[发明专利]微纤表面原位聚合包覆高分子材料绿色制浆造纸方法

说明书

本发明公开了微纤表面原位聚合包覆高分子材料绿色制浆造纸方法，浆料制备反应釜中，向聚合釜的进料口中加入水和悬浮剂，加入改性引发剂后密闭聚合釜，真空脱降釜内空气和溶于物料中的氧，然后从进气口加入单体氯乙烯之后开始升温、搅拌、反应并控制温度和压力；聚合完毕后抽出未反应的单体，浆料进行汽提，回收氯乙烯单体，抽出气体后的浆料从出料口排出并进行离心分离，过筛后即得浆料树脂粉；然后将原浆送入挤出机通过口模挤成连续板坯，并用压延机压延形成纸胎，经大烘缸干燥，经过压光机调节厚度均匀性，最后通过卷纸机进行收卷。本发明制浆造纸技术绿色环保、易于实施；可实现资源梯级利用，并充分利用竹材资源和PVC资源，纸张表面性质可控。

技术领域

本发明属于高分子材料先进制造领域，涉及到一种绿色制浆造纸技术，特别是基于微纤表面原位聚合包覆高分子材料绿色制浆造纸技术。

背景技术

从公元105年蔡伦用树皮、麻头及敝布、鱼网等植物原料经过挫、捣、抄、烘等工艺发明造纸开始，经过了晋与南北朝用麻和楮皮造纸及纸面研光、唐、宋时用藤和桑皮等造纸、北宋时安徽采用日晒夜收漂白麻纤维以制纸、南宋时产竹纸及用稻、麦草造纸、元明清手工造纸，中华民族数千年造纸文化得到不断发展和传播，基本延续了制浆、调制、抄造、加工等的工艺，却不可忽视地产生水污染、大气污染等环境问题；木材等资源的依赖性高，并且资源回收率低。

我国是一个森林面积相对较小、木材资源也相对缺少的国家，但我国的竹材资源却十分丰富，所以竹林在我国被称为“第二森林”。但现阶段利用竹纤维制成的纸张因使用漂白剂将造成严重的环境污染，如不使用则将限制纸张的应用。合成的天然植物纤维基复合材料恰好能解决竹纤维漂白剂环境污染的问题，结合了天然植物纤维和合成树脂的优点，但由于纤维与树脂之间相容性差，以及植物纤维加工过程的热降解等因素造成了复合材料性能的下降，制约了这种材料在造纸技术上的推广及应用。

发明内容

针对现有竹材制浆的不足，提出一种充分利用竹材资源的绿色环保并易于制备的制浆造纸技术。

本发明的技术方案是利用PVC超纤原位聚合共混结合真空干燥脱水的方法制备含有竹纤维的PVC树脂粉母粒进而用于造纸，具体方案如下：

一种微纤表面原位聚合包覆高分子材料绿色制浆造纸方法，浆料制备反应釜中，向聚合釜的进料口中加入水和悬浮剂，加入改性引发剂后密闭聚合釜，真空脱降釜内空气和溶于物料中的氧，然后从进气口加入单体氯乙烯之后开始升温、搅拌、反应并控制温度和压力。聚合完毕后抽出未反应的单体，浆料进行汽提，回收氯乙烯单体，抽出气体后的浆料从出料口排出并进行离心分离，过筛后即得浆料树脂粉。然后将原浆送入挤出机通过口模挤成连续板坯，并用压延机压延形成纸胎，经大烘缸干燥，经过压光机调节厚度均匀性，最后通过卷纸机进行收卷。原浆包括浆料树脂粉、助剂及改性剂。原浆中的助剂是为改善加工性，改性剂用于调节聚氯乙烯制品表面亲水或亲油性。整个制浆造纸生产过程不用水和有毒化工原料，成纸有较好的均匀度和机械强度，成本低、流程应变能力强、节约并可替代大量木材，同时产量大、效率高。

本发明一种微纤表面原位聚合包覆高分子材料绿色制浆造纸方法，改性引发剂包含PVC引发剂微粒和纤维分子链，通过将PVC引发剂与竹纤维进行物理共混或化学方法结合在一起，实现纤维分子链外围包覆引发剂分子，从而制备改性引发剂。制备好的浆料树脂粉基本单元包含纤维分子链和PVC分子链，PVC分子链代替引发剂微粒对纤维分子链进行包覆，浆料树脂粉含有竹纤维，从源头上实现纤维与PVC树脂粉相容问题，有利于PVC包覆竹浆的制备和均匀性。

本发明一种微纤表面原位聚合包覆高分子材料绿色制浆造纸方法，其优点在于：(1)该制浆造纸技术绿色环保、易于实施；(2)实现资源梯级利用，充分利用竹材资源和产能过剩的PVC资源；(3)含有竹纤维的PVC母粒制备纸张易于成型，可批量化生产，并大大提高生产效率；(4)所制备纸张表面可疏水、疏油或亲水、亲油，表面性质可控。

附图说明