[发明专利]一种植物纤维环保材料及其制备方法

权利要求书

1.一种植物纤维环保材料，其特征在于，包括以下质量份材料，水稻秸秆20-60份、玉米秸秆10-60份、大豆秸秆10-60份、麦秸秆20-60份、木材10-20份、亚麻纤维20-30份、改性助剂10-15份、粘合剂10-15份、漂白剂5-10份，其中，改性助剂由硬脂酸钙、二氧化钛、钛酸四丁酯、二氰二氨、硼酸锌和硫酸钾组成，粘合剂由动物胶、淀粉、水溶性纤维衍生物、聚乙烯醇、水溶性树脂和合成树脂丙烯酸乳胶组成，漂白剂由液氯、次氯酸钠、过氧化氢和氨基磺酸组成；该植物纤维环保材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一、植物纤维原料预处理：将收集的植物纤维原料在清洗池中冲洗，去除泥土和杂质，再将植物纤维放置在干燥箱中蒸发水分，干燥箱的温度为70-90℃，植物纤维达到含水量为零的绝干状态；

步骤二、植物纤维原料的粉碎：将干的植物纤维放在粉碎机(1)上，植物纤维从上碾压辊(5)和下碾压辊(6)中间进入到粉碎腔(4)中，上碾压辊(5)和下碾压辊(6)尾端开口大小和夹角大小通过液压缸(41)粉碎的植物纤维传送到粉体腔(32)中，通过异形盘(33)的转动将植物纤维粉体传送到筛网(7)上，异形盘(33)同时带动筛网(7)前后晃动将植物纤维粉体筛下；

步骤三、化学浆液：将粉碎的植物纤维置于容器中加水浸泡0.5小时，并且缓慢加热，在20分钟内从20℃加热到90℃，加热到50℃时加入改性助剂并不断搅拌，加热三小时时加入粘合剂并不断搅拌；

步骤四、洗涤和分离：将木浆和黑液进行三次分离，第一次分离将上层的木浆整体分离，第二次分离为中间层分离夹杂部分黑液，第三次分离为底层分离含有较多的黑液，夹杂的黑液处理后得到木浆的原料；

步骤五、木浆漂白：在木浆中放入漂白剂，漂白剂放入的顺序是液氯、次氯酸钠、过氧化氢、氨基磺酸，液氯、次氯酸钠、过氧化氢、氨基磺酸在注入的过程中搅拌速度为15转/分钟，液氯、次氯酸钠、过氧化氢、氨基磺酸注入的间隔时间为2分钟，漂白的亮度为60-70％；

步骤六、打浆和抄纸：将木浆在调浆箱中进行调制，木浆在调浆箱中除掉木浆中相对密度小而体积大的杂质，再流送上抄纸网上进行抄纸，调浆箱控制浆量和浓度，制得植物纤维环保材料；

所述步骤一中对冲洗过的植物纤维在干燥箱中蒸发水分之前在压力机上首先进行压干，压力机的压力为10MPa，植物纤维在干燥箱处理到水蒸气肉眼不可见时，再次在压力机上挤压，充分挤压碾碎坚硬部分，最后放置在干燥箱中绝干；

所述步骤三中改性助剂分三批加入到植物纤维中，第一批由硬脂酸钙和二氧化钛组成在植物纤维粉浸泡0.5小时时加入，第二批由钛酸四丁酯和二氰二氨组成在加入第一批改性助剂5分钟时加入，第三批由硼酸锌和硫酸钾组成在加入第二批改性助剂10分钟时加入，并且三批加入的改性助剂搅拌的速度为30转/分钟。

2.根据权利要求1所述的一种植物纤维环保材料,其特征在于，所述步骤四的分离分三个步骤完成，具体步骤如下：

S1、面浆制浆：将面浆和黑液准确分离后直接进入到步骤五中；

S2、衬浆制浆：衬浆在分离后首先经过粗筛，将浆液中的大颗粒和不溶于液体的物质筛除，在通过挤浆机将木浆挤出，挤出的木浆进行热分散处理，分散处理的木浆再进行脱墨处理，脱墨处理后进行除渣，最后进行精筛筛选细颗粒的木浆，此时的木浆进行浓缩即可进入到步骤五；

S3、芯底浆制浆：芯底浆在分离后首先经过粗筛和除渣的工序，除渣后再进行精筛制得木浆，木浆经过浓缩后进入到挤浆机，挤浆机输出的木浆进行热分散，最后将木浆进行磨浆后进入到步骤五中。

3.根据权利要求1所述的一种植物纤维环保材料,其特征在于，所述步骤五中液氯采用氯含量为99.6％的液氯，液氯在纸浆中的注入量为1毫升每1000浆液，液氯和钠作用生成次氯酸钠，并且将次氯酸钠注入到浆液中，次氯酸钠注入的比例为1：200，过氧化氢注入的比例为1：200，氨基磺酸注入的比例为1：200，漂白后用水稀释。

4.根据权利要求1所述的一种植物纤维环保材料,其特征在于，所述步骤六中抄纸上网纸浆浓度为0.6-1.2％，出伏辊时纸页干度为15-20％，成形纸干度为90-95％。