育苗纸浆料及其制备方法、育苗纸及其制备方法与流程
本发明涉及育苗技术领域,尤其涉及一种育苗纸浆料及其制备方法、育苗纸及其制备方法。
背景技术:
传统的育苗中,无论是扦插苗还是播种实生苗,都存在一些先天不足。因为苗床多次的反复使用,频繁重茬,导致土壤根结线虫危害。播种的实生苗,由于种子直播田间,后期间苗、分级工序频繁拔出、移栽,极大影响小苗的存活率。由于实生苗只有一条主根,起苗容易伤到根系,加上不带泥土,移栽后需要很长的缓苗期。再后来,人们慢慢改用了塑料营养袋作为育苗纸去解决田间育苗的问题。虽然解决了田间重茬、起根伤根问题,虽然塑料薄膜采购成本低,但是却带来了新问题。由于塑料薄膜的韧性极强,根系没办法穿透薄膜长出来,容易产生窝根、歪根等不良根系情况,而且塑料薄膜透气性差,种植时需要去袋移栽,塑料需要回收处理,降解时间长,对环境产生白色污染。此外,使用塑料营养袋装土,由于自动化水平不高,每当育苗季节则需要大量的劳动力完成装土工序,而且如今出现了请人困难和无人愿意从事此工作等困境。
随着全球气候变暖,我国对环保事业的逐渐重视,现在很多人慢慢采用了无纺布取代传统的塑料育苗袋进行育苗。需要解释的是,无纺布也是pp聚丙烯塑料材料通过不同的工艺生产而成的,所以无纺布本质上也是塑料,但相比塑料薄膜而言,更易光解成塑料粉末,但是最后还是以塑料粉末成分存在于土壤里面,需要至少百年时间完成降解,且容易造成土壤板结。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提供一种能够制作可降解的育苗纸的育苗纸浆料。
还有必要提供一种育苗纸浆料的制备方法。
还有必要提供一种能够制作可降解的育苗纸的制备方法。
还有必要提供一种利用如上所述的育苗纸的制备方法制作的育苗纸。
一种育苗纸浆料,所述育苗纸浆料包括混合纤维,所述育苗纸浆料还包括湿强剂及湿强剂促进剂,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的2%-15%,所述湿强剂促进剂的质量是所述混合纤维质量的1%-10%,所述混合纤维包括植物纤维、第一增强纤维及第二增强纤维,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为20%-80%,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于10%,所述第一增强纤维为es纤维,所述第二增强纤维包括聚乳酸纤维、聚丁二酸丁二醇酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯纤维中的至少一种。
进一步地,所述植物纤维为打过浆的麻浆纤维及未打过浆的麻浆纤维中的至少一种。
进一步地,所述植物纤维为打过浆的针叶木纤维及未打过浆的麻浆纤维。
进一步地,所述植物纤维的打浆度为20°sr-50°sr。
进一步地,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为30%,所述植物纤维的打浆度为28°sr,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的10%,所述湿强剂促进剂的质量不超过所述混合纤维质量的2%。
进一步地,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为45%,所述第二增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为5%,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的10%,所述湿强剂促进剂的质量不超过所述混合纤维质量的2%,所述植物纤维的打浆度为38°sr。
进一步地,所述湿强剂促进剂为羧甲基纤维素溶液,所述羧甲基纤维素的取代度为0.2~1.2,所述羧甲基纤维素的质量浓度为0.1~5%。
进一步地,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于10%。
一种育苗纸浆料的制备方法,包括步骤:制备混合纤维:所述混合纤维包括植物纤维、第一增强纤维及第二增强纤维,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为20%-80%,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于10%,所述第一增强纤维为es纤维,所述第二增强纤维包括聚乳酸纤维、聚丁二酸丁二醇酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯纤维中的至少一种;向所述混合纤维中加入湿强剂,向加了所述湿强剂的所述混合纤维中加入水并进行浆料疏解,以得到一疏解浆料;湿强剂的质量是所述混合纤维质量的2%-15%;及向所述疏解浆料中介入配好的湿强剂促进剂溶液,并混合均匀,以得到育苗纸浆料。
进一步地,所述植物纤维为打过浆的麻浆纤维及未打过浆的麻浆纤维中的至少一种。
进一步地,所述植物纤维为打过浆的针叶木纤维及未打过浆的麻浆纤维。
进一步地,所述植物纤维的打浆度为20°sr-50°sr。
进一步地,所述湿强剂促进剂为羧甲基纤维素溶液,所述羧甲基纤维素的取代度为0.2~1.2,质量浓度为0.1%~5%。
进一步地,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于10%。
一种育苗纸的制备方法,包括:采用如上所述的育苗纸浆料的制备方法制备育苗纸浆料;将所述育苗纸浆料倒入造纸成型网上进行脱水,压榨、干燥和热压,最终得到干纸幅;及将热压后的所述干纸幅浸没在一稀释的亲水剂溶液中,以对所述干纸幅进行亲水改性;取出亲水改性后的所述干纸幅并干燥,得到育苗纸。
进一步地,所述干燥器温度为60~100℃。
进一步地,所述热压的温度为60℃-250℃。
进一步地,所述育苗纸的纸张定量为25g/m2~60g/m2。
一种育苗纸,所述育苗纸采用如上所述的育苗纸的制备方法制备而成。
本发明提供的育苗纸浆料及其制备方法、育苗纸及其制备方法,1)在育苗纸浆料中添加了第一增强纤维,可以增强所述育苗纸的纸张湿强度,并使得所述育苗纸具备热封性能,从而能够实现育苗纸的自动化生产;2)少量的第二增强纤维的加入不仅可以进一步增强所述育苗纸的纸张湿强度,还可以增强所述育苗纸的热封效果;3)先后加入所述育苗纸浆料中的湿强剂及湿强剂促进剂,可以进一步增强所述育苗纸的纸张湿强度;4)将所述育苗纸的制备方法中的纸张定量为25g/m2~60g/m2,可以进一步增强所述育苗纸的热封效果及透气性;5)使用打浆的麻浆纤维或打浆的针叶木纤维配合未打浆的麻浆纤维,进一步增强所述育苗纸透气性;6)在育苗纸浆料中添加了植物纤维及第一增强纤维及第二增强纤维,而植物纤维属于天然纤维,可降解,第一增强纤维及第二增强纤维也可降解,因此,本发明提供的育苗纸环保且可降解,从而实现绿色环保可持续发展;7)纸张加入了亲水进行改性,从而获得亲水性较好的育苗纸。
具体实施方式
为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施方式,对本发明提供的育苗纸浆料及其制备方法、育苗纸及其制备方法的具体实施方式、结构、特征及其功效,作出如下详细说明。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供一种育苗纸浆料,所述育苗纸浆料包括混合纤维、湿强剂及湿强剂促进剂。所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的2%-15%,所述湿强剂促进剂的质量是所述混合纤维质量的1%-10%,所述混合纤维包括植物纤维、第一增强纤维及第二增强纤维,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为20%-80%,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于10%,所述第一增强纤维为es纤维,所述第二增强纤维包括聚乳酸纤维、聚丁二酸丁二醇酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯纤维中的至少一种。
在一实施方式中,所述植物纤维为打过浆的麻浆纤维及未打过浆的麻浆纤维中的至少一种。
在再一实施方式中,所述植物纤维为打过浆的针叶木纤维及未打过浆的麻浆纤维。
其中,所述植物纤维的打浆度为20°sr-50°sr。
在一实施方式中,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为30%,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的10%,所述湿强剂促进剂的质量小于或等于所述混合纤维质量的2%,所述植物纤维的打浆度为28°sr。
优选地,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于5%。
在一实施方式中,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为45%,所述第二增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为5%,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的10%,所述湿强剂促进剂的质量是所述混合纤维质量的2%,所述植物纤维的打浆度为38°sr。
在本实施方式中,所述湿强剂促进剂为羧甲基纤维素溶液,所述羧甲基纤维素的取代度为0.2~1.2,所述羧甲基纤维素的取代度为0.9。所述羧甲基纤维素的质量浓度为0.1%~5%,优选地,所述羧甲基纤维素的质量浓度为1%。
本发明还提供一种育苗纸浆料的制备方法,包括步骤:
步骤s11:制备混合纤维。
其中,所述混合纤维包括植物纤维、第一增强纤维及第二增强纤维,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为20%-80%,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于10%,所述第一增强纤维为es纤维,所述第二增强纤维包括聚乳酸纤维、聚丁二酸丁二醇酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯纤维中的至少一种。
在一实施方式中,所述植物纤维为打过浆的麻浆纤维及未打过浆的麻浆纤维中的至少一种。
在再一实施方式中,所述植物纤维为打过浆的针叶木纤维及未打过浆的麻浆纤维。
其中,所述植物纤维的打浆度为20°sr-50°sr。优选地,所述植物纤维的打浆度为38°sr。
优选地,所述第二增强纤维在所述混合纤维中的质量百分比小于或等于5%。
步骤s12:向所述混合纤维中加入湿强剂,对加了所述湿强剂的所述混合纤维进行浆料疏解,以得到一疏解浆料;所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的2%-15%。
在本实施方式中,所述湿强剂为高效聚酰胺多胺环氧氯丙烷(pae)湿强剂。
优选地,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的10%。
步骤s13:向所述疏解浆料中介入配好的湿强剂促进剂溶液,并混合均匀,以得到育苗纸浆料。
在本实施方式中,所述湿强剂促进剂为羧甲基纤维素溶液,所述羧甲基纤维素的取代度为0.2~1.2,所述羧甲基纤维素的取代度为0.9。所述羧甲基纤维素的质量浓度为0.1%~5%,优选地,所述羧甲基纤维素的质量浓度为1%。
在一实施方式中,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为30%,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的10%,所述湿强剂促进剂的质量是所述混合纤维质量的2%,所述植物纤维的打浆度为28°sr。
在一实施方式中,所述第一增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为45%,所述第二增强纤维在所述混合纤维中所占的质量百分比为5%,所述湿强剂的质量是所述混合纤维质量的10%,所述湿强剂促进剂的质量是所述混合纤维质量的2%,所述植物纤维的打浆度为38°sr。
本发明还提供一种育苗纸的制备方法,包括步骤:
步骤s10:制备育苗纸浆料。
其中,所述育苗纸浆料的制备方法包括如上所述的步骤s11~s13。
步骤s20:将所述育苗纸浆料倒入造纸成型网上进行脱水,压榨、干燥和热压,最终得到干纸幅;及将热压后的所述干纸幅浸没在一稀释的亲水剂溶液中,以对所述干纸幅进行亲水改性;取出亲水改性后的所述干纸幅并干燥,得到育苗纸。其中,所述干燥器温度为60~100℃。
在本实施方式中,在步骤s20中,所述干燥的温度为90℃。
步骤s30:热压所述干纸幅。
其中,所述热压的温度为60℃-250℃。在本实施方式中,所述热压的温度为135℃。
步骤s40:将热压后的所述干纸幅浸没在一稀释的亲水剂溶液中,以对所述干纸幅进行亲水改性;取出亲水改性后的所述干纸幅并干燥,得到育苗纸。
在本实施方式中,在步骤s40中,所述干燥的温度为100℃。
在本实施方式中,所述亲水剂的稀释倍数为10倍。
在本实施方式中,所述亲水剂的产品型号为dp-20,供应商张家港市德宝化工有限公司。
其中,所述育苗纸的纸张定量为25g/m2~60g/m2。优选地,所述育苗纸的纸张定量为33g/m2~45g/m2。
本发明还提供一种育苗纸,所述育苗纸采用如上所述的育苗纸的制备方法制备而成。
以下将通过具体实施例与比较例对本案的育苗纸的制备方法做具体说明。
实施例1
采用未打浆麻浆作为植物纤维,(未打浆麻浆:第一增强纤维=70:30)+3%湿强剂+2%羧甲基纤维素(湿强剂与羧甲基纤维素同时加入),随后抄造45g/㎡干纸幅5张,并将干纸幅浸没在一稀释的亲水剂溶液中,并90℃干燥后转移到130℃压烫机中高温熔融1分钟。所得纸张的干抗强度701.13n/m,湿抗强度154n/m。
实施例2
实施例2与实施例1的区别点在于:采用打浆度为36°sr的麻浆作为植物纤维,湿强剂与羧甲基纤维素先后加入,所得纸张的干抗强度为952.38n/m,湿抗强度420n/m。
实施例3
采用麻浆作为植物纤维,且麻浆的打浆度为28°sr,(28°sr打浆麻浆:第一增强纤维=70:30)+10%湿强剂+2%羧甲基纤维素(先加湿强剂,后加羧甲基纤维素),随后抄造40g/㎡干纸幅5张,并将干纸幅浸没在一稀释的亲水剂溶液中,并90℃干燥后转移到130℃压烫机中高温熔融1分钟。在实施例3中,所述育苗纸的干抗强度683.12n/m,湿抗强度550.33n/m。
实施例4
实施例4与实施例3的区别在于,es纤维与植物纤维的质量百分比40%:60%。
实施例5
实施例5与实施例3的区别在于,es纤维:植物纤维的质量百分比50%:50%。
实施例6
实施例6与实施例3的区别在于,es纤维:植物纤维的质量百分比60%:40%。
实施例7
实施例7与实施例3的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比60%:3%:37%。
实施例8
实施例8与实施例3的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比65%:3%:32%。
实施例9
实施例9与实施例4的区别在于,纸张抄造定量为35g/m2。
实施例10
实施例10与实施例9的区别在于,es纤维:植物纤维的质量百分比45%:55%。
实施例11
实施例11与实施例9的区别在于,es纤维:植物纤维的质量百分比50%:50%。
实施例12
实施例12与实施例9的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比45%:5%:50%。
实施例13
实施例13与实施例12的区别在于,纸张抄造定量为40g/m2。
实施例14
实施例14与实施例13的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比45%:10%:45%。
实施例15
实施例15与实施例13的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比50%:5%:45%。
实施例16
实施例16与实施例13的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比50%:10%:40%。
实施例17
实施例17与实施例16的区别在于,es纤维:植物纤维的质量百分比45%:55%,麻浆的打浆度为30°sr。
实施例18
实施例18与实施例17的区别在于,麻浆的打浆度为38°sr。
实施例19
实施例19与实施例17的区别在于,麻浆的打浆度为48°sr。
实施例20
实施例20与实施例17的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比45%:5%:50%,麻浆的打浆度为38°sr。
实施例21
实施例21与实施例17的区别在于,es纤维:聚乙烯醇纤维:植物纤维的质量百分比45%:5%:50%,麻浆的打浆度为48°sr。
对实施例4-21得到的纸张进行纸张性能测试,并对实施例4-8得到的纸张进行热封效果测试。纸张性能测试的测试结果记录在表1,3-5中。热封效果测试的测试结果记录在表2中。
表1
表2
表3
表4
表5
由实施例1-3可知,湿强剂含量越多,纸张的湿抗强度越高,湿强剂与羧甲基纤维素溶液先后加入可以提高纸张的湿抗强度。
由表1可知,实施例4-8以40g/m2抄造的纸张湿抗强度以及干抗强度都基本达到要求,随着第一增强纤维配比的增加,纸张的干抗强度不断降低,吸水值(可勃值)也不断降低。
由表2可知,随着第一增强纤维配比的增加,纸张的热封效果不断提升。40%第一增强纤维的配比在纸张定量为33g/m2的情况下,纸张的热封效果较好,湿抗张和干抗张指数均达到要求。
由表3可知,随着纸张定量的降低,纸张的干湿抗张强度均有不同程度降低,因此纸张定量不能太低,最终定量为33-35g/m2纸张的干湿抗张强度能够达到要求。
由表4可知,第二增强纤维的量不宜过多,5%即可有效增强纸张的湿抗张强度。
由表5可知,打浆度的提高有利于纸张干湿抗张强度的提高,但是打浆度大于38°sr之后,纸张湿抗张强度提高不明显,因此打浆度38°sr为宜,135℃的干燥温度相比于130℃更有利于纸张湿抗张强度的提高。
本发明提供的育苗纸浆料及其制备方法、育苗纸及其制备方法,1)在育苗纸浆料中添加了第一增强纤维,可以增强所述育苗纸的纸张湿强度,并使得所述育苗纸具备热封性能,从而能够实现育苗纸的自动化生产;2)少量的第二增强纤维的加入不仅可以进一步增强所述育苗纸的纸张湿强度,还可以增强所述育苗纸的热封效果;3)先后加入所述育苗纸浆料中的湿强剂及湿强剂促进剂,可以进一步增强所述育苗纸的纸张湿强度;4)将所述育苗纸的制备方法中的纸张定量为25g/m2~60g/m2,可以进一步增强所述育苗纸的热封效果及透气性;5)使用打浆的麻浆纤维或打浆的针叶木纤维配合未打浆的麻浆纤维,进一步增强所述育苗纸透气性;6)在育苗纸浆料中添加了植物纤维及第一增强纤维及第二增强纤维,而植物纤维属于天然纤维,可降解,第一增强纤维及第二增强纤维也可降解,因此,本发明提供的育苗纸环保且可降解,从而实现绿色环保可持续发展;7)纸张加入了亲水进行改性,从而获得亲水性较好的育苗纸。
以上所述,仅是本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明任何形式上的限制,虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上,并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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