[发明专利]一种禾草浆合成纤维混抄纸

说明书

本发明涉及造纸，特别是禾草浆造纸技术领域。

现有的禾草浆纸因禾草纤维较短，不均匀，纤维素及灰分含量较高，导致纸张的脆性大，强度低，质量明显低于木浆纸，一般只能用作低挡的印刷书写纸，不能用作糖果包装等较高级的工业用途。虽然可通过掺入其它较长的木浆纤维、棉、麻纤维或人造纤维混合抄造，改善禾草浆纸的质量，但这些天然纤维或经加工的天然纤维掺用量较高，而且这些纤维在不少地区，例如我国，资源有限;此外，掺入这些植物纤维后，导致的禾草浆纸的性能改进也不够大。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种不依赖木材及棉、麻等短缺植物资源而能显著提高禾草浆纸的质量（特别是纸的韧性和强度）的禾草浆合成纤维混抄纸，以便把禾草浆纸的应用领域从低挡扩大到中、高挡范围，取代部分木浆纸，从而扩大中、高挡纸的原料来源，扩大和提高禾草这一丰富、廉价农业附产物的应用范围和利用价值，节省森林资源。本发明的目的还在于使禾草浆混抄纸在达到同样的中、高挡纸质量要求前提下，成本低于木浆纸，从而将为目前用途较窄，且国内生产能力过剩的维纶纤维的应用开发提供一条新途径。

本发明的目的可通过以下的措施来达到：在禾草浆中掺入适量合成纤维，然后按常规造纸工艺混合抄造成纸。适用的合成纤维包括一般的碳链纤维和杂链纤维，如聚乙烯醇纤维（即维尼纶纤维），聚丙烯晴纤维，聚氯乙烯纤维，聚丙烯纤维，聚酰胺纤维，聚酯纤维，聚丙烯酸纤维等。一般随着合成纤维用量的提高，纸张的韧性和强度相应增强，但综合考虑性能改进效益和成本，合成纤维的使用量应占干禾草浆的70%以下，且最好在5-20%的范围内。此时纸的性能改进很明显而成本增加不多，此外，混抄纸中还可根据纸张的其它性能要求，加入松香等胶料，滑石粉等填料及其它常规助剂。

在上述合成纤维中，以聚乙烯醇纤维最适宜。聚乙烯醇纤维的亲水性强，掺入禾草后容易分散混合;同时该合成纤维价格较低，供应充足，且其初始原料为我国富有的石灰石和焦碳，与依赖石油的大多数合成纤维相比，其生产供应不受资源限制。聚乙烯醇纤维的用量以占干禾草浆重量的60%以下为宜，且最好在5-15%范围内。

采用聚乙烯醇时，最好配合使用可溶的与不可溶的两种纤维。前者是聚乙烯醇抽丝，干燥后未经处理得到的产品，其分子结构可表示为：

后者是经过热处理从而在分子链间形成了部分交联链（两羟基缩合脱水形成的醚链）的产品，其分子结构式可表示为：

此时，可溶性聚乙烯醇纤维主要起胶接作用，把禾草浆纤维和不可溶聚乙烯醇纤维联接在一起，以增加纸的强度、亲和性和耐折性等，不可溶性纤维的重量以占聚乙烯醇纤维总重量的80%以上为宜。

本发明下面结合附图及实施例作进一步详述：

图1为本发明的工艺流程图，其脱水压力在0-18公斤/厘米²之间，干燥湿度在20℃-124℃之间，所用设备为通用造纸设备，不需特殊设备，且工艺简便易行。

下面为本发明的几个实施例：

实施例1：

采用涉县造纸厂圆网单缸干麦草浆120公斤，不可溶维尼纶纤维6.3公斤，打浆浓度4.8%，打浆3小时，最终打浆度42°SR，纸定量 为26克/米，制得的产品性能见表1。

实施例2：

采用例1的干麦草浆200公斤，不可溶性维尼纶纤维18公斤，可溶性维尼纶纤维4.5公斤，打浆工艺同例1，最终打浆度34°SR，纸定量为26克/米，制得的产品性能见表1。

实施例3：

采用例1的干麦草浆60公斤，不可溶性维尼纶纤维32公斤，可溶性维尼纶纤维8公斤，打浆工艺同例1，最终打浆度17°SR，纸定量为26克/米，制得的产品性能见表1。

从表1可见，本发明产品的韧性（耐折度）和强度（撕裂度和裂断长）性能比禾草浆纸明显提高，且随着维尼纶纤维掺入量的增加而提高。

本发明具有如下优点：

1.我国森林资源不足，而现有的生产中，高挡纸的技术需大量消耗木材（或其它较贵的植物纤维），因此长期以来，造纸工业的原料供应日趋紧张，才不得不从国外大量进口木浆;而另一方面，我国禾草资源丰富，但其现有应用领域价值不高，因此本发明的优点不仅在于提供了一种不消耗木材及棉、麻等短缺或较贵原料的中、高挡禾草浆混抄纸（如香烟铝箔纸，糖果包装纸，新闻纸，打字纸，凸版纸，纸袋纸等），从而解决我国中、高挡纸原料长期短缺及节省森林资源，而且由于本发明以我国产量丰富的禾草为主要原料，制成高价值的中、高挡纸，从而为禾草资源的高价值开发利用开辟了新路。