紙漿模塑製品及其製造方法

2023-05-26 09:01:46

專利名稱：：紙漿模塑製品及其製造方法
技術領域：
：本發明涉及紙漿模塑製品，特別是涉及一種採用瑞香狼毒StellerachamejasmeL.作為原料的紙漿模塑製品及其製造方法和用途。技術背景紙漿模塑製品(PulpMouldedProducts)是以一定濃度的紙漿，加入適量化學助劑在成型機中通過真空或加壓的方法使纖維均勻分布在模具表面，從而形成具有擬定幾何形狀與尺寸的溼紙模坯，再進一步脫水脫模，乾燥整形而成的製品。工業級的紙漿模塑製品主要以廢紙和廢紙板為原料。不同成分的廢紙生產出來的製品具有不同的性能，因此，可以根據製品用途，選用不同的廢紙或幾種廢紙搭配使用，以獲得較好的經濟效益和使用性能。目前紙漿模塑主要以國內來源廣泛的蘆葦、蔗渣、麥草、秸稈等草本植物纖維漿為原料。紙模製品生產的主要工藝過程為打漿配漿，製品成型，製品冷壓成型，製品乾燥，製品熱壓精整等紙漿模塑件相對於EPS緩衝件有許多顯著優點，如l)紙漿模塑包裝製品的原材料是廢紙及各種纖維類材料，來源廣泛且容易收集，不會對環境和回收造成障礙；2)紙漿模塑包裝製品適用範圍廣泛，現使用泡沫作為內襯的產品基本上都可以用紙漿模塑製品來代替。紙漿模塑製品可疊堆存入，比發泡塑料佔的儲存空間小1/2-2/5，運費及倉儲費用較小；3)紙製品防靜電性好，發泡塑料磨擦容易產生靜電，這對電子產品和家電產品等起到較好的保護作用；4)塑料製品包裝時食品水分不易揮發，易發黴腐爛，而紙製品有透水氣性能，從而達到防腐效果。作為包裝製品其應用範圍相當廣泛，可用於一次性餐具，鮮蛋、水果、花卉、農作物、玻璃製品、陶瓷製品、電子產品、工藝品、醫療器械、機械設備部件及其它易碎產品的包裝。據有關資料表明，目前世界上的紙漿模塑製品產量已達40萬噸以上。隨著我國與世界各國經濟接軌的日益迫近，紙漿模塑製品的推廣應用無疑潛力巨大。但是目前的紙漿模塑製品還大多作為泡沫塑料製品的替代品使用，應用在一些較為低端的包裝領域。並且現有的紙漿模塑產品的保存期不夠長，尤其是在較為溫暖溼潤的地區會有受潮並受到微生物的侵襲。製品本身難以長期保存，同時限制了紙漿模塑製品在各種需要長期使用的包裝領域的應用。當前一般採取添加防腐的化學助劑的方式克服這一缺陷，但是這樣又使得製品的環保性和安全性大為降低。本領域目前急需開發出抗菌防腐、綠色環保、能長期使用和保存的紙漿模塑製品。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種抗菌防腐、綠色環保、能長期使用和保存的紙漿模塑製品。該紙漿模塑製品是用瑞香狼毒StellerachamejasmeL.的根製作的紙漿製備而成進一步的，上述紙漿模塑製品，採用瑞香狼毒StellerachamejasmeL.的根的內皮製備的紙漿製備而成。其中，該紙漿模塑製品還採用了了普通紙漿作為原料，重量百分含量為1%-99%。優選的，上述普通紙漿的重量百分含量為30%-90%。更優選的，上述普通紙漿的重量百分含量為50%-80%。本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種製備上述紙漿模塑製品的方法。該方法包括以下步驟a、打漿將瑞香狼毒的根洗淨晾乾、去外皮後粉碎、加水煮軟、把煮後的漿料放入布袋內、用水衝洗瀝去澱粉等易溶物，放入漿桶裡打漿成瑞香狼毒紙漿；b、配漿單獨使用瑞香狼毒紙漿，或將瑞香狼毒紙漿和普通紙漿混合；c、上模成型；d、冷壓定型；e、乾燥;f、熱壓定型與精整。其中，上述方法步驟a中瑞香狼毒紙漿的打漿度為34。SR-42°SR。優選為38°SR-42°SR。其中，上述方法步驟b中混合後的紙漿調整打漿濃度至l.5%-2%。本發明的有益效果是本發明紙漿模塑製品具有瑞香狼毒本身作為藏藥材，具有百年蟲不蛀、鼠不咬、耐酸鹼等特性。本發明紙漿模塑製品中不加入化學製品，對環境不造成汙染。突破傳統照紙漿模塑製品的固有缺陷，具有纖維柔性好、不易碎、防蛀、放腐、防菌、防酸鹼等優點，並具有天然的草黃綠色，適合長期存放，尤其適合用於長期保存珍貴物品和貴重藥材。具體實施方式本發明紙漿模塑製品採用了瑞香狼毒臓名阿膠如交)(StellerachamejasmeL.)的根作為製備紙漿的主要原料。瑞香狼毒屬瑞香科植物又名斷腸草或紅狼毒，其性味苦、平、辛、有微毒。採挖時間在每年秋季"阿膠如交"開花時節，生長在橫斷山脈以東海拔約3200米至4200米的青藏高原上。瑞香狼毒的根含留醇、酚性成分、胺基酸、三萜類及有毒的高分子有機酸，能還含蒽苷。栓皮剝落後，露出柔軟的纖維，體輕，質韌，不易折斷，斷面中心木質部黃白色，外圈韌皮部白色，呈纖維狀。氣微，味微甘、微苦而辣。實施例一瑞香狼毒紙漿製備工藝的優化現有的常規紙漿模塑製品的製備工藝包括配漿、成型、冷壓定型、乾燥、熱壓定型與精整。配漿將紙漿、助劑、填料、水等以配方的比例混合加入至碎漿機中進行碎解，經篩選、除砂淨化、磨漿等處理，混合成具有一定濃度的原漿。成型紙漿模塑製品的成型方式主要有兩種，即模內注漿擠壓成型和模外真空吸附成型，它們的原理都是使紙漿水濾掉，將纖維截留在模具上，形成一定形狀的半溼態製品。冷壓定型即採用壓型機用機械冷壓搾法對成型後的半溼態製品進行脫水得到半乾燥的製品。一方面減少製品的含水量、降低乾燥能耗、提高幹燥效率；另一方面增加製品纖維間的結合力，使製品質地均勻堅實、外觀挺括齊整、表面光滑美觀。製件冷壓定型後的含水率為50%-75%，乾燥乾燥方式主要採取模外真空道對流乾燥或成型機加熱乾燥兩種；模內注漿擠壓成型大多採用在模具內直接加熱乾燥，製品的乾燥是在間歇或連續作業的乾燥爐中進行的。製品送入乾燥爐中，用熱空氣來乾燥製品，開始的溫度為250-30(TC(製品在7-10秒內含水量減少50%)，然後溫度降為100-15(TC。連續式乾燥爐內具有傳送裝置，製件在爐內通過不同的溫度區，最後乾燥到含水率為10%-12%左右即可。如有特殊需要，可以乾燥到3%-4%。熱壓整形在熱壓成型機上用擠壓的方法使製品質地更加密實，形狀尺寸更加精準。這對於注型包裝製品壁的厚度均勻、外表光滑平坦和提高強度都是必要的。紙模製品再度乾燥後即可以使用。但有時還需要進行特殊的處理，如壓光、塗料、烘焙或者在表面印刷圖案文字等。包裝後得到成品。本發明由於主要對紙漿的成分進行了改進，因此在製作時主要對打漿配漿工藝進行了摸索。紙漿一般分為機械紙漿，硫酸鹽紙漿，亞硫酸鹽木漿三大類。實驗表明，本發明中的瑞香狼毒最好製備成機械紙漿，以儘量保存其中的天然活性成分。在處理瑞香狼毒紙漿時，應儘量使纖維得到充分的潤脹，並產生塑性變形，使纖維表面稍稍起毛，保證在紙製品乾燥後，纖維之間依然保持良好的連結，從而提高製品強度。打漿度的選擇(1)打漿度(°SR)。使用26(°SR)，30(SR。)，34(°SR)，38(°SR)，42(°SR)，46(°SR)的梯度對打漿度進行了篩選，結果表明34(°SR)，38(°SR)，42(°SR)效果較好，38°SR-42°SR製品的成型效果最佳。(2)打漿濃度(紙漿濃度，％)是指在一定重量(或體積)纖維的懸浮液中，絕幹纖維的百分比含量叫打漿濃度。用最常常用的乾燥法測量。現有的紙漿模塑製品生產漿液的上機濃度一般為1%，成型時的漿液濃度則為O.5%左右。本發明在打漿濃度O.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%中篩選，結果表明，1.5%-2%的打漿濃度上機後按前述的工藝操作，製備出的紙漿模塑製品的成型效果最好。(3)加入填料和助劑的選擇經過篩選，0.11.0ym的超細碳酸鈣可到上述紙漿裡以改善製品的不透明度及透氣度。用量較高時，碳酸鈣對製品的物理強度有較大影響，挺度能顯著提高，碳酸鈣含量不超過總乾重的20%，但此時必須加入駐留劑和增強劑，最好採用由陽離子澱粉和聚丙烯醯氨組成的助劑系統，加入量根據加入碳酸鈣的量進行確定。添加助劑時漿的濃度也很重要。漿的濃度含經過試驗表明在瑞香狼毒紙漿含量超過總紙漿含量30%後，在2%-3%的時候邊攪拌邊添加助劑效果更好，攪拌速度一般應在3060轉/分鐘左右。在向成型機輸送時，再將漿液的打漿濃度稀釋為l.5%-2%，以使成品布漿均勻。本發明中直接按上述優化後的工藝，沒有添加助劑和碳酸鈣，使用不同配比的瑞香狼毒紙漿和普通紙漿進行了紙槳模塑製品的製備，製備出了含l00%普通紙漿、含l0%瑞香狼毒紙漿、含30%瑞香狼毒紙漿、含50%瑞香狼毒紙漿、含70%瑞香狼毒紙漿、含90%瑞香狼毒紙漿和含l00%瑞香狼毒紙漿的不同規格的製品。實施例二本發明生產的紙槳模塑製品的質量指標檢測目前準確地用一個或幾個指標來評價紙槳模塑製品的性能是十分困難的，目前尚無國家標準(國外相關標準亦未見報導)。因此借鑑了國內紙板製品的標準要求和檢測方法對上述篩選實驗的結果以及本發明紙槳模塑製品的質量指標進行檢測。檢測項目有基本定量、耐破度、環壓強度、橫向環壓指數、平壓強度、裂斷長、水分等。檢測使用到的方法標準參照下列國家標準進行GB/T451.2-2002《紙和紙板定量的測定》、GB/T453-2002《紙和紙板抗張強度的測定(恆速加荷法)》、GB/T455-2002《紙和紙板撕裂度的測定》、GB/T458-2002《紙和紙板透氣度的測定(肖伯爾法)》、GB/T459-2002《紙和紙板伸縮性的測定》。將紙漿使用不同模具，製成各標準檢測紙板時需要的規格進行檢測。表l本發明紙槳模塑製品的質量指標tableseeoriginaldocumentpage8由上可見，含10%-90%瑞香狼毒紙漿的製品都具有較好的物理性能。而總體說來含30%-70%瑞香狼毒紙漿的紙漿製品物理性能更好，50%左右最好。實施例三本發明紙漿模塑製品的抗菌，防潮及防黴性能試驗冬蟲夏草為貴重的中藥材，一般是在夏初子座出土、孢子未發散時挖取，曬至六七成幹，除去似纖維狀的附著物及雜質，曬乾或低溫乾燥。蟲草的儲藏非常重要，在真空條件下可以存放多至5年；如果是非真空的條件，保質期也最多是2—3年。蟲草的儲藏要點是防潮、防蛀和防蟲。蟲草受潮後要化苗，即蟲體成空殼，捏後變扁，但蟲草質量降低。在適當溫度下，空氣中的黴菌孢子散落在冬蟲夏草表面，會吸收藥材養分，萌發菌絲，並分泌酵素，進一步破壞藥材。冬蟲夏草上如果附有蟲卵的話，當溫度達到一定程度就可以孵化。有些蛀蟲可分泌出酶，分解藥材的成分，引起藥材變質，不適宜服用。所以，保存中如果處理得不好，就會帶來重大的經濟損失。而目前在銷售、保存或商場展示中使用的多是竹、木盒或紙漿模塑盒，使其保質期大為下降。本發明採用實施例一確定的工藝和按不同原料配比製備成蟲草包裝盒，分別裝入相同批次和等級的蟲草，進行本發明紙槳模塑製品的抗菌，防潮及抗黴菌性能測試，其中抗細菌性能和抗黴菌性能的測試方法參考《QB/T2591-2003抗菌塑料一抗菌性能試驗方法和抗菌效果》在相應時間點取樣測定進行，防潮溼能力則按照GB/T462-2003《紙和紙板水分的測定》所規定的方法在相應時間點取樣測定。結果見表2:表2抗細菌性能試驗(抗細菌率％)結果tableseeoriginaldocumentpage9注抗細菌率(％)99以上為強抗菌材料，90以上為抗菌材料。結果表明含10%瑞香狼毒紙漿的製品就具有一定的抗菌能力，而含30%以上瑞香狼毒紙漿的製品抗菌能力較強，基本符合抗菌材料的要求。抗黴菌性能試驗(長黴等級)的結果見表3:表3抗黴菌性能試驗結果tableseeoriginaldocumentpage9注長黴等級符合O級的抗菌材料可以報告有強抗黴菌作用；長黴等級符合l級的抗菌材料可以報告有抗黴菌作用。結果表明放潮溼能力試驗將製品的起始含水量均控制在8%，分別放入含水量為15%蟲草，關閉容器並在25攝氏度，80%的相對溼度下放置24個後測定各製品的含水量及內裡的蟲草的含水量以及細菌和黴菌情況(見表4)。表4防潮溼能力試驗結果tableseeoriginaldocumentpage10本發明的紙漿模塑產品的特點是色呈微黃，質地較粗、較厚，纖維柔性好，不易碎，吸水性強。同時因瑞香狼毒本身是一種藏藥材，並沒有用化學製劑，原料本身的藥性得到很好的保留，因此造出的紙漿模塑具有蟲不蛀、鼠不咬、抗菌、防潮及防黴等特性。本發明紙漿模塑產品主要採用瑞香狼毒的根作原料，為天然製品。對環境無汙染。權利要求1.紙漿模塑製品，其特徵在於用瑞香狼毒的根製備的紙漿製備而成。2，如權利要求l所述的紙漿模塑製品，其特徵在於所述的紙漿由瑞香狼毒的根的內皮製備而成。3，如權利要求l所述的紙漿模塑製品，其特徵在於還添加了了普通紙漿作原料，其重量百分含量為1%-99%。4，如權利要求3所述的紙漿模塑製品，其特徵在於所述普通紙漿的重量百分含量為30%-90%。5，如權利要求4所述的紙漿模塑製品，其特徵在於所述普通紙漿的重量百分含量為50%-70%。6，一種製備權利要求1或2所述的紙漿模塑製品的方法，其特徵在於包括以下步驟a、打漿將瑞香狼毒的根洗淨晾乾、去外皮後粉碎、加水煮軟、把煮後的漿料放入布袋內、用水衝洗瀝去澱粉等易溶物，放入漿桶裡打漿成瑞香狼毒紙漿；b、將瑞香狼毒紙漿上模成型；c、冷壓定型；d、乾燥；e、熱壓定型與精整。7，一種製備權利要求3-5任一項所述的紙漿模塑製品的方法，其特徵在於包括以下步驟a、打漿將瑞香狼毒的根洗淨晾乾、去外皮後粉碎、加水煮軟、把煮後的漿料放入布袋內、用水衝洗瀝去澱粉等易溶物，放入漿桶裡打漿成瑞香狼毒紙漿；b、配漿將瑞香狼毒紙漿和普通紙漿混合；C、上模成型；d、冷壓定型；e、乾燥；f、熱壓定型與精整。8，如權利要求7所述的製備紙漿模塑製品的方法，其特徵在於步驟a中瑞香狼毒紙漿的打漿度為34。SR-42°SR。9，如權利要求8所述的製備紙漿模塑製品的方法，其特徵在於步驟a中瑞香狼毒紙漿的打漿度為38。SR-42°SR。10如權利要求7所述的製備紙漿模塑製品的方法，其特徵在於步驟b中混合後的紙漿調整打漿濃度至1.5%-2%再上模成型。全文摘要本發明涉及一種紙漿模塑製品。本發明要解決的技術問題是提供一種抗菌防腐、綠色環保、能長期使用和保存的紙漿模塑製品。技術要點是用瑞香狼毒的根製備的紙漿製備成紙漿模塑製品。本發明紙漿模塑製品具有纖維柔性好、不易碎、防蛀、放腐、防菌、防酸鹼等優點，適合長期存放，並具有天然的草黃綠色彩，尤其適合用於長期保存珍貴物品和貴重藥材。文檔編號D21J3/00GK101285283SQ2008103018公開日2008年10月15日申請日期2008年5月30日優先權日2008年5月30日發明者張雪峰申請人:張雪峰