[發明專利]一種碳纖維高強瓦楞原紙及其制備方法

有效

• 申請號: 201410007903.2
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103711022A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張宏偉;劉濤;周良范
• 申請（專利權）人: 山東天地緣實業有限公司
• 主分類號: D21F11/12
• 分類號: D21F11/12;D21H13/50;D21H11/14;D21H21/10;D21H21/12;D21H21/36;D21H21/08;D21H21/16
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及造紙技術領域，尤其是一種碳纖維高強瓦楞原紙及其制備方法。

背景技術

碳纖維是經過1300~1600℃高溫碳化制得的含碳量高達93%以上的新型碳材料。其中具有很多優于植物纖維的優越性能如下：熱導率高、熱膨脹系數小，摩擦系數小，電導率高；幾乎沒有彈性疲勞；質輕，機械強度、彈性、抗拉伸強度和抗壓縮都比較好；耐酸性能好，能耐濃鹽酸、濃硫酸、磷酸等侵蝕；耐高溫，可在2000℃使用，在3000℃環境中，不發生軟化、熔化現象。正是因為碳纖維具有以上優越性能，其應用領域越來越廣泛。碳纖維是無機纖維中非常有發展潛力的功能紙原料之一。瓦楞原紙是生產瓦楞紙板的重要組成材料之一。瓦楞原紙要求纖維結合強度好，紙面平整，有較好的緊度和挺度，要求有一定的彈性，以保證制成的紙箱具有防震和耐壓能力。

碳纖維紙是使用碳纖維或活性碳纖維及碳纖維或活性碳纖維與其它植物或非植物纖維混合生產的具有特殊性能的功能紙。碳纖維紙在保留碳纖維優越性能的同時，又具有了功能紙所具備的紙的特性，碳纖維紙中碳纖維的含量不同其應用領域也不同。

碳纖維含量在1%~5%的范圍內，此時碳纖維含量較低，制成的碳纖維紙表面電阻較小，具有抗靜電性能，可做防護用品、醫用用品、計算機房抗靜電以及電器包裝等行業。近幾年來，瓦楞原紙的的生產量和消費量大大增加，供不應求，且目前市場上用于防靜電的包裝材料，價格比較貴，機械強度低，性能較差，現有一些高強度瓦楞紙添加碳纖維的量比較多，從而大大增加了成本，因此，亟待研究出一種價格低廉，高強度，優異防靜電的碳纖維瓦楞原紙。

發明內容

本發明提供了一種碳纖維高強瓦楞原紙及其制備方法，解決了現有瓦楞原紙成本高，機械性能和防靜電性能較低的問題。

本發明解決技術問題所采取的技術方案是：

一種碳纖維高強瓦楞原紙，其特征是，由以下重量百分比的原料制成：

廢紙????????78-82%

碳纖維?????3-5%

淀粉????????6-9%

助劑???????0.5-0.8%

水??????????8-9%?。

所述助劑為松香，明礬，氧化淀粉，純堿，分散劑，非離子型高分子絮凝劑，表面施膠劑，殺菌劑，消泡劑，助留劑。

優選的，由以下重量百分比的原料制成：

廢紙???????80%

碳纖維???4%

淀粉???????7.4%

助劑???????0.6%

水??????????8%??。

優選的，所述松香，明礬，氧化淀粉，純堿，分散劑，非離子型高分子絮凝劑，表面施膠劑，殺菌劑，消泡劑，助留劑的重量比為(40-120)：(100-350)：(100-350)：(5-12)：(1-4)：(0.2-1)：(0.2-1)：(0.2-1)：(0.2-1)：(0.2-1)：(0.2-1)。

優選的，所述廢紙為AOCC廢紙、LOCC廢紙。其中，AOCC廢紙為進口美廢，LOCC廢紙為國產廢紙。

優選的，所述AOCC廢紙和LOCC廢紙的重量比為3：2。

優選的，所述分散劑為聚乙烯醇、聚丙烯酰胺中的一種或兩種。

本發明還提供了一種碳纖維高強瓦楞原紙的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

S1：稱取原料

按照上述的重量份稱取原料；

S2：碳纖維處理

將步驟S1中稱取的碳纖維切短或磨碎為2-8mm；

S3：制漿過程

①將上述S1中稱取的廢紙加入到水力碎漿機中碎解；

②粗篩：將經過步驟①碎解的廢紙送至高濃除渣器，除去重雜質，進行壓力粗篩篩選；

③細篩：將經過上述步驟②粗篩篩選的廢紙漿稀釋到0.8~1.0（wt）%，然后轉入低濃除渣器，除去較小重雜質；低濃度篩選后的廢紙漿經兩段壓力精選后，進行濃縮，加入分散劑和經過步驟S2處理的碳纖維，再經磨漿機磨漿疏解，即得待用紙漿，其中，磨漿疏解前加入助留劑、殺菌劑及消泡劑；

S4：抄造步驟

將步驟S3制得的待用紙漿與濃白水混合，然后經二段壓力篩選，然后轉至成形器，成形后進行壓榨脫水，至含水量低于54（wt）%，經過一段烘干部干燥后，加入氧化淀粉和表面施膠劑，再經過二段烘干部干燥后，含水量低于8（wt）%，即得成品紙頁；