保护剂 1.2
脱水凝析剂 6
制备工艺：首先对动物胶原纤维和植物纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，动物胶原纤维的叩解度打至60°SR，植物纤维的叩解度打至40°SR，打浆处理后进行筛选、净化后混合，同时在配料罐中将胶粘剂制备好，然后在配浆池中按所述配比和顺序加入其余助剂，混合均匀，再将配备好的浆料用纸机湿法成型设备一次成型，经压榨、烘干设备进行脱水干燥，干燥温度为100℃，再用皮革整饰设备加工后卷取，整个制备工艺采用一次成型连续化生产。同时可在湿法成型时调整车速，根据需要可制成厚度为0.3～4mm的纸页。
实施例2
本发明提供的一种利用动植物纤维复合抄造的纸，由下述重量份配比的原料制备而成：
动物胶原纤维58.5
植物纤维 3.5
胶粘剂 15
鞣酸 3
柔韧剂 9
pH调节剂 3.8
胶体保护剂 1.2
脱水凝析剂 6
制备工艺：首先对动物胶原纤维和植物纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，动物胶原纤维的叩解度打至50°SR，植物纤维的叩解度打至50°SR，打浆处理后进行筛选、净化后混合，同时在配料罐中将胶粘剂制备好，然后在配浆池中按所述配比和顺序加入其余助剂，混合均匀，再将配备好的浆料用纸机湿法成型设备一次成型，经压榨、烘干设备进行脱水干燥，干燥温度为90℃，再用皮革整饰设备加工后卷取，整个制备工艺采用一次成型连续化生产。同时可在湿法成型时调整车速，根据需要可制成厚度为0.3～4mm的纸页。
实施例3
本发明提供的一种仅利用动物纤维复合抄造的纸，由下述重量份配比的原料制备而成：
动物胶原纤维 60
胶粘剂 15
鞣酸 6
柔韧剂 9
pH调节剂 3
胶体保护剂 1.5
脱水凝析剂 5.5
制备工艺：首先对动物胶原纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，动物胶原纤维的叩解度打至70°SR，打浆处理后进行筛选、净化后混合，同时在配料罐中将胶粘剂制备好，然后在配浆池中按所述配比和顺序加入其余助剂，混合均匀，再将配备好的浆料用纸机湿法成型设备一次成型，经压榨、烘干设备进行脱水干燥，干燥温度为120℃，再用皮革整饰设备加工后卷取，整个制备工艺采用一次成型连续化生产。同时可在湿法成型时调整车速，根据需要可制成厚度为0.3～4mm的纸页。
以上实施例中采用的胶粘剂、鞣酸、柔韧剂、pH调节剂、胶体保护剂、脱水凝析剂均为造纸行业中常用的试剂，可根据实际需要合适选用不同型号或牌号的产品，如胶粘剂可选择固含量为60％的天然胶乳或醋酸乙烯-丙烯酸酯类高分子聚合物等。
Claims (5)
1、一种利用动植物纤维复合抄造的纸，其特征在于由下述重量份配比的原料制备而成：
动物胶原纤维 50～80
植物纤维 0～40
胶粘剂 5～30
鞣酸 1～20
柔韧剂 5～20
pH调节剂 1～10
胶体保护剂 1～5
脱水凝析剂 1～10。
2、根据权利要求1所述的利用动植物纤维复合抄造的纸，其特征在于所述的动物胶原纤维为皮革生产加工过程中剩余的边角碎料用机械加工方法制成的纤维。
3、根据权利要求1所述的利用动植物纤维复合抄造的纸，其特征在于所述的植物纤维为木浆纤维或棉浆纤维。
4、根据权利要求1所述的利用动植物纤维复合抄造的纸，其特征在于所述的胶粘剂可选择固含量为60％的天然胶乳或醋酸乙烯-丙烯酸酯类高分子聚合物。
5、一种如权利要求1所述的利用动植物纤维复合抄造的纸的制备工艺，其特征在于首先对动物胶原纤维和植物纤维用打浆设备进行纤维化打浆处理，动物胶原纤维的叩解度打至10～70°SR，植物纤维的叩解度打至10～50°SR，打浆处理后进行筛选、净化后混合，同时在配料罐中将胶粘剂制备好，然后在配浆池中按所述配比和顺序加入其余助剂，混合均匀，再将配备好的浆料用纸机湿法成型设备一次成型，经压榨、烘干设备进行脱水干燥，干燥温度为40～120℃，再用皮革整饰设备加工后卷取，整个制备工艺采用一次成型连续化生产。
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