阅读说明：本技术 用废弃材料制作的定向结构纸 (Oriented structural paper made of waste material ) 是由 代建军 张潆文 周春宝 刘洋 敖文雅 付洁 刘成龙 袁延欣 张昌发 于梦研 金雅 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：一种废弃材料制作的定向结构纸,具有三层结构,由上到下分别为防潮耐磨层1、结构基层2和防潮耐磨层3。其中结构基层2以稻秸秆、麦秆、刨花木材、竹中的一种或几种为原料,防潮耐磨层1和3可以是粘结的施胶剂,也可以是以棉短绒、碎纸中的一种或两种为原料,通过预处理及定向粘合的方式制成定向结构的纸,生产过程可沿用制浆造纸或定向结构粘结的技术与设备。这种定向结构的纸,同时兼有防潮耐磨层和结构基层两种纸层的优点,具有较高的结构强度和黏结强度、表面光滑、耐油性好、可阻绝气体渗透、环保无毒,可替代牛皮纸作为包装纸箱板使用。(The oriented structure paper made of waste materials has a three-layer structure comprising a moisture-proof wear-resistant layer 1, a structure base layer 2 and a moisture-proof wear-resistant layer 3 from top to bottom. The structure base layer 2 is made of one or more of rice straw, wheat straw, wood shavings and bamboo, the moisture-proof wear-resistant layers 1 and 3 can be a bonding sizing agent, or one or two of cotton linters and shredded paper, and the paper with an oriented structure is made by pretreatment and oriented bonding, and the production process can continue to use pulping and papermaking or oriented structure bonding technology and equipment. The paper with the oriented structure has the advantages of the moisture-proof wear-resistant layer and the structural base layer, has higher structural strength and bonding strength, smooth surface, good oil resistance, gas permeation resistance, environmental protection and no toxicity, and can be used as a packaging carton board instead of kraft paper.)

用废弃材料制作的定向结构纸

技术领域

本发明提供一种用废弃材料制作的定向结构的纸，特别涉及一种新型包装材料，更具体来说涉及定向结构方式制作纸。

背景技术

近年来，随着全球物流及交通运输行业的发展，需要越来越多的包装材料，如包装纸、包装袋等。我国是制造业大国，据世界包装协会统计，2011年我国包装纸行业所占有的市场规模就达到了1500亿美元，占全球22.5％。然而，由于我国包装行业较为落后，大量废弃包装材料对环境有害，包装材料正向绿色、环保的方向发展。

我国是农业大国，然而受自身发展水平所限，虽然有一部分农业废弃物可用于制刨花板，但是每年仍有大量农业废弃物因得不到有效利用，出现人为焚烧的现象，产生大量的有害废气，既浪费了资源，也损害了居民健康、污染了大气环境。我国也是制造业大国，每年加工制造大量的包装纸，然而废弃的包装纸却得不到有效回收利用，大量的废弃包装纸人为丢弃，极大地浪费了资源，也破环了环境，违背循环经济、节能减排的政策与理念。目前的包装纸通常用木材加工而成，我国木材资源短缺，单一木材的加工使用不利于可持续发展，也增加了制造成本，这些问题亟待解决。

发明内容

针对现有技术现状，本发明要解决的技术问题是：以稻秸秆、麦秆、棉短绒、刨花木材、竹、碎纸为原料，通过预处理及定向粘合的方式制成具有定向结构的纸，生产过程可沿用制浆造纸、或定向结构粘结的技术与设备，以解决上述资源浪费和环境污染问题。

本发明采用的技术方案为：定向结构纸具有三层结构，由上到下依次为防潮耐磨层1、结构基层2和防潮耐磨层3，其中防潮耐磨层1和防潮耐磨层3材质相同；结构基层2由稻秸秆、麦秆、刨花木才、竹中一种或几种通过一种施胶剂定向粘结而成；结构基层2的上下两面用粘结的施胶剂覆盖成防潮耐磨层1和3，也可以由经过预处理的碎纸、棉短绒中的一种或两种通过另一种施胶剂定向粘结而成。

原料稻秸秆、麦秆、刨花木材、竹、碎纸、棉短绒需要经过预处理，包含对所用原料的裁剪和筛选以及对灰分、蜡质和水溶性物质的选择性脱除；要求预处理后的原材料长度在10mm至50mm之间，宽度在0.2mm至10mm之间。

对稻秸秆、麦秆、刨花木材、竹中的一种或几种原材料进行预处理，用施胶剂定向粘结成结构基层2；然后对碎纸和棉短绒中的一种或两种进行预处理，分别用另一种施胶剂在结构基层上下两面定向粘结成防潮耐磨层1和防潮耐磨层3。

结构基层2采用的施胶剂为脲醛树脂(UF)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的混合胶UF-MDI，其中MDI质量含量为5％至30％；防潮耐磨层1和3采用的施胶剂为聚乙烯醇(PVA)。

结构基层的厚度在3mm至8mm之间，防潮耐磨层的厚度在1mm至3mm之间。

本发明的效果为：将废弃资源转化成为性能优异且环保的具有三层结构的定向结构纸，为废弃物原料开辟了新用途，有利于解决资源浪费和环境污染问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

实施例1：以稻秸秆和麦秆作为原料，将其进行破碎处理，选择长度30mm至40mm，宽度在3mm至5mm的料，用脲醛树脂(UF)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的混合胶UF-MDI(MDI质量含量15％，施胶量为7％)进行施胶、定向铺装、热压成型。所得纸板为单层，厚度在5mm左右，具有一定的结构强度，并且甲醛释放量低于9mg·(100g)^-1，可作为凉席或包装纸箱。

实施例2：如图1所示，为一种包装纸，具有三层结构，第1层和第3层是防潮耐磨层，第2层是刨花层。实施方式为：

1)先制作刨花层纸板2，以麦秸秆和刨花木材为原料，经破碎、筛选，得到长度在30mm至50mm，宽度在2mm至10mm之间的料，按照实施例1的方法合成定向结构的单层纸板，厚度在5mm左右。

2)以聚乙烯醇(PVA)粉末为胶黏剂，在上一步所得纸板的两个表面分别热压成型。

实施例3：如图1所示，为一种包装纸，具有三层结构，第1层和第3层是碎纸层，第2层是刨花层。实施方式为：

1)先制作刨花层纸板2，以麦秸秆和刨花木材为原料，经破碎、筛选，得到长度在30mm至50mm，宽度在2mm至10mm之间的料，按照实施例1的方法合成定向结构的单层纸板，厚度在5mm左右。

2)以碎纸为原料，经破碎、分选得到较碎的料，以聚乙烯醇(PVA)粉末为胶黏剂，在上一步所得纸板的两个表面分别热压成型。形成的三层结构纸板总厚度约9mm，第1层和第3层为碎纸层，每层厚度为2mm左右，中间层2为刨花层，厚度为5mm。

本实例中的碎纸层采用聚乙烯醇作施胶剂，具有光滑、耐油、可自然降解、毒性低等特点；刨花层所用施胶剂为脲醛树脂(UF)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的混合胶UF-MDI具有很高的粘结强度，原料自身具有一定耐折性，所形成的定向结构纸层具有较高的结构强度；本实例在刨花层两面粘结了碎纸层，所得纸板同时兼有两种纸层的优点，具有较高的结构强度和黏结强度、表面光滑、耐油性好、可阻绝气体渗透、环保无毒，可替代牛皮纸作为包装纸箱板使用。