本發(fā)明涉及造紙技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種可降解植物纖維紙的制備方法。
背景技術(shù):
可降解材料是在一段時(shí)間內(nèi),在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)意義上均可降解的材料。按降解的外因因素來分,可分為:光降解材料、生物降解材料等,影響因素主要有溫度、分子量、材料結(jié)構(gòu)等。作為人類生產(chǎn)和生活必不可少的纖維材料,其廢棄物也備受關(guān)注,尤其是人工合成的化學(xué)纖維,難以降解,已成為新的污染源。而可生物降解纖維材料作為對(duì)環(huán)境友好的材料,能有效減少對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān),保持自然界的相對(duì)平衡,因此將成為21世紀(jì)著力發(fā)展的主要纖維之一。此外,按照綠色、環(huán)保的理念,造紙行業(yè)逐步減少原生木漿的使用,節(jié)約有生資源,盡可能的回收利用可再生資源。木材邊角料和農(nóng)作物秸稈均為廢棄資源,如果能將其充分利用以制備性能良好的可降解植物纖維紙,則可以節(jié)約資源,降低生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種可降解植物纖維紙的制備方法,其制備工藝簡單,生產(chǎn)成本低,可有效利用木材邊角料和農(nóng)作物秸稈,制得的產(chǎn)品可被生物降解。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種可降解植物纖維紙的制備方法,包括以下步驟:
1)將木材邊角料和農(nóng)作物秸稈粉碎,然后磋磨成粗纖維,粗纖維加入其重量2~3倍的水后轉(zhuǎn)入磨漿機(jī)制漿,混合均勻,除去雜質(zhì),再加入漿液重量50%~80%的水進(jìn)行泡漿,再轉(zhuǎn)入分散器打散,得到原漿;
2)將淀粉纖維、速生桉纖維漿料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其總重5~8倍的水中,加熱至90~95℃,攪拌20~30分鐘,再加入過硫酸鈉,攪拌40~60分鐘,得到反應(yīng)液;
3)將碳纖維、原漿、羧甲基纖維素鈉、乙烯基甲氧基硅烷、鈦白粉、聚乙烯醇加入其總重10~15倍的水中;再加入步驟2)制得的反應(yīng)液,加熱至70~75℃進(jìn)行磨漿,得到紙漿;
4)紙漿經(jīng)網(wǎng)部及壓榨部脫水成形,濕紙頁進(jìn)入前干階段進(jìn)行烘干,即可得到可降解植物纖維紙。
其中,上述所涉及物料的重量份如下:木材邊角料50~100份、農(nóng)作物秸稈20~30份、淀粉纖維10~20份、速生桉纖維漿料20~30份、竹炭粉5~15份、海泡石粉5~10份、羧甲基淀粉3~10份、過硫酸鈉10~20份、碳纖維5~10份、羧甲基纖維素鈉1~5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5~1.5份、鈦白粉3~8份、聚乙烯醇1~6份。
其中,所述的農(nóng)作物秸稈主要選自水稻、甘蔗或木薯收獲之后的莖葉部分。
作為優(yōu)選的實(shí)施例之一,所涉及物料的重量份如下:
木材邊角料80份、農(nóng)作物秸稈22份、淀粉纖維15份、速生桉纖維漿料25份、竹炭粉12份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉6份、過硫酸鈉15份、碳纖維8份、羧甲基纖維素鈉3份、乙烯基甲氧基硅烷1.2份、鈦白粉5份、聚乙烯醇3份。
作為優(yōu)選的實(shí)施例之一,所涉及物料的重量份如下:
木材邊角料50份、農(nóng)作物秸稈25份、淀粉纖維20份、速生桉纖維漿料20份、竹炭粉11份、海泡石粉10份、羧甲基淀粉3份、過硫酸鈉15份、碳纖維10份、羧甲基纖維素鈉1份、乙烯基甲氧基硅烷1份、鈦白粉8份、聚乙烯醇1份。
作為優(yōu)選的實(shí)施例之一,所涉及物料的重量份如下:
木材邊角料90份、農(nóng)作物秸稈30份、淀粉纖維10份、速生桉纖維漿料24份、竹炭粉15份、海泡石粉5份、羧甲基淀粉8份、過硫酸鈉20份、碳纖維5份、羧甲基纖維素鈉3份、乙烯基甲氧基硅烷1.5份、鈦白粉3份、聚乙烯醇3份。
作為優(yōu)選的實(shí)施例之一,所涉及物料的重量份如下:
木材邊角料100份、農(nóng)作物秸稈20份、淀粉纖維15份、速生桉纖維漿料30份、竹炭粉5份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉10份、過硫酸鈉10份、碳纖維8份、羧甲基纖維素鈉5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5份、鈦白粉6份、聚乙烯醇6份。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的制備工藝簡單,生產(chǎn)成本低,可有效利用木材邊角料和農(nóng)作物秸稈,實(shí)現(xiàn)變廢為寶,該方法制得的可降解植物纖維紙可被生物降解,綠色環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例作進(jìn)一步描述,但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
可降解植物纖維紙的制備方法,包括以下步驟:
1)將木材邊角料和農(nóng)作物秸稈(選自水稻收獲之后的莖葉部分)粉碎,然后磋磨成粗纖維,粗纖維加入其重量2.5倍的水后轉(zhuǎn)入磨漿機(jī)制漿,混合均勻,除去雜質(zhì),再加入漿液重量60%的水進(jìn)行泡漿,再轉(zhuǎn)入分散器打散,得到原漿;
2)將淀粉纖維、速生桉纖維漿料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其總重6倍的水中,加熱至93℃,攪拌25分鐘,再加入過硫酸鈉,攪拌50分鐘,得到反應(yīng)液;
3)將碳纖維、原漿、羧甲基纖維素鈉、乙烯基甲氧基硅烷、鈦白粉、聚乙烯醇加入其總重12倍的水中;再加入步驟2)制得的反應(yīng)液,加熱至73℃進(jìn)行磨漿,得到紙漿;
4)紙漿經(jīng)網(wǎng)部及壓榨部脫水成形,濕紙頁進(jìn)入前干階段進(jìn)行烘干,即可得到可降解植物纖維紙。
其中,上述所涉及物料的重量份如下:木材邊角料80份、農(nóng)作物秸稈22份、淀粉纖維15份、速生桉纖維漿料25份、竹炭粉12份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉6份、過硫酸鈉15份、碳纖維8份、羧甲基纖維素鈉3份、乙烯基甲氧基硅烷1.2份、鈦白粉5份、聚乙烯醇3份。
實(shí)施例2
可降解植物纖維紙的制備方法,包括以下步驟:
1)將木材邊角料和農(nóng)作物秸稈(選自甘蔗收獲之后的莖葉部分)粉碎,然后磋磨成粗纖維,粗纖維加入其重量2倍的水后轉(zhuǎn)入磨漿機(jī)制漿,混合均勻,除去雜質(zhì),再加入漿液重量60%的水進(jìn)行泡漿,再轉(zhuǎn)入分散器打散,得到原漿;
2)將淀粉纖維、速生桉纖維漿料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其總重8倍的水中,加熱至90℃,攪拌25分鐘,再加入過硫酸鈉,攪拌60分鐘,得到反應(yīng)液;
3)將碳纖維、原漿、羧甲基纖維素鈉、乙烯基甲氧基硅烷、鈦白粉、聚乙烯醇加入其總重10倍的水中;再加入步驟2)制得的反應(yīng)液,加熱至73℃進(jìn)行磨漿,得到紙漿;
4)紙漿經(jīng)網(wǎng)部及壓榨部脫水成形,濕紙頁進(jìn)入前干階段進(jìn)行烘干,即可得到可降解植物纖維紙。
其中,上述所涉及物料的重量份如下:木材邊角料50份、農(nóng)作物秸稈25份、淀粉纖維20份、速生桉纖維漿料20份、竹炭粉11份、海泡石粉10份、羧甲基淀粉3份、過硫酸鈉15份、碳纖維10份、羧甲基纖維素鈉1份、乙烯基甲氧基硅烷1份、鈦白粉8份、聚乙烯醇1份。
實(shí)施例3
可降解植物纖維紙的制備方法,包括以下步驟:
1)將木材邊角料和農(nóng)作物秸稈(選自水稻木薯收獲之后的莖葉部分)粉碎,然后磋磨成粗纖維,粗纖維加入其重量2.5倍的水后轉(zhuǎn)入磨漿機(jī)制漿,混合均勻,除去雜質(zhì),再加入漿液重量80%的水進(jìn)行泡漿,再轉(zhuǎn)入分散器打散,得到原漿;
2)將淀粉纖維、速生桉纖維漿料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其總重5倍的水中,加熱至92℃,攪拌30分鐘,再加入過硫酸鈉,攪拌40分鐘,得到反應(yīng)液;
3)將碳纖維、原漿、羧甲基纖維素鈉、乙烯基甲氧基硅烷、鈦白粉、聚乙烯醇加入其總重12倍的水中;再加入步驟2)制得的反應(yīng)液,加熱至75℃進(jìn)行磨漿,得到紙漿;
4)紙漿經(jīng)網(wǎng)部及壓榨部脫水成形,濕紙頁進(jìn)入前干階段進(jìn)行烘干,即可得到可降解植物纖維紙。
其中,上述所涉及物料的重量份如下:木材邊角料90份、農(nóng)作物秸稈30份、淀粉纖維10份、速生桉纖維漿料24份、竹炭粉15份、海泡石粉5份、羧甲基淀粉8份、過硫酸鈉20份、碳纖維5份、羧甲基纖維素鈉3份、乙烯基甲氧基硅烷1.5份、鈦白粉3份、聚乙烯醇3份。
實(shí)施例4
可降解植物纖維紙的制備方法,包括以下步驟:
1)將木材邊角料和農(nóng)作物秸稈(選自木薯收獲之后的莖葉部分)粉碎,然后磋磨成粗纖維,粗纖維加入其重量3倍的水后轉(zhuǎn)入磨漿機(jī)制漿,混合均勻,除去雜質(zhì),再加入漿液重量50%的水進(jìn)行泡漿,再轉(zhuǎn)入分散器打散,得到原漿;
2)將淀粉纖維、速生桉纖維漿料、竹炭粉、海泡石粉和羧甲基淀粉加入其總重6倍的水中,加熱至95℃,攪拌20分鐘,再加入過硫酸鈉,攪拌50分鐘,得到反應(yīng)液;
3)將碳纖維、原漿、羧甲基纖維素鈉、乙烯基甲氧基硅烷、鈦白粉、聚乙烯醇加入其總重15倍的水中;再加入步驟2)制得的反應(yīng)液,加熱至70℃進(jìn)行磨漿,得到紙漿;
4)紙漿經(jīng)網(wǎng)部及壓榨部脫水成形,濕紙頁進(jìn)入前干階段進(jìn)行烘干,即可得到可降解植物纖維紙。
其中,上述所涉及物料的重量份如下:木材邊角料100份、農(nóng)作物秸稈20份、淀粉纖維15份、速生桉纖維漿料30份、竹炭粉5份、海泡石粉8份、羧甲基淀粉10份、過硫酸鈉10份、碳纖維8份、羧甲基纖維素鈉5份、乙烯基甲氧基硅烷0.5份、鈦白粉6份、聚乙烯醇6份。