專利名稱：：陶瓷纖維配抄復(fù)合紙及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種以陶瓷纖維和植物纖維干漿為主料的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：目前，國(guó)內(nèi)外使用的紙及紙制品，所用纖維以木漿纖維和草漿纖維為主，我國(guó)木材資源較緊缺，傳統(tǒng)造紙消耗大量的森林資源和草資源。而且，植物纖維抄造紙張容易腐蝕、易燃、易吸濕。此外，植物纖維造紙用水量大，產(chǎn)生大量黑液和廢水，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，廢水處理造成產(chǎn)品成本增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種以陶瓷纖維和植物纖維干漿為主料，能夠節(jié)約森林資源和草資源，具有優(yōu)良的耐火性能，強(qiáng)度高、阻燃、防腐蝕、無(wú)毒、無(wú)害，成本低的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種陶瓷纖維配抄復(fù)合紙，其特征在于，包括主料和輔料，所述主料中按重量百分比包括陶瓷纖維25-60%，植物纖維干漿40-75%，所述輔料為松香膠，主料與輔料的重量份數(shù)比為100:4-8。一種陶瓷纖維配抄復(fù)合紙的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括下述步驟(1)陶瓷纖維的處理將陶瓷纖維加入到分散劑溶液中，強(qiáng)力攪拌不小于4小時(shí)，加入硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分散劑溶液的O.5%-2.0%，然后再加入醋酸調(diào)整pH至5.5，攪拌10分鐘，再升溫到8(TC，攪拌0.5小時(shí)，使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆；其中，所述分散劑為質(zhì)量百分比濃度為O.5。/。的陽(yáng)離子型PAM(聚丙烯酰胺)溶液；陶瓷纖維與質(zhì)量百分比濃度為O.5。/。的陽(yáng)離子型PAM溶液之間的量的重量比為1:4。(2)將被硅烷偶聯(lián)劑包覆的陶瓷纖維與經(jīng)過(guò)打漿的植物纖維、松香膠共混，抄紙，之后烘干，得到本發(fā)明的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙；在由陶瓷纖維和植物纖維干漿組成的主料中按重量百分比陶瓷纖維為25-60%，植物纖維干漿為40-75%，由陶瓷纖維和植物纖維干漿組成的主料與松香膠輔料的重量份數(shù)比為100:4-8。所述陶瓷纖維的纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，陶瓷纖維的直徑為3.0-8.0微米，渣球在陶瓷纖維中的重量百分比的含量小于4.0%，陶瓷纖維的耐火度大于110(TC。所述植物纖維干漿為草漿、木漿、廢紙漿中的至少一種。當(dāng)使用多種植物纖維打漿時(shí)，多種植物干漿可以按任意比例混合。本發(fā)明具有下述技術(shù)效果1，本發(fā)明的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙將陶瓷纖維部分替代植物纖維干漿，節(jié)約了大量植物資源。同時(shí)，陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱容小及耐機(jī)械震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，主要化學(xué)成分為硅酸鋁，陶瓷纖維的加入賦予紙和紙板抗腐蝕、高強(qiáng)度、阻燃、耐高溫等性能，耐火性能優(yōu)良，而且，無(wú)毒、無(wú)害、環(huán)保。2，本發(fā)明的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙可采用通常的造紙工藝直接抄造，不降低紙張白度，該陶瓷纖維配抄復(fù)合紙可廣泛用于包裝用紙和紙板、各類文化用紙、裝修裝飾用紙等領(lǐng)域。3，本發(fā)明的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙中，陶瓷纖維與PAM溶液的配比是1:4，與傳統(tǒng)抄紙相比用水量非常少，因此主要用水是植物纖維所占比例決定的，由于本發(fā)明植物纖維干漿占40-75%，所以本發(fā)明的用水量為傳統(tǒng)造紙的40-75%，不僅減少了排水量，也降低了廢水處理成本，制造成本低，而且，減少了環(huán)境污染。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例l:制造包裝用紙?zhí)沾衫w維的處理將纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，直徑為3.0-8.O微米，渣球在陶瓷纖維中按重量百分比的含量小于4.0%，耐火度大于110(TC的陶瓷纖維(干重)250kg加入到lOOOkg質(zhì)量百分比濃度為O.5。/。的陽(yáng)離子型的PAM溶液中，強(qiáng)力攪拌不少于4小時(shí)。再加入10kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌均勻后加入醋酸調(diào)節(jié)pH至5.5，攪拌10分鐘，升溫到80。C，攪拌0.5小時(shí)，使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆。植物纖維打漿將草纖維(干重)750kg按常規(guī)的方法進(jìn)行打漿，得到草漿。抄紙將上述包覆硅烷偶聯(lián)劑的陶瓷纖維、草漿以及4kg松香膠共混，之后按照常規(guī)的方法經(jīng)2-3小時(shí)水力除渣、篩漿、脫氣，之后將復(fù)合漿送入流漿箱，經(jīng)出紙機(jī)出紙、烘干后得到陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙。實(shí)施例2:制造包裝用紙?zhí)沾衫w維的處理將纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，直徑為3.0-8.O微米，渣球在陶瓷纖維中按重量百分比的含量小于4.0%，耐火度大于110(TC的陶瓷纖維(干重)400kg加入到1600kg質(zhì)量百分比濃度為0.5。/。的陽(yáng)離子型的PAM溶液中，強(qiáng)力攪拌不小于4小時(shí)。再加入16kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌均勻后加入醋酸調(diào)節(jié)pH至5.5，攪拌10分鐘，升溫到80。C，攪拌0.5小時(shí)，使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆。植物纖維打漿將草纖維(干重)600kg按常規(guī)的方法進(jìn)行打漿，得到草漿。抄紙將上述包覆硅烷偶聯(lián)劑的陶瓷纖維、草漿以及6kg松香膠共混，之后按照常規(guī)的方法經(jīng)2-3小時(shí)水力除渣、篩漿、脫氣，之后將復(fù)合漿送入流漿箱，經(jīng)出紙機(jī)出紙、烘干后得到陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙。實(shí)施例3:制造包裝用紙?zhí)沾衫w維的處理將纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，直徑為3.0-8.O微米，渣球在陶瓷纖維中按重量百分比的含量小于4.0%，耐火度大于110(TC的陶瓷纖維(干重)600kg加入到2400kg質(zhì)量百分比濃度為0.5。/。的陽(yáng)離子型的PAM溶液中，強(qiáng)力攪拌不小于4小時(shí)。再加入24kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌均勻后加入醋酸調(diào)節(jié)pH至5.5，攪拌10分鐘，升溫到80。C，攪拌0.5小時(shí)，使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆。植物纖維打漿將草纖維(干重)400kg按常規(guī)的方法進(jìn)行打漿，得到草漿。抄紙將上述包覆硅烷偶聯(lián)劑的陶瓷纖維、草漿以及8kg松香膠共混，之后按照常規(guī)的方法經(jīng)2-3小時(shí)水力除渣、篩漿、脫氣，之后將復(fù)合漿送入流漿箱，經(jīng)出紙機(jī)出紙、烘干后得到陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙。將實(shí)施例l-3得到的陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表l所示。對(duì)得到的包裝用紙進(jìn)行阻燃、耐高溫性能試驗(yàn)，當(dāng)加入陶瓷纖維的重量百分比為40%時(shí)，紙張會(huì)自熄。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例4:制造包裝用紙板陶瓷纖維的處理將纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，直徑為3.0-8.O微米，渣球在陶瓷纖維中按重量百分比的含量小于4.0%，耐火度大于110(TC的陶瓷纖維(干重)250kg加入到1000kg質(zhì)量百分比濃度為0.5%的陽(yáng)離子型的聚丙烯酰胺溶液中，強(qiáng)力攪拌不小于4小時(shí)。再加入15kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌均勻后加入醋酸調(diào)節(jié)pH至5.5，攪拌10分鐘，升溫到8(TC，攪拌0.5小時(shí)，使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆。植物纖維打漿廢紙(干重)750kg按常規(guī)的方法進(jìn)行打漿，得到廢紙漿。抄紙將上述包覆硅烷偶聯(lián)劑的陶瓷纖維、廢紙漿以及4kg松香膠共混，之后按照常規(guī)的方法經(jīng)2-3小時(shí)水力除渣、篩漿、脫氣，之后將復(fù)合漿送入流漿箱，經(jīng)出紙機(jī)出紙、烘干后得到陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙板。實(shí)施例5:制造包裝用紙板陶瓷纖維的處理將纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，直徑為3.0-8.O微米，渣球在陶瓷纖維中按重量百分比的含量小于4.0%，耐火度大于110(TC的陶瓷纖維(干重)400kg加入到1600kg質(zhì)量百分比濃度為0.5%的陽(yáng)離子型的聚丙烯酰胺溶液中，強(qiáng)力攪拌不小于4小時(shí)。再加入24kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌均勻后加入醋酸調(diào)節(jié)pH至5.5，攪拌10分鐘，升溫到80。C，攪拌0.5小時(shí)，使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆。植物纖維打漿將廢紙(干重)600kg按常規(guī)的方法進(jìn)行打漿，得到廢紙漿。抄紙將上述包覆硅烷偶聯(lián)劑的陶瓷纖維、廢紙漿以及6kg松香膠共混，之后按照常規(guī)的方法經(jīng)2-3小時(shí)水力除渣、篩漿、脫氣，之后將復(fù)合漿送入流漿箱，經(jīng)出紙機(jī)出紙、烘干后得到陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙板。實(shí)施例6:制造包裝用紙板陶瓷纖維的處理將纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，直徑為3.0-8.O微米，渣球在陶瓷纖維中的重量百分比的含量小于4.0%，耐火度大于110(TC的陶瓷纖維(干重)600kg加入到2400kg質(zhì)量百分比濃度為0.5%的陽(yáng)離子型的聚丙烯酰胺溶液中，強(qiáng)力攪拌不小于4小時(shí)。再加入36kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌均勻后加入醋酸調(diào)節(jié)pH至5.5，攪拌10分鐘，升溫到8(TC，攪拌0.5小時(shí)，使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆。植物纖維打漿將廢紙(干重)400kg按常規(guī)的方法進(jìn)行打漿，得到廢紙漿。抄紙將上述包覆硅烷偶聯(lián)劑的陶瓷纖維、廢紙漿以及8kg松香膠共混，之后按照常規(guī)的方法經(jīng)2-3小時(shí)水力除渣、篩漿、脫氣，之后將復(fù)合漿送入流漿箱，經(jīng)出紙機(jī)出紙、烘干后得到陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙板。將實(shí)施例4-6得到的陶瓷纖維配抄復(fù)合包裝用紙板進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表1和表2中可以得出如下結(jié)論1.添加陶瓷纖維抄紙后，添加量較小(25%)時(shí)，成紙或紙板的力學(xué)性能有一定程度的改善，抗張指數(shù)、斷裂伸長(zhǎng)率和撕裂指數(shù)比為添加陶瓷纖維的紙張稍有上升。添加量較大(40-60%)時(shí)，力學(xué)性能下降，但作為包裝用紙和紙板強(qiáng)度還是符合要求的。2.陶瓷纖維本身接近白色，因此不影響紙張的白度。因此，本發(fā)明生產(chǎn)的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙可以作為植物纖維紙的替代品，從而節(jié)約大量植物資源。權(quán)利要求1.一種陶瓷纖維配抄復(fù)合紙，其特征在于，包括主料和輔料，所述主料中按重量百分比包括陶瓷纖維25-60％，植物纖維干漿40-75％，所述輔料為松香膠，主料與輔料的重量份數(shù)比為100∶4-8。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙，其特征在于，所述陶瓷纖維的纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，陶瓷纖維的直徑為3.0-8.0微米，渣球在陶瓷纖維中按重量百分比的含量小于4.0%，陶瓷纖維的耐火度大于110(TC。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙，其特征在于，所述植物纖維干漿為草漿、木漿、廢紙漿中的至少一種。4.一種權(quán)利要求l所述陶瓷纖維配抄復(fù)合紙的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括下述步驟(1)陶瓷纖維的處理將陶瓷纖維加入到分散劑溶液中，強(qiáng)力攪拌不少于4小時(shí)，加入硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分散劑溶液的0.5%-2.0%，然后再加入醋酸調(diào)整pH值至5.5，攪拌10分鐘，再升溫到8(TC，攪拌使陶瓷纖維被硅烷偶聯(lián)劑包覆；其中，所述分散劑為質(zhì)量百分比濃度為O.5。/。的陽(yáng)離子型PAM溶液；陶瓷纖維與質(zhì)量百分比濃度為O.5%的陽(yáng)離子型PAM溶液之間的重量比為1:4;(2)將被硅烷偶聯(lián)劑包覆的陶瓷纖維與經(jīng)過(guò)打漿的植物纖維、松香膠共混，抄紙，之后烘干，得到本發(fā)明的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙；在由陶瓷纖維和植物纖維干漿組成的主料中按重量百分比陶瓷纖維為25-60%，植物纖維干漿為40-75%，由陶瓷纖維和植物纖維干漿組成的主料與松香膠輔料的重量份數(shù)比為100:4-8。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述陶瓷纖維的纖維長(zhǎng)度為1.0-3.5毫米，陶瓷纖維的直徑為3.0-8.0微米，渣球在陶瓷纖維中按重量百分比的含量小于4.0%，陶瓷纖維的耐火度大于110(TC。全文摘要本發(fā)明公開了一種陶瓷纖維配抄復(fù)合紙及其生產(chǎn)方法，旨在提供一種以陶瓷纖維和植物纖維干漿為主料，能夠節(jié)約森林資源和草資源，具有優(yōu)良的耐火性能，強(qiáng)度高的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙及其生產(chǎn)方法。該復(fù)合紙包括主料和輔料，主料中按重量百分比包括陶瓷纖維25-60％，植物纖維干漿40-75％，輔料為松香膠，主料與輔料的重量份數(shù)比為100∶4-8。本發(fā)明的陶瓷纖維配抄復(fù)合紙將陶瓷纖維部分替代植物纖維干漿，節(jié)約了大量植物資源，同時(shí)賦予紙和紙板抗腐蝕、高強(qiáng)度、阻燃、耐高溫等性能，耐火性能優(yōu)良，而且，無(wú)毒、無(wú)害、環(huán)保。不僅減少排水量，也降低了廢水處理成本，制造成本低，減少環(huán)境污染。文檔編號(hào)D21H13/36GK101649575SQ2009103068公開日2010年2月17日申請(qǐng)日期2009年9月10日優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日發(fā)明者計(jì)宏偉,郭玉花申請(qǐng)人:天津商業(yè)大學(xué)