[發(fā)明專利]一種改性秸稈及其在制備瓦楞紙中的用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110671153.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN113373734B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉劍;范小明;徐文;夏琦;徐衛(wèi)城;陳敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江金龍?jiān)偕Y源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): D21H27/10
• 分類號(hào): D21H27/10;D21H11/20;D21B1/02;D21C5/00;B27K9/00;B27K3/50;B27K3/02;B27K5/00
• 代理公司: 北京君恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11466
• 代理人: 張強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種改性秸稈及其在制備瓦楞紙中的用途，涉及包裝材料技術(shù)領(lǐng)域。該改性秸稈為單磷酸阿糖腺苷接枝改性秸稈；將其加入到瓦楞紙漿中生產(chǎn)得到瓦楞紙。本發(fā)明制得的改性秸稈作為紙漿原料與瓦楞紙漿復(fù)合使用，制得高強(qiáng)度的瓦楞紙，其耐破強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度以及抗張強(qiáng)度顯著提升；且緩沖性能優(yōu)異，耐水性能良好。本發(fā)明瓦楞紙的制作過程充分利用了農(nóng)作物秸稈，有利于環(huán)保和增加農(nóng)民收入，同時(shí)降低了優(yōu)質(zhì)紙漿的使用量，可以降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性秸稈及其在制備瓦楞紙中的用途。

背景技術(shù)

瓦楞紙板是一種基于纖維的材料，包括瓦楞原紙（corrugated medium）（波紋紙（fluting，波紋））和至少一個(gè)附著在有波紋的原紙的表面上的平坦襯墊或襯板，從而形成三明治(sandwich，夾心)結(jié)構(gòu)。通過使用熱、水分和壓力，使用瓦楞機(jī)將瓦楞原紙成型為瓦楞形狀。

在我國的包裝行業(yè)中，瓦楞紙板已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，瓦楞紙板的發(fā)展已經(jīng)有100多年的歷史，在我國生產(chǎn)企業(yè)中，瓦楞紙板的占比已經(jīng)超過八成以上，特別是在一些沿海發(fā)達(dá)城市，不管出口或者內(nèi)銷都需要用來瓦楞紙板的包裝，瓦楞紙板的特點(diǎn)就在于它的抗壓強(qiáng)度高，最近幾年，瓦楞紙的判定已經(jīng)從單純的用水觸摸發(fā)展到用精密的儀器進(jìn)行測(cè)定，也正說明對(duì)瓦楞紙板的重視程度不斷增加，要求也越來越高，但現(xiàn)有大多數(shù)瓦楞紙制造企業(yè)中，瓦楞原紙的生產(chǎn)還絕大采用再生紙技術(shù)進(jìn)行，但也相對(duì)產(chǎn)生了許多問題，例如：（1）如何保證再生紙的強(qiáng)度問題；（2）如何在解決強(qiáng)度問題下，使成本降到最低，保障企業(yè)的爭(zhēng)產(chǎn)運(yùn)行；（3）如何使生產(chǎn)工藝達(dá)到簡(jiǎn)單化，且不影響生產(chǎn)質(zhì)量。如何解決這些基礎(chǔ)問題，一直是企業(yè)不斷創(chuàng)新的動(dòng)力。

全球?qū)埮c紙漿需求正持續(xù)增加中，但生產(chǎn)木漿原料的全球林木資源卻是有限的，采用環(huán)保節(jié)能綠色技術(shù)開發(fā)新的紙漿來源是必然的趨勢(shì)。秸稈是我國主要的農(nóng)作物副產(chǎn)物，年產(chǎn)近7億噸。大部分農(nóng)作物秸稈被就地焚燒，不僅造成資源浪費(fèi)，還對(duì)環(huán)境造成巨大污染。目前世界上很多國家對(duì)于秸稈的利用研究越來越受到關(guān)注，采用綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)將秸稈預(yù)處理后用于造紙業(yè)，有利于緩解日益突出的能源和環(huán)境問題。秸稈制漿提供了一種從固體原料轉(zhuǎn)化為固體產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過程，同時(shí)節(jié)約了木材等傳統(tǒng)原料，有效扭轉(zhuǎn)當(dāng)前我國森林資源匱乏、造紙產(chǎn)業(yè)對(duì)木漿進(jìn)口依存度過高的被動(dòng)局面。同時(shí)，秸稈制漿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品半纖維素木聚糖水溶液是高附加值低聚木糖、結(jié)晶木糖、阿拉伯糖、木糖醇和糠醛系列產(chǎn)品的原料，秸稈資源得到綜合利用?？偟膩碚f，發(fā)展秸稈清潔制漿是滿足未來造紙纖維原料需求的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改性秸稈及其在制備瓦楞紙中的用途，該改性秸稈作為紙漿原料與瓦楞紙漿復(fù)合使用，制得高強(qiáng)度的瓦楞紙，其耐破強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度以及抗張強(qiáng)度顯著提升；且緩沖性能優(yōu)異，耐水性能良好。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為：

一種改性秸稈，其為單磷酸阿糖腺苷接枝改性秸稈。秸稈包含了纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素等纖維成分，為純天然的優(yōu)質(zhì)造紙?jiān)稀５苯硬捎媒斩捴茲{存在缺陷，成紙質(zhì)量不佳。本發(fā)明采用單磷酸阿糖腺苷接枝秸稈，制得改性秸稈，作為紙漿原料應(yīng)用于紙張或紙板的制備，獲得產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異，其物理性能顯著增強(qiáng)。且本發(fā)明制得的改性秸稈與瓦楞紙漿復(fù)合使用，可以加強(qiáng)和其它物料的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度，支撐作用大大加強(qiáng)，制得的瓦楞紙具有優(yōu)異的物理強(qiáng)度，耐破強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度以及環(huán)壓強(qiáng)度顯著提升；除此之外，單磷酸阿糖腺苷接枝秸稈的存在，還有效改善了瓦楞紙的緩沖性能。

優(yōu)選的是，改性秸稈的接枝率≥18%。

優(yōu)選的是，改性秸稈的制備方法，包括：

預(yù)處理，將秸稈洗滌、烘干后粉碎，去離子水浸泡，烘干后過100~150目篩，堿液蒸煮，干燥得到秸稈粉末；

接枝改性，取預(yù)處理后的秸稈粉末和DMF混合，超聲，攪拌的條件下加入單磷酸阿糖腺苷和催化劑尿素，升溫至60~80℃反應(yīng)3~5.5h；冷卻至室溫過濾、干燥即得改性秸稈。