本發(fā)明涉及育苗用紙，特別是涉及一種零量化vocs可降解的育苗紙的制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和生態(tài)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，糧食與經(jīng)濟(jì)作物種植技術(shù)也發(fā)生了根本的改變，農(nóng)業(yè)機(jī)械化正逐步替代傳統(tǒng)的人工作業(yè)，生產(chǎn)效率翻幾番。為了配合農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)，工廠(chǎng)化育苗得到廣泛推廣使用。傳統(tǒng)所用的育苗容器主要用塑料、無(wú)紡布和紙等制作；塑料容器與無(wú)紡布育苗不僅易發(fā)生窩根現(xiàn)象，移栽后開(kāi)根慢，緩苗期長(zhǎng)，影響長(zhǎng)勢(shì)或者產(chǎn)量，而且塑料不易降解，且降解后微塑料粒子會(huì)影響到生物及的人類(lèi)生存，同時(shí)在其降解的過(guò)程中容易產(chǎn)生各類(lèi)vocs，污染生態(tài)環(huán)境。紙質(zhì)育苗容器采用紙張制作具有透氣透水，利于空氣修根，形成發(fā)達(dá)毛細(xì)根系，且移栽后容易降解，植物開(kāi)根快，不限制根系生長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境友好，不形成污染，高效的育苗紙對(duì)于形成良好的食物生態(tài)鏈輔助農(nóng)業(yè)產(chǎn)品綠色化，滿(mǎn)足人們對(duì)綠色農(nóng)產(chǎn)品微量元素的要求起到積極作用，是育苗容器的良好選擇。但育苗過(guò)程需要較高的濕強(qiáng)度，普通紙張難以滿(mǎn)足。

2、因此，如何提供一種具有高的干強(qiáng)度及適宜的濕強(qiáng)度、良好的透氣性、透水性、秧苗側(cè)根穿透性及抱土性且能45-60天內(nèi)能完全降解、具有滿(mǎn)足農(nóng)作物生長(zhǎng)要求、適于紙筒育苗移栽栽培方式的高效育苗原紙是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種零量化vocs可降解的育苗紙的制備方法，本發(fā)明中的制備方法適用于造紙機(jī)上一步法完成制作紙筒育苗移栽栽培方式的育苗紙，造紙工藝過(guò)程干燥低能耗，所得育苗紙具有良好的紙張透氣度和高的干、濕強(qiáng)度，具有抗風(fēng)力雨水沖刷及踩踏的耐候性能，在土壤中能實(shí)現(xiàn)微生物自然降解，并且所有原料零量化vocs可降解可持續(xù)循環(huán)的特點(diǎn)，綠色環(huán)保對(duì)土壤無(wú)公害。

2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、一種零量化vocs可降解的育苗紙的制備方法，包括如下操作步驟：

4、s1、原料選擇：纖維原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)包括75～85%的蒲草和15～25%蘆葦；

5、s2、將s1所述的纖維原料依次經(jīng)過(guò)如下工序：蒲草+蘆葦→立鍋蒸煮→封閉篩選→漿料洗滌→氧脫木素→漿料濃縮→未漂化學(xué)草漿→儲(chǔ)漿塔→擠漿機(jī)→高濃磨→消潛池→錐形磨漿機(jī)→配漿池→成漿池→除砂→篩選→上網(wǎng)成型→壓榨→前干燥→表面施膠→后干燥→壓光，制得符合生態(tài)農(nóng)業(yè)用紙要求的育苗紙。

6、上述的育苗紙制備優(yōu)選原輔材料及高效化學(xué)助劑，采用無(wú)硫燒堿法制備的本色蒲草蘆葦混合漿料抄造而成，紙張的水溶性硫酸鹽、水溶性氯化物≤200mg/l，緊度≥0.55g/cm3、縱向抗張強(qiáng)指數(shù)≥75.0n·m/g，縱向濕抗張指數(shù)≥22n·m/g，耐破指數(shù)≥3.2?kpa.m2/g、施膠度≥10s?、透氣度≥6.0μm/(pa·s)，正面平滑度≥20s。燒堿法制備的本色化學(xué)草漿具有優(yōu)良的物理性能，在草類(lèi)纖維中屬于佼佼者，合理的纖維原料搭配，充分結(jié)合兩類(lèi)纖維原料的優(yōu)勢(shì)適合生產(chǎn)零量化vocs可降解可持續(xù)循環(huán)高效育苗紙，符合了綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)與環(huán)保育苗特色。

7、優(yōu)選地，所述步驟s2中蒲草+蘆葦形成的漿料卡值為33±3，漿料白度29±1%iso、纖維長(zhǎng)度≥1.69mm、寬度≥13.2μm、長(zhǎng)寬比達(dá)到128、裂斷長(zhǎng)≥10.25km、撕裂指數(shù)≥12.3mn.m2/g、松厚度≥2.12cm3/g、透氣度≥5.6μm/（pa.s）。

8、優(yōu)選地，所述步驟s2中，立鍋蒸煮時(shí)，鍋內(nèi)添加有燒堿，燒堿的用量占總蒸煮液體積的15～25%，料液比1：（4～6），蒸煮溫度為100～160℃，蒸煮時(shí)間為180～300分鐘。

9、優(yōu)選地，所述步驟s2中氧脫木素工藝使混合漿料不含元素氯、二惡英等有毒有害物質(zhì)、具有纖維松厚度高、吸濕放濕速度快，透氣性能優(yōu)良、綠色環(huán)保的特性。

10、優(yōu)選地，所述步驟s2中高濃磨工序中，采用的磨漿電流為2000～2200a，磨漿濃度為25～30%，磨后漿料叩解度為25～28°sr左右，漿料的濕重為13～18g。

11、優(yōu)選地，所述步驟s2中錐形磨漿機(jī)采用的錐磨打漿電流為150～200a，低濃打漿濃度為4.0～5.5%，打漿度為28～35°sr，漿料的濕重為10～15g。

12、根據(jù)育苗紙的使用場(chǎng)景和環(huán)境，不僅需要有高的干強(qiáng)度和高濕強(qiáng)度，保證在35-60天育苗或移栽時(shí)紙筒不破不蹋，同時(shí)還要有一定的透氣性能，以適應(yīng)作物秧苗生長(zhǎng)過(guò)程中根須發(fā)育。為此，本發(fā)明對(duì)所選用的纖維原料采用高濃磨漿+低濃打漿二段混合打漿方式；即將按工藝配比的混合漿料先經(jīng)高濃磨漿之后，再經(jīng)過(guò)錐磨低濃打漿處理。本色化學(xué)蒲草漿因其纖維長(zhǎng)、強(qiáng)度較高，通過(guò)高濃磨漿能夠通過(guò)高溫高壓的揉搓作用使?jié){料得到分絲帚化后變得柔韌，再通過(guò)錐磨疏解處理，得到28～35°sr的叩后漿，有利于保證成紙的勻度。因此，采用高濃磨漿+低濃打漿的打漿的方法既能體現(xiàn)高濃打漿的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)來(lái)取得良好打漿效果，從而來(lái)提高育苗紙的強(qiáng)度、透氣度和厚度。

13、優(yōu)選地，所述步驟s2中在配漿池中依照如下順序依次加入化學(xué)助劑：阻隔材料p-v8→spc508陽(yáng)離子松香膠→pac→消泡劑，其中，阻隔材料p-v8的噸紙用量為10.0～15.0%，spc508陽(yáng)離子松香膠的噸紙用量為0.5～1.0%，spc508陽(yáng)離子松香膠采用荒川化學(xué)品有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，在配漿池中添加固含量為35±1%spc陽(yáng)離子松香膠，pac的噸紙用量為1.0～1.5%，消泡劑的噸紙用量為0.05～0.2%，所添加化學(xué)助劑對(duì)絕干漿用量，按重量比加入。

14、陽(yáng)離子松香膠作用機(jī)理：陽(yáng)離子松香膠自身帶有一定的電荷密度(zeta電位約+20mv左右)，能自行留著在陰電荷纖維表面上，通過(guò)硫酸鋁的有效絮凝作用，使纖維表面產(chǎn)生憎水層而具有抗水性。本發(fā)明中選用的spc508陽(yáng)離子松香膠由松香及陽(yáng)離子高分子表面活性劑制成的自帶正電荷的乳液，對(duì)硫酸鋁的依賴(lài)性小，能在適應(yīng)較寬ph值范圍，并能減輕紙張變脆現(xiàn)象。

15、優(yōu)選地，所述步驟s2中阻隔材料p-v8為納米級(jí)水性窄分子量分布丙烯酸共聚酯，本發(fā)明所選用的“納米級(jí)水性窄分子量分布丙烯酸共聚酯”是一種特殊的分子結(jié)構(gòu)的純水性線(xiàn)性功能性樹(shù)脂材料，固含量40±1.0%，粘度200±50mpa·s；其主要特點(diǎn)具有納米級(jí)、窄帶寬和正態(tài)分子量分布特征，線(xiàn)性化的主體結(jié)構(gòu)，在保證材料穩(wěn)定性的前提下使之具有優(yōu)異的微生物降解性能，具有環(huán)保無(wú)害化的防水防油性、工藝適機(jī)性、極大減少助劑使用，極大地提高育苗紙性能。納米級(jí)水性窄分子量分布丙烯酸共聚酯作用機(jī)理：以分子內(nèi)部功能團(tuán)均聚結(jié)構(gòu)加上其納米特性，利用線(xiàn)性功能性共聚酯的單分散及助分散等功能，具有化學(xué)功能性和物理方式提升與纖維表面的附著力，在纖維界面形成丙烯酸共聚酯之間的自交聯(lián)作用和丙烯酸共聚酯與纖維之間的共交聯(lián)作用，自交聯(lián)作用是丙烯酸共聚酯在纖維周?chē)a(chǎn)生一個(gè)交錯(cuò)鏈狀結(jié)構(gòu),?在一定程度上限制了纖維的潤(rùn)脹從而增加了濕強(qiáng)度；共交聯(lián)作用是丙烯酸共聚酯與相鄰纖維上的部分羥基形成新的結(jié)合鍵，尤其是抗水的共價(jià)鍵的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成對(duì)提升紙張的防水性和增加強(qiáng)度最為關(guān)鍵，配抄出的育苗紙可持續(xù)循環(huán)可降解。

16、在沖漿泵前添加固含量為12.5±1%的pac，其主要作用是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的ph值、pcd，與陽(yáng)離子松香膠起反應(yīng)在纖維表面形成抗水層，改善漿料系統(tǒng)的zeta電位。

17、優(yōu)選地，所述步驟s2中上網(wǎng)成型時(shí)漿料的濃度為0.3～0.35%。

18、優(yōu)選地，所述步驟s2中濕紙頁(yè)在壓榨部進(jìn)一步壓榨脫水后，經(jīng)過(guò)前干燥處理至干度為93～96%，然后采用膜轉(zhuǎn)移表面施膠機(jī)對(duì)紙張進(jìn)行正面表面處理，經(jīng)過(guò)表面施膠后紙頁(yè)經(jīng)后干燥后進(jìn)入軟壓光進(jìn)行紙面整飭處理，再對(duì)紙張進(jìn)行卷取，最后復(fù)卷分切成客戶(hù)所需規(guī)格的育苗紙卷；表面施膠溶液采用木薯淀粉、納米抗菌劑、抗水劑?tf-535c配制而成，具有抗水、抗菌、增強(qiáng)等作用；計(jì)量棒型號(hào)：1#，計(jì)量棒壓力100kpa；施膠機(jī)前紙頁(yè)張力為220n/m2，施膠部后紙頁(yè)張力為200n/m2?？顾畡﹖f-535c為半透明液體，陽(yáng)離子型，固含量為25±1%，ph為4～7，它具抗水和防油，成紙抗水性能優(yōu)異，用量少、不影響透氣度又可提高成紙強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。

19、優(yōu)選地，所述步驟s2中表面施膠溶液的施膠濃度控制在8.0～10.0%，雙面施膠量在2.0～4.0g/m2；表面施膠溶液中的納米抗菌劑用量控制在5.0～10.0kg/噸紙；表面施膠溶液中的抗水劑?tf-535c用量控制在5.0～10.0kg/噸紙。納米抗菌劑是以納米活性氧化物為主要有效成份的新型的多功能環(huán)境友好型無(wú)機(jī)抗菌劑材料，產(chǎn)品活性高,具有抑制大腸桿菌?as?1.90、金黃色葡萄球菌?as?1.89、白色念珠菌?atcc?10231、等多個(gè)菌種功能，抗菌、防霉等方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，添加納米抗菌劑使得育苗紙自身具有高效持續(xù)抑制各種常見(jiàn)細(xì)菌、真菌、霉菌和病毒的性能，凈化土壤環(huán)境。

20、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)存在如下優(yōu)點(diǎn)：

21、（1）本發(fā)明的造紙?jiān)喜捎梅悄局参锢w維，化學(xué)助劑優(yōu)選納米級(jí)的純水性線(xiàn)性功能性樹(shù)脂材料、長(zhǎng)效凈味抗菌自潔的納米抗菌劑、高效抗水劑等產(chǎn)品為綠色環(huán)保產(chǎn)品、不含任何鹵素，零量化voc及大幅度地降低能源消耗，減少碳排放；

22、（2）本發(fā)明采用純植物纖維的主體材料，優(yōu)選非木纖維中長(zhǎng)纖維蒲草與蘆葦采用燒堿法制備造紙漿料，該纖維原料系人工種植，可再生性強(qiáng)，取材方便，節(jié)約有限木材資源，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境；

23、（3）本發(fā)明的制備方法的構(gòu)成材料的生物無(wú)毒性規(guī)劃設(shè)計(jì)，采用無(wú)硫低毒制漿技術(shù)，優(yōu)選納米級(jí)純水性樹(shù)脂和納米級(jí)抗菌劑輔助增強(qiáng)抗水、防霉抗菌，具有高效增強(qiáng)抗水抗菌作用，零量化vocs，不使用對(duì)纖維降解有負(fù)面影響的脲醛樹(shù)脂和三聚氰胺甲醛樹(shù)脂；

24、（4）本發(fā)明的制備方法采用氣體透過(guò)率的控制方法，高濃打漿技術(shù)的應(yīng)用減少了纖維的切斷，降低細(xì)小組份對(duì)透氣度的影響；同時(shí)，納米級(jí)水性窄分子量分布丙烯酸共聚酯具有納米級(jí)、窄帶寬和正態(tài)分子量分布特征，分子間范德華力作用增強(qiáng)，因此具有吸附性能好、纖維間孔隙大、干燥速度快的特性；

25、（5）本發(fā)明的制備方法采用可降解的組成設(shè)計(jì)，非木纖維中的蒲草漿其纖維質(zhì)量是草類(lèi)植物中的佼佼者，采用納米級(jí)水性窄分子量分布丙烯酸共聚酯材料來(lái)抗水增強(qiáng)，以紙纖維搭載共聚酯纖維，利用糾結(jié)纏繞成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，無(wú)需分離的物理法再漿（工藝水循環(huán)使用）。