[发明专利]一种高抗张强度高耐撕性纸浆模塑制品以及制备工艺

说明书

本发明公开一种高抗张强度高耐撕性纸浆模塑制品以及制备工艺，通过使用纸板纤维、植物纤维、淀粉接枝丙烯酰胺、二醋酸纤维素、羟基聚乙二醇醛基以及少量辅料的纤维复合原料来替代传统的纸板纤维，并在前期成型工艺上使用与传统纸浆模塑工艺类似的工艺，而在后期的干燥和整形工艺上进行创新和改进，从而使得制备的纸浆模塑产品具有高强度和耐撕特征，能够用于对力学性能具有更高要求的包装领域。

技术领域

本发明涉及包装领域，特别涉及一种高抗张强度高耐撕性纸浆模塑制品以及制备工艺。

背景技术

当前社会随着快递的快速发展，大量的纸盒纸箱被用于快递包装，同时由于其回收再利用技术的不足，导致大量的纸盒包装被随意丢弃，也引起了环境的问题。如何高效、科学的利用快递纸包装开发新型的材料是治理快递包装污染的重要途径之一。

在废纸利用领域，目前使用最为广泛的为纸浆模塑技术，纸浆模塑具有显著的优势。首先，是环保性，纸浆模塑是利用废旧报纸、纸箱纸为主要原材料，经过一定的配比的添加剂进行制浆，通过特制的模具进行脱水成型，再经烘干、热处理、整形等系列工艺过程。纸浆模塑品可回收利用、可降解、加入特殊工艺后，具有良好的防水、防油性能，完全可替代塑料发泡制品，可有效消除“白色污染”，制品环保性好。其次，是制品成本经济。纸浆模塑技术经过数年的发展创新，设备性能不断改进，生产工艺逐步成熟，产品生产成本趋于稳定。目前国内纸托制品的生产成本已基本与泡沫塑料制品持平，有些纸托制品成本已明显低于泡沫塑料制品。尽管优势明显，但也同样存在需要改进之处，其中最主要的缺陷则为纸浆模塑制品力学性能较弱，纸纤维之间结合强度不足，和塑料材料制品仍有较大差距，仅适合于对力学性能要求较低的低端包装领域。随着禁塑令的颁布，对于塑料制品的使用限制越来越大，如可进一步提高纸浆模塑制品的性能，实现对部分塑料产品的替代，将具有巨大的经济价值。

在前期研究中，大量研究均集中于纸浆模塑工艺和装备的开发，以提高纸浆模塑品的成型性，或为了解决纸纤维本身的吸水性等问题加入少量耐水耐油物质等，如201880083355.8专利公开了一种纸浆模塑产品及其制造方法，该方法在浆料中加入少量40度下不溶于水性介质的水溶性大分子，在成型后该制品具有良好的耐水耐油性；然而，真正可提高纸浆模塑品机械性能的方式仍不丰富。为解决这个问题，主要需提高纤维之间的结合性以强化制品的强度，而这就需要在浆料的配方上实现改良，同时这种改良后的配方还需适应纸浆模塑的制备工艺。本发明专利提供了一种改良后的纸浆模塑配方，既保证了其环保性，也可有效提高制品的机械性能，还可采用现有的纸浆模塑工艺进行加工成型，具有很好的推广价值。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有高抗张强度、高耐撕性的制品的高抗张强度高耐撕性纸浆模塑制品以及制备工艺。

本发明提出一种高抗张强度高耐撕性纸浆模塑制品以及制备工艺，由以下成分组成：纸板纤维65-80份、植物纤维8-18份、淀粉接枝丙烯酰胺3-6份、二醋酸纤维素2-4份、羟基聚乙二醇醛基2-4份、助剂1-3份。

优选地，所述二醋酸纤维素的取代度介于1.5-2.0之间。

优选地，所述淀粉接枝丙烯酰胺内的接枝率按丙烯酰胺的质量分数介于12-20％之间。

优选地，所述羟基聚乙二醇醛基的分子量介于5000-8000之间，其分子结构式如下：

优选地，所述植物纤维为甘蔗渣纤维、秸秆纤维、芦苇纤维、木纤维、竹纤维中的一种或多种的任意比例组合。

优选地，高抗张强度高耐撕性纸浆模塑制品由以下成分组成：纸板纤维65-80份、植物纤维8-18份、淀粉接枝丙烯酰胺3-6份、二醋酸纤维素2-4份、羟基聚乙二醇醛基2-4份、助剂1-3份。其制备方法为：

1)将纸板纤维投入打浆机中加入纯水打成纸浆，纸浆的质量浓度介于5％-10％之间；