[發(fā)明專利]一種木漿/芳綸漿粕多功能復合紙及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110308049.3
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113005817A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 夏光美;徐振;韓文佳;孔凡功;陳卓;賈鵬;由久浩;戈龍雨
• 申請（專利權）人: 齊魯工業(yè)大學
• 主分類號: D21H27/10
• 分類號: D21H27/10;D21H11/00;D21H13/26
• 代理公司: 山東知圣律師事務所 37262
• 代理人: 張露露

本發(fā)明屬于功能材料制備技術領域，具體涉及一種木漿/芳綸漿粕多功能復合紙及其制備方法和應用，所述復合紙由質量分數(shù)為70?97%木漿和30?3%芳綸漿粕組成。本發(fā)明所述復合紙的制備方法為將上述兩種漿粕按照比例配置成懸浮液，采用濕法造紙流程，即疏解?成型?干燥得到木漿/芳綸漿粕復合紙。本發(fā)明不需要化學試劑預處理漿粕或加入其它助劑，便能制備性能優(yōu)異的多功能木漿和芳綸漿粕復合紙。本發(fā)明所提供的制備方法能提高傳統(tǒng)紙張的力學強度尤其是濕強度，同時提高傳統(tǒng)紙張的疏水性和熱穩(wěn)定性，賦予傳統(tǒng)紙張紫外屏蔽性和阻燃性，所述復合紙可用于“以紙代塑”，應用于包裝領域。

技術領域

本發(fā)明屬于功能材料制備技術領域，涉及一種木漿/芳綸漿粕多功能復合紙及其制備方法和應用，具體是一種具有較好的力學強度、疏水性、熱穩(wěn)定性、阻燃性和紫外屏蔽功能的紙基復合材料。

背景技術

紙基材料具有原料來源廣泛、易加工、運輸方便等優(yōu)點，被廣泛應用于包裝材料、污水處理、能源開發(fā)等領域。然而木漿作為制備紙基材料的主要原料木纖維粗且短，使得木纖維成紙具有撕裂度低、耐折性差和濕強度低的特點，因此單一木漿紙僅應用于印刷紙、書寫紙和薄頁紙等中低端紙基產(chǎn)品。

芳綸是由芳香族聚酰胺樹脂紡絲制備的高性能人工合成纖維，具有低密度、高模量、高強度、耐切割、耐腐蝕、耐高溫、絕緣和阻燃等優(yōu)異性能，廣泛應用于航空航天、軍工國防、交通運輸、電子通訊、輪胎橡膠、防護體育、環(huán)境保護等領域。芳綸產(chǎn)品形式多樣，包括芳綸長絲、短切纖維、漿粕、芳綸紙、芳綸布等。其中，間位芳綸是全芳香族聚酰胺纖維中應用較多、已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的芳綸纖維。間位芳綸沉析纖維是通過在芳綸聚合體的低溫縮聚溶液中添加沉析劑， 經(jīng)高速離心剪切而制得，表面粗糙呈飄帶狀，與間位芳綸短切纖維相比，具有較大的比表面積，使得間位芳綸漿粕具有極強的附著力和粘合力，可與多種材料進行復合。發(fā)明專利CN 105648830 A公開了一種植物纖維芳綸復合紙及其制備方法，以芳綸纖維為基體添加植物纖維，其目的是保證芳綸紙性能的前提下降低芳綸紙的生產(chǎn)成本，所以芳綸纖維含量較多82-97%，植物纖維含量較少3-20%，并且采用的是芳綸紙工藝即斜網(wǎng)抄造濕法熱壓成型。同時芳綸纖維和植物纖維均需進行前處理，步驟復雜。發(fā)明專利CN201911074845.4 公開了一種稻草-聚丙烯纖維復合材料及其生產(chǎn)工藝，但并未研究不同纖維復合對于稻草復合性能的影響。上述研究均未研究間位芳綸漿粕和木漿復合制備以傳統(tǒng)紙為基體、以間位芳綸漿粕為添加相的多功能復合紙，更沒有指出復合紙的具體應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有傳統(tǒng)紙功能的不足，提供一種含有木漿/芳綸漿粕多功能復合紙。本發(fā)明制備的含有木漿和芳綸漿粕多功能復合紙，可通過纖維間的協(xié)同作用提高傳統(tǒng)紙張的力學強度（特別是濕強度）、疏水性和熱穩(wěn)定性，賦予傳統(tǒng)紙張紫外屏蔽和阻燃功能，能有效解決目前“以紙代塑”過程中，傳統(tǒng)紙張易吸濕、吸濕后強度尤其濕強度顯著下降、易燃燒、熱穩(wěn)定性差、不具有紫外屏蔽功能的問題。

本發(fā)明的另一個目的是，提供上述木漿/芳綸漿粕多功能復合紙的其制備方法和應用。復合紙可使用傳統(tǒng)紙張生產(chǎn)工藝，適合大規(guī)模推廣。所述的多功能復合紙可用于目前的“以紙代塑”，替代生活中常用的塑料包裝袋。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種木漿/芳綸漿粕復合紙，所述復合紙由以下質量百分比組分組成：木漿70-97%，芳綸漿粕30-3%。

優(yōu)選地，所述的木漿為闊葉木漿和針葉木漿中一種或兩種。

更優(yōu)選地，所述闊葉木漿為樺木漿、楊木漿、椴木漿、桉木漿和楓木漿中的一種或幾種；所述針葉木漿為杉木漿或松木漿中的一種或兩種。

優(yōu)選地，所述芳綸漿粕為間位芳綸沉析纖維。

一種上述木漿/芳綸漿粕復合紙的制備方法，采用以下步驟：

步驟1、按照額定紙張定量為20-80 g/m²稱取應質量的木漿和芳綸漿粕至纖維疏解機中，在漿濃為0.1-2.5%，疏解4000-10000 r；