一种耐用、可降解的环保包装箱纸制造技术

本发明专利技术涉及一种耐用、可降解的环保包装箱纸，其制备方法包括以下步骤:（1）、制备秸秆浆料；（2）、对秸秆浆料进行改性；（3）、制备纸浆；（4）、造纸；本发明专利技术通过对包装纸的原料进行改进，以稻草秸秆为主要原料进行制备，能够利用农作物废弃物，提升稻草秸秆的污染，也大大降低了包装箱纸的成本，同时，在对原料处理时，经过多次对原料的改性处理，使包装箱材料具有很好的可降解性能的情况下，提升了包装箱纸的强度、稳定性、耐磨性及耐热性。经过秸秆浆料与改性黏土、聚乳酸的结合，改变了聚乳酸可降解材料的降解速度过快，耐温性能差的缺陷，提升了包装箱的使用周期及使用的范围。

【技术实现步骤摘要】
一种耐用、可降解的环保包装箱纸
本专利技术属于环保包装材料领域，具体涉及一种耐用、可降解的环保包装箱纸。
技术介绍
聚乳酸（PLA）是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物资源（如谷类秕壳、稻草、麦秆）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。聚乳酸虽然具有很好的可降解性能，但是其降解速度过快，无法长时间使用，造成制品的使用周期短，使用的范围局限性较大。我国稻草秸秆产量巨大，而且难以利用，造成大量资源的浪费，虽然现在有利用稻草秸秆造纸的方法，但是，秸秆造纸的成本高，而且秸秆纸缺乏韧性，使用的效果较差，作为包装箱纸性能并不能达到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐用、可降解的环保包装箱纸的制备方法，通过对包装箱纸的原料及制备工艺进行调整，得到一种综合性能好的可降解包装纸。本专利技术通过以下技术方案实现：一种耐用、可降解的环保包装箱纸，其制备方法包括以下步骤:（1）、制备秸秆浆料；A、将稻草秸秆表面清洗干净后使用质量分数为2.5%的碳酸氢钠溶液浸泡处理20-48h，然后将稻草秸秆捞出，使用质量分数为0.5%的单宁酸溶液浸泡10-15min；B、选取棕丝，将棕丝与新鲜的河底淤泥按重量比1:15-20混合均匀，在18-25℃下处理48-72h，然后洗掉棕丝上的河底淤泥，然后将棕丝使用质量分数为6%的盐酸溶液浸泡12-18min，取出；C、将步骤A与步骤B中处理好的稻草秸秆与棕丝按重量比12-15:1混合，使用打浆机进行打浆，得到秸秆浆料；（2）、对秸秆浆料进行改性；将步骤（1）得到的秸秆浆料的PH调至7.5-8，然后将秸秆浆料与处理液按重量比1:2-2.4的比例混合，混合均匀后，使用超声波震荡处理30-50min，过滤，得到改性秸秆浆料，该处理液按重量计由以下原料制成：甘油10-12份、丙酮2.2-3份、醋酸钙1.8-3份、聚丙烯酰胺2.2-3份、月桂醇聚氧乙烯醚1.5-2.6份、单宁酸3-5份、水60-80份；（3）、制备纸浆；将步骤（2）中制备的改性秸秆浆料45-55份、黏土15-18份、聚乳酸26-32份、己二醇1-1.5份、聚乙二醇2-3份，将上述原料混合，调浆，制备成纸浆；（4）、造纸；将步骤（3）制备的纸浆制备成包装箱纸。优选地，所述步骤（1）中秸秆浆料中纤维的长度为0.8-1.6mm的纤维占纤维的比例为45-68%。优选地，所述步骤（2）中秸秆浆料与处理液的重量比中秸秆浆料的重量以绝干浆料的重量计。优选地，所述聚乙二醇的相对分子质量为1500-2000。优选地，所述步骤（3）中各成分比例中，改性秸秆浆料以绝干重量计。优选地，所述的黏土经过改性处理，黏土的改性处理方法如下：（1）、取黏土干燥、粉碎，过80目筛；（2）、将步骤（1）处理好的黏土使用质量分数为15%的硫酸和质量分数为10%的硝酸按体积比3:1的混合液浸泡处理，直至重量不再减轻，然后使用去离子水清洗，然后将清洗后的黏土在560-600℃下保温处理1-2h；（3）、将步骤（2）处理好的黏土与钛酸酯偶联剂按重量比80-85:1混合，使用高速分散机进行分散，使钛酸酯偶联剂在黏土中分散均匀；（4）、将步骤（3）处理好的黏土、氯化石蜡与接枝淀粉按重量比5-7：0.05:1以1500-1800转/分钟混合，超声处理10-15min，得到改性黏土。进一步地，所述钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶联剂TMC-311或者钛酸酯偶联剂TMC-TTS。进一步地，所述接枝淀粉为淀粉-丙烯酸接枝共聚物。本专利技术中纸浆的打浆度为22-25°SR。本专利技术中使用稻草秸秆及棕丝混合打浆制成秸秆浆料，保留了稻草秸秆制备的纸浆的高吸水性，又可以通过棕丝的加入，起到对秸秆纸浆的增韧作用，改善稻草秸秆制备纸浆的韧性，而且稻草秸秆和棕丝进行混合、打浆前均经过特殊的处理，能够使稻草秸秆和棕丝具有更好的相容性及交联的稳定性能，提升纸浆的韧性。将打好的纸浆进行改性处理，处理时，改性后进一步提升稻草秸秆和棕丝的分散性能，而且经过改性后的纸浆与聚乳酸、改性黏土等成分的相容性及结合的强度更大，提升纸的横向及纵向的拉伸强度，加工成型的速度也更快，提升生产的速度。本申请中的包装箱纸原料中加入改性黏土，能够提升纸箱的强度、耐热性及耐磨性，通过对黏土进行改性处理，改进了黏土表面的活性，而且接枝淀粉能够提升与纸浆其他成分结合的强度，也可以使纸箱具有良好的可降解性，经过处理后的包装纸的耐温度性能更好，能够在-30-80℃使用，而且在50℃高温下连续使用200h以上，不会出现明显的强度降低。本专利技术的有益效果：本专利技术通过对包装纸的原料进行改进，以稻草秸秆为主要原料进行制备，能够利用农作物废弃物，提升稻草秸秆的污染，也大大降低了包装箱纸的成本，同时，在对原料处理时，经过多次对原料的改性处理，使包装箱材料具有很好的可降解性能的情况下，提升了包装箱纸的强度、稳定性、耐磨性及耐热性。经过秸秆浆料与改性黏土、聚乳酸的结合，改变了聚乳酸可降解材料的降解速度过快，耐温性能差的缺陷，提升了包装箱的使用周期及使用的范围。本申请的方法中纸浆生产过程中的酸性或者碱性水的用量相对较少，而且可以回收重复利用，减少了在纸浆生产过程中废水的产生，每吨纸浆生产经处理后仅需要排放10-15m3，相对于传统的秸秆造纸方法，有着显著的降低，环保性显著提升。具体实施方式实施例1一种耐用、可降解的环保包装箱纸，其制备方法包括以下步骤:（1）、制备秸秆浆料；A、将稻草秸秆表面清洗干净后使用质量分数为2.5%的碳酸氢钠溶液浸泡处理25h，然后将稻草秸秆捞出，使用质量分数为0.5%的单宁酸溶液浸泡12-14min；B、选取棕丝，将棕丝与新鲜的河底淤泥按重量比1:18混合均匀，在22-24℃下处理60h，然后洗掉棕丝上的河底淤泥，然后将棕丝使用质量分数为6%的盐酸溶液浸泡15min，取出；C、将步骤A与步骤B中处理好的稻草秸秆与棕丝按重量比13.5:1混合，使用打浆机进行打浆，得到秸秆浆料；（2）、对秸秆浆料进行改性；将步骤（1）得到的秸秆浆料的PH调至7.5-8，然后将秸秆浆料与处理液按重量比1:2.2的比例混合，混合均匀后，使用超声波震荡处理40min，过滤，得到改性秸秆浆料，该处理液按重量计由以下原料制成：甘油10份、丙酮2.6份、醋酸钙2.2份、聚丙烯酰胺2.6份、月桂醇聚氧乙烯醚2.2份、单宁酸3.5份、水75份；（3）、制备纸浆；将步骤（2）中制备的改性秸秆浆料50份、黏土16份、聚乳酸28份、己二醇1.4份、聚乙二醇2份，将上述原料混合，调浆，制备成纸浆；（4）、造纸；将步骤（3）制备的纸浆制备成包装箱纸。优选地，所述步骤（1）中秸秆浆料中纤维的长度为0.8-1.6mm的纤维占纤维的比例为50-60%。优选地，所述步骤（2）中秸秆浆料与处理液的重量比中秸秆浆料的重量以绝干浆料的重量计。优选地，所述聚乙二醇的相对分子质量为1500-2000。优选地，所述步骤（3）中各成分比例中，改性秸秆浆料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐用、可降解的环保包装箱纸，其特征在于，使用以下方法制备，具体制备方法包括以下步骤:（1）、制备秸秆浆料；A、将稻草秸秆表面清洗干净后使用质量分数为2.5%的碳酸氢钠溶液浸泡处理20‑48h，然后将稻草秸秆捞出，使用质量分数为0.5%的单宁酸溶液浸泡10‑15min；B、选取棕丝，将棕丝与新鲜的河底淤泥按重量比1:15‑20混合均匀，在18‑25℃下处理48‑72h，然后洗掉棕丝上的河底淤泥，然后将棕丝使用质量分数为6%的盐酸溶液浸泡12‑18min，取出；C、将步骤A与步骤B中处理好的稻草秸秆与棕丝按重量比12‑15:1混合，使用打浆机进行打浆，得到秸秆浆料；（2）、对秸秆浆料进行改性；将步骤（1）得到的秸秆浆料的PH调至7.5‑8，然后将秸秆浆料与处理液按重量比1:2‑2.4的比例混合，混合均匀后，使用超声波震荡处理30‑50min，过滤，得到改性秸秆浆料，该处理液按重量计由以下原料制成：甘油10‑12份、丙酮2.2‑3份、醋酸钙1.8‑3份、聚丙烯酰胺2.2‑3份、月桂醇聚氧乙烯醚1.5‑2.6份、单宁酸3‑5份、水60‑80份；（3）、制备纸浆；将步骤（2）中制备的改性秸秆浆料45‑55份、黏土15‑18份、聚乳酸26‑32份、己二醇1‑1.5份、聚乙二醇2‑3份，将上述原料混合，调浆，制备成纸浆；（4）、造纸；将步骤（3）制备的纸浆制备成包装箱纸。...

【技术特征摘要】
1.一种耐用、可降解的环保包装箱纸，其特征在于，使用以下方法制备，具体制备方法包括以下步骤:（1）、制备秸秆浆料；A、将稻草秸秆表面清洗干净后使用质量分数为2.5%的碳酸氢钠溶液浸泡处理20-48h，然后将稻草秸秆捞出，使用质量分数为0.5%的单宁酸溶液浸泡10-15min；B、选取棕丝，将棕丝与新鲜的河底淤泥按重量比1:15-20混合均匀，在18-25℃下处理48-72h，然后洗掉棕丝上的河底淤泥，然后将棕丝使用质量分数为6%的盐酸溶液浸泡12-18min，取出；C、将步骤A与步骤B中处理好的稻草秸秆与棕丝按重量比12-15:1混合，使用打浆机进行打浆，得到秸秆浆料；（2）、对秸秆浆料进行改性；将步骤（1）得到的秸秆浆料的PH调至7.5-8，然后将秸秆浆料与处理液按重量比1:2-2.4的比例混合，混合均匀后，使用超声波震荡处理30-50min，过滤，得到改性秸秆浆料，该处理液按重量计由以下原料制成：甘油10-12份、丙酮2.2-3份、醋酸钙1.8-3份、聚丙烯酰胺2.2-3份、月桂醇聚氧乙烯醚1.5-2.6份、单宁酸3-5份、水60-80份；（3）、制备纸浆；将步骤（2）中制备的改性秸秆浆料45-55份、黏土15-18份、聚乳酸26-32份、己二醇1-1.5份、聚乙二醇2-3份，将上述原料混合，调浆，制备成纸浆；（4）、造纸；将步骤（3）制备的纸浆制备成包装箱纸。2.根据权利要求1所述的一种耐用、可降解的环保包装箱纸，其特征在于：所述步骤（1）中秸秆浆料中纤维的长度为0.8-1.6mm的纤维占...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，
申请(专利权)人：李磊，
类型：发明
国别省市：安徽,34