一种新型环保纸壳材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型环保纸壳材料及其制备方法，包括以下步骤：将玉米芯、甘蔗渣分别清洗干净，再烘干、粉碎、研磨，得到混合粉末；将再生纸浆、植物纤维纸浆在打浆机内混合均匀，再加入混合粉末、预处理粉煤灰、淀粉改性白泥纤维和复合抗菌剂，搅拌混合均匀，得到浆液混合物；向浆液混合物中加入六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合，得到浆料；将浆料输入到纸板成型机上进行加工，再经烘干，得到新型环保纸壳材料。本发明专利技术制备的新型环保纸壳材料中植物纤维和无机纤维的分散均匀，表面光滑，无机填料与纤维的结合力强，纸张的强度高，不易破损，并且制备原料廉价易得，经济效益高，适合大规模生产。大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种新型环保纸壳材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及包装纸加工
，具体涉及一种新型环保纸壳材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着市场需求的改变，包装行业的发展突飞猛进，普通包装纸的使用时间往往较短，具有成本低、质量轻、加工易、强度大、储存方便等特点。纸壳材料中除含有纸浆外还添加一定量的填料，填料加入可以赋予纸张优异的白度、平滑度和不透明度，还能再纸张内部的空隙处进行填充，增加纸张的致密度和均匀性。另一方面，填料大多是无机材料，可以减少纸浆的加入，节约木材资源，降低生产成本。但填料的添加也会对造纸的强度造成一定影响。因此，选择适宜的填料，对填料的合理处理显得尤其重要。
[0003]中国专利CN108867181A公开了一种新型环保纸，所述环保纸包括以下按重量份配比的原料：樟树木材30
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60份、玉米秸秆25
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45份、改性天然高分子材料20
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30份、椰子壳10
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15份、薰衣草6
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11份、橘皮10
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15份、石膏晶须3
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5份、施胶剂5
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9份、消泡剂2
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5份、增白剂5
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10份、抑菌防腐剂2
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4份、微生物絮凝剂3
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6份。但该专利制备的环保纸的强度不佳。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种新型环保纸壳材料及其制备方法，以解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型环保纸壳材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S10，将粉煤灰纤维加入到水中，超声分散3分钟并升温至80℃～85℃，加入软化剂，处理10分钟～45分钟后，经抽滤、烘干、研磨，得到预处理粉煤灰；
[0007]步骤S20，将玉米芯、甘蔗渣分别清洗干净，再放到烘箱中烘干，经粉碎机粉碎后进行研磨，得到粒径小于40目的混合粉末；
[0008]步骤S30，将30份～55份再生纸浆、15份～40份植物纤维纸浆在打浆机内混合均匀，再加入15份～35份步骤S20得到的混合粉末、5份～15份步骤S10得到的预处理粉煤灰、8份～22份淀粉改性白泥纤维和1.2份～2.5份复合抗菌剂，搅拌混合均匀，得到浆液混合物；
[0009]步骤S40，向步骤S30得到的浆液混合物中加入0.6份～1.5份六偏磷酸钠、0.4份～1.5份十二烷基苯磺酸钠，升温至35℃，搅拌混合，得到浆料；
[0010]步骤S50，将步骤S40得到的浆料输入到纸板成型机上进行加工，再经烘干，得到新型环保纸壳材料。
[0011]进一步地，步骤S10中，所述软化剂为醋酸、硅烷偶联剂、盐酸中的任一种。
[0012]进一步地，步骤S20中，所述玉米芯和甘蔗渣的添加重量比为10:5～8。
[0013]进一步地，步骤S30中，所述植物纤维纸浆选自芦苇、稻草、麦秸、阔叶木的植物纤维纸浆中的任一种，固体含量为65wt％～75wt％。
[0014]进一步地，步骤S30中，所述再生纸浆的原料为废旧瓦楞纸，再生纸浆的固体含量为60wt％～75wt％。
[0015]进一步地，步骤S30中，所述复合抗菌剂的制备方法为：将100份木薯淀粉加入到100份～150份的水中，并使用氢氧化钠溶液调节pH为11，加入0.5份～1.5份氯化钠，边搅拌边加入0.02份～0.04份三氯氧磷，搅拌反应2小时，再使用盐酸溶液调节pH值为5，静置5分钟～10分钟，过滤、水洗、干燥，得到预处理淀粉；将预处理淀粉加入到预混液中，搅拌3分钟～5分钟后加入1.5份～8.5份环氧氯丙烷，40℃恒温搅拌3小时～4.5小时，经离心、洗涤、干燥、炭化，得到淀粉载体；将0.4份～1.2份壳聚糖加入到20份浓度为2wt％的乙酸溶液中，再加入0.5份～1.4份无机抗菌剂、5份～12份淀粉载体，搅拌混合均匀，经研磨、干燥，得到复合抗菌剂。其中，无机抗菌剂选自银离子抗菌剂、铜离子抗菌剂、锌离子抗菌剂中的任一种。
[0016]先使用三氯氧磷对淀粉进行交联改性，加强淀粉分子间的氢键，使淀粉分子更紧密地结合在一起，得到高凝胶强度的淀粉，再对交联淀粉进行乳化、成球处理，得到多孔、球状的淀粉载体，再将其与抗菌物质进行复合，提高抗菌剂在纸浆中的稳定性和分散性。
[0017]更进一步地，所述预混液的制备方法为：将3份～12份司盘60加入到80份环己烷中，再加入20份的三氯甲烷，45℃搅拌混合10
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20分钟，得到预混液。
[0018]进一步地，步骤S30中，所述淀粉改性白泥纤维的制备方法包括：将3～10份淀粉加入到100份水中，搅拌混合得到淀粉悬浮液；向淀粉悬浮液中加入1.5份～15份的白泥纤维，搅拌混合均匀后升温至70℃～82℃，加入1.2份～7.5份环氧氯丙烷，保温处理40分钟～70分钟，得到混合物I；将混合物I加入到12份～50份浓度为23wt％～36wt％的硫酸铵溶液中，高速搅拌10～35分钟，过滤得到沉淀物；将沉淀物进行冲洗、干燥，得到淀粉改性白泥纤维。
[0019]无机纤维用于造纸可以节约植物纤维，还可以起到纸张填料的作用，但白泥纤维的脆性大，易发生断裂，难于植物纤维发生结合，本专利技术使用淀粉对白泥纤维进行交联包裹，淀粉改性白泥纤维的表面柔软度高，对造纸机器的磨损小，纤维结合力强，不易掉粉，并且对纸张强度性能有一定提高。
[0020]更进一步地，所述淀粉为阳离子淀粉与普通淀粉以重量比10:5～10混合。与普通淀粉相比，阳离子淀粉具有低的水溶性，将其与普通淀粉进行混合使用，可以提高纸张的耐破度和留着率。
[0021]本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种新型环保纸壳材料，根据上述的制备方法制备而成。
[0022]从上述的技术方案可以看出，本专利技术的优点是：
[0023]1.本专利技术新型环保纸壳材料以再生纸浆、预处理粉煤灰、淀粉改性白泥纤维，以及玉米芯、甘蔗渣制备得到混合粉末为主要原料，制备一种环保节能的纸壳材料，可节约植物纤维纸浆的使用；
[0024]2.本专利技术新型环保纸壳材料先使用三氯氧磷对淀粉进行交联改性，加强淀粉分子间的氢键，使淀粉分子更紧密地结合在一起，得到高凝胶强度的淀粉，再对交联淀粉进行乳化、成球处理，得到多孔、球状的淀粉载体，再将其与抗菌物质进行复合，提高抗菌剂在纸浆中的稳定性和分散性；使用淀粉对白泥纤维进行交联包裹，淀粉改性白泥纤维的表面柔软度高，对造纸机器的磨损小，纤维结合力强，不易掉粉，并且对纸张强度性能有一定提高；
[0025]3.本专利技术制备的新型环保纸壳材料中植物纤维和无机纤维的分散均匀，表面光
滑，无机填料与纤维的结合力强，纸张的强度高，不易破损，抗菌性能优异，抗菌效果持续，并且制备原料廉价易得，经济效益高，适合大规模生产。
[0026]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型环保纸壳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10，将粉煤灰纤维加入到水中，超声分散3分钟并升温至80℃～85℃，加入软化剂，处理10分钟～45分钟后，经抽滤、烘干、研磨，得到预处理粉煤灰；步骤S20，将玉米芯、甘蔗渣分别清洗干净，再放到烘箱中烘干，经粉碎机粉碎后进行研磨，得到粒径小于40目的混合粉末；步骤S30，将30份～55份再生纸浆、15份～40份植物纤维纸浆在打浆机内混合均匀，再加入15份～35份步骤S20得到的混合粉末、5份～15份步骤S10得到的预处理粉煤灰、8份～22份淀粉改性白泥纤维和1.2份～2.5份复合抗菌剂，搅拌混合均匀，得到浆液混合物；步骤S40，向步骤S30得到的浆液混合物中加入0.6份～1.5份六偏磷酸钠、0.4份～1.5份十二烷基苯磺酸钠，升温至35℃，搅拌混合，得到浆料；步骤S50，将步骤S40得到的浆料输入到纸板成型机上进行加工，再经烘干，得到新型环保纸壳材料。2.根据权利要求1所述的新型环保纸壳材料的制备方法，其特征在于，步骤S10中，所述软化剂为醋酸、硅烷偶联剂、盐酸中的任一种。3.根据权利要求1所述的新型环保纸壳材料的制备方法，其特征在于，步骤S20中，所述玉米芯、甘蔗渣的添加重量比为10:5～8。4.根据权利要求1所述的新型环保纸壳材料的制备方法，其特征在于，步骤S30中，所述植物纤维纸浆选自芦苇、稻草、麦秸、阔叶木的植物纤维纸浆中的任一种，所述植物纤维纸浆的固体含量为65wt％～75wt％。5.根据权利要求1所述的新型环保纸壳材料的制备方法，其特征在于，步骤S30中，所述再生纸浆的原料为废旧瓦楞纸，所述再生纸浆的固体含量为60wt％～75wt％。6.根据权利要求1所述的新型环保纸壳材料的制备方法，其特征在于，步骤S30中，所述复合抗菌剂的制备方法为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏明生，苏俊生，
申请(专利权)人：苏明生，
类型：发明
国别省市：