一种包装用纸及其制备方法技术

技术编号:20889982 阅读:25 留言:0更新日期:2019-04-17 14:02
本发明专利技术公开了一种包装用纸及其制备方法,所述包装用纸包括以下质量份数的原料:铜尾矿30份‑50份,废纸100份‑120份,表面施胶剂适量。本发明专利技术利用铜尾矿替代矿物质,利用废纸替代植物纤维浆料,充分利用废弃资源,制备出的包装用纸具有紧度好、纵向裂断强、横向环压指数优、表面吸水性佳的特点。本发明专利技术具有环保、节能、废物再次利用的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种包装用纸及其制备方法
本专利技术涉及包装用纸及其制备方法
,具体涉及利用铜尾矿做原料,进而制备包装用纸的方法,属于工业固废资源化综合利用和环境保护领域。
技术介绍
铜尾矿又称铜尾砂,是选矿中分选作业的产物之一,是目标组分铜含量最低的部分,由矿石经过粉碎、精选后所剩下的细粉砂砾状废弃物。我国铜矿开采历史悠久,每产出1t矿产铜就会有400t废石和尾矿产生,因此铜尾矿在大宗固体废弃物中很具有代表性。我国有上万座规模庞大的铜尾矿库,诱发重金属污染,对周围的生态环境、安全等方面造成巨大的压力。而铜尾矿处理的经济成本非常高昂;我国现有尾矿库每年的营运费高达7.5亿元,尾矿基建投资高达1~3元/t,而生产经营管理费用也要3~5元/t。我国尾矿利用率相比国外,水平较低,徘徊在7%,国内企业仅有10%的矿山进行了尾矿利用,回收率实现70%以上的企业厂矿屈指可数(2%),超过半数利用率不到25%t。同时,铜尾矿周边的地质环境复杂,极易引发滑坡、泥石流等地质灾害,破坏性极大。另一方面,我国铜资源对外依存度居高不下,己经成为世界第一铜矿石进口国和精铜生产国,这与我国铜尾矿利用率不足的现实差距密切相关,我国矿业循环经济当前的重要任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿。另一方面,目前常规的造纸生产领域,是以大量的植物纤维纸浆为主作为纸张骨架,通过纸机高位箱向植物纤维中再添加约7%-20%不等的碳酸钙或滑石粉等传统矿物填料和少量的化学助剂完成造纸。在造纸过程中应用造纸填料,通常可以提高纸张的平滑度、透气度和柔软性;改善纸张的光学性能(不透明度、白度和光泽度)、印刷性能和书写性能(油墨吸收性、匀度和减少透印);填充纸幅中纤维间的空隙,改善纸页成形,改善纸张的尺寸稳定性;赋予纸张特殊的功能性(导电性、阻燃性、磁性和抗菌性等)。造纸工业中使用填料料主要为广泛易得且价格低廉的无机矿物质,目前主要使用的有:轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉等。随着地球环境的日益恶化,伴随着植物制浆过程所带来的环境污染和植物原料、水及能源的大量消耗,传统造纸工艺及原料的使用的局限性日益显现。从降低纸浆纤维用量的同时保持纸张本身特性的角度出发,需要以高性能造纸填料较大程度地取代植物纤维,生产纸张性能优良的高填料纸张,较大程度地节省植物纤维为目的,专利技术高填料纸张的制造工艺方法,取得好的经济效益和生态环保效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺相对简单、易于实现的利用铜尾矿作为造纸填料制备箱板纸的方法,在保证纸张性能的同时,减少植物纤维的使用,且实现铜尾矿资源的综合利用,该方法具有明显的社会、经济和环境效益。为实现上述目的,本专利技术的具体技术方案如下:一种包装用纸,包装用纸包括以下质量份数的原料:铜尾矿30份-50份,废纸100份-120份,表面施胶剂20-50份。进一步地,所述铜尾矿的细度目数为200-800目,粒径为19-74μm。具体地,当铜尾矿的粒径为200目以下即粒径过大,得到的纸样质地非常粗糙,类似砂纸,800目以上即粒径过小,需要对铜尾矿做更多处理,成本过高。一般目数确定,粒径也就确定,两个指标是关联的,说明同一个问题进一步地,所述废纸至少为黄板纸、废纸箱、废瓦楞纸板、白板纸、切边纸或打包纸中的一种。更进一步地,所述包装用纸为纸箱板、牛皮纸、瓦楞原纸或纸袋纸中的一种。本专利技术提供的一种包装用纸的制备方法,包括以下步骤:1)铜尾矿的选取:根据要求,选出细度目数为200-800目,粒径为19-74μm的铜尾矿;2)废纸的预处理:称取适量废纸,将废纸破碎和加水稀释处理,得到原浆料,原浆料打浆得到浆料;3)纸样的制备:将浆料以及选取的铜尾矿搅拌混合后稀释,得到混合浆料,将混合浆料抄造成包装用纸的样纸;4)表面施胶剂的制备:称取表面施胶剂原料,通过搅拌形成糊状,加入抗水剂,形成表面施胶剂;5)包装用纸的制备:用步骤4)中的表面施胶剂对步骤3)中的纸样进行面施胶和压光干燥,干燥压光温度为100℃~120℃;干燥压光后,即可得到包装用纸。进一步地,所述步骤2)废纸的预处理中,所述原浆料的质量分数为3%~10%。浓度过大或过小会影响纸张性能不佳。进一步地,所述步骤3)纸样的制备中,所述浆料的打浆度为20°SR~60°SR。打浆情况目前均用打浆度指标衡量;打浆度过大或过小会影响纸张性能不佳。进一步地,所述步骤4)表面施胶剂的制备中,所述表面施胶剂原料为质量分数为0.4%~0.8%的淀粉溶液。更进一步地,所述步骤4)表面施胶剂的制备具体为:1)称取表面施胶剂原料,在温度为90℃~100℃,转速为300rpm~500rpm的环境下,搅拌蒸煮糊化,保温30-50min后备用;2)糊化的表面施胶剂原料降温至60℃~70℃后,加入0.1%-0.3%的抗水剂,形成表面施胶剂。进一步地,所述步骤5)包装用纸的制备中,表面施胶剂的质量为纸张质量的0.3%-0.8%。具体地,表面施胶剂过多或过少会影响纸张性能不佳。本专利技术的有益效果如下:1)通过使用工业固废的铜尾矿作为造纸填料,可实现铜尾矿资源的“绿色”利用,是一种工业固废大规模资源化利用的途径。2)本专利技术原料来源广泛、成本较低;特别是工业固废的铜尾矿为原料生产造纸填料,不仅大量节约了造纸过程中植物纤维的使用,同时避免了传统造纸工艺使用不可再生的矿产资源作为造纸填料,因此有效保护了生态环境和矿产资源,具有很高的经济意义、社会意义以及生态环保意义。3)本专利技术的工艺流程简单,对设备要求也相对较低,可操作性较强,因而本专利技术易于产业化推广。4)本专利技术中,以废纸替代植物纤维纸浆,以铜尾矿替代传统矿物填料和化学助剂,充分利用了资源,本专利技术中不使用传统碳酸钙,转而采用成本低廉的铜尾矿,得到的纸样性能也较好,同时也解决了铜尾矿大量废置无法利用的状况。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效,详细说明如下。本专利技术中的包装用纸,包括以下质量份数的原料:铜尾矿30份-50份,废纸100份-120份,表面施胶剂适量。具体地,表面施胶剂是20-50份。本专利技术中,铜尾矿作为填料,能够提高纸张的平滑度、透气度和柔软性;改善纸张的光学性能(不透明度、白度和光泽度)、印刷性能和书写性能(油墨吸收性、匀度和减少透印);填充纸幅中纤维间的空隙,改善纸页成形,改善纸张的尺寸稳定性;赋予纸张特殊的功能性(导电性、阻燃性、磁性和抗菌性等)。为了方便制备,本实施例中,所述铜尾矿的细度目数为200-800目,粒径为19-74μm。本实施例中的废纸,具体为黄板纸、废纸箱、废瓦楞纸板、白板纸、切边纸或打包纸中的一种。上述这些废纸,其容易获取,成本低;故采用这些废纸。本实施例中,采用表面施胶剂的目的是使组成纸张的纤维之间紧密结合,形成具有较高拉力和防水性的包装用纸。本实施例中,所述包装用纸为纸箱板、牛皮纸、瓦楞原纸或纸袋纸中的一种。本专利技术中的一种包装用纸的制备方法,包括以下步骤:1)铜尾矿的选取:根据要求,选出细度目数为200-800目,粒径为19-74μm的铜尾矿;2)废纸的预处理:称取适量废纸,将废纸破碎和加水稀释处理,得到原浆料,原浆料打浆得到浆料;其中,所述原浆料的质量分数为3%~10%。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种包装用纸,其特征在于,包装用纸包括以下质量份数的原料:铜尾矿30份‑50份,废纸100份‑120份,表面施胶剂20‑50份。

【技术特征摘要】
1.一种包装用纸,其特征在于,包装用纸包括以下质量份数的原料:铜尾矿30份-50份,废纸100份-120份,表面施胶剂20-50份。2.根据权利要求1所述的一种包装用纸,其特征在于,所述铜尾矿的细度目数为200-800目,粒径为19-74μm。3.根据权利要求1所述的一种包装用纸,其特征在于,所述废纸至少为黄板纸、废纸箱、废瓦楞纸板、白板纸、切边纸或打包纸中的一种。4.根据权利要求1所述的一种包装用纸,其特征在于,所述包装用纸为纸箱板、牛皮纸、瓦楞原纸或纸袋纸中的一种。5.一种包装用纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:铜尾矿的选取:根据要求,选出细度目数为200-800目,粒径为19-74μm的铜尾矿;废纸的预处理:称取适量废纸,将废纸破碎和加水稀释处理,得到原浆料,原浆料打浆得到浆料;纸样的制备:将浆料以及选取的铜尾矿搅拌混合后稀释,得到混合浆料,将混合浆料抄造成包装用纸的样纸;表面施胶剂的制备:称取表面施胶剂原料,通过搅拌形成糊状,加入抗水剂,形成表面施胶剂;包装用纸的制备:用步骤4)中的表面施胶剂对步骤3)中的纸样进行面施...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴养育张素风张琳宋锋
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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