纸浆组合物及纸浆模塑制品的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种纸浆组合物及纸浆模塑制品，该纸浆组合物包含纸浆以及氧化铝粉末，以固形物计，该氧化铝粉末的含量为每100重量份的纸浆添加3重量份至45重量份的该氧化铝粉末。该纸浆组合物可用于制备纸浆模塑制品，且由此制得的纸浆模塑制品具有优异强度及防水、防潮抗湿性。
【专利说明】纸浆组合物及纸浆模塑制品
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种纸浆组合物，尤其是关于一种含有氧化铝粉末的纸浆组合物及纸浆模塑制品。
【背景技术】
[0002]随者环保概念日渐普及，纸浆模塑制品的应用范围也日趋广泛，可应用于食品、医药、日化、工业产品等领域，其具体应用的例子包括工业包装(如家电用品、玻璃陶瓷、礼品等的防震包装)、托盘(如鸡蛋、水果等托盘)、医疗抛弃型耗材(如尿壶、马桶坐垫、手术盘等)、花盆、玩具(如面具)、食品容器(如纸杯)、板材(如装饰墙板)等。然而，单纯使用植物纤维所制得的纸浆模塑制品的防水效果不佳，仅适用于干燥的储存条件(如干燥物品或食品的盛载、干燥的储存环境等)，不适于盛载含水(油)的产品或仅能短时间盛载，且不适用于潮湿环境中的储存，此为其应用上的限制。
【发明内容】
[0003]为克服上述纸浆模塑制品的缺点，本发明提供一种用于制备纸浆模塑制品的纸浆组合物，由此制得的纸浆模塑制品具有优异强度及防水抗湿性能。
[0004]本发明的一目的在于提供一种纸浆组合物，包含:一纸浆；以及氧化铝粉末，其中，以固形物计，该氧化铝粉末的含量为每100重量份的纸浆添加3重量份至45重量份的该氧化铝粉末。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种纸浆模塑制品，通过将上述纸浆组合物置入热压成型模具并进行热压干燥而制得。
[0006]为让本发明的上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文将以部分具体实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
[0007]以下将具体地描述本发明的部分具体实施例；显然，所描述的实施例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作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。此外，除非文中有另外说明，在本说明书中(尤其是在权利要求中)所使用的“一”、“该”及类似用语应理解为包含单数及复数形式。且除非文中有另外说明，在本说明书中描述纸浆组合物中所含的成分时，是以组合物所含的固形物计算，即，未纳入溶剂(如水)的重量。
[0008]本发明的发明人研究发现，在纸浆中加入氧化铝粉末，可提升由该纸浆所制得的纸浆模塑制品的强度及防水抗湿性能。因此，本发明纸浆组合物的一特点在于，该纸浆组合物包含氧化铝粉末。
[0009]特定言之，本发明的纸浆组合物包含纸浆及氧化铝粉末，其中，通过在植物纤维表面附着氧化铝粉末，从而提高由该纸浆组合物所制得的模塑制品的强度，并通过氧化铝粉末的包覆，提高纸浆模塑制品的防水抗湿性能。为获得较高的氧化铝粉末与植物纤维的附着力，所添加的氧化铝粉末较佳为具有纳米尺寸的氧化铝纳米粉末。
[0010]在本发明的纸浆组合物中，氧化铝粉末的添加量并无特殊限制。一般而言，每100重量份的纸浆(以固形物计)添加约3重量份至约45重量份、较佳约8重量份至约20重量份的氧化铝粉末即可提供所欲的强度及防水抗湿性的改良功效。在本发明的部分实施例中，氧化铝粉末的添加量是每100重量份的纸浆(以固形物计)添加约13重量份的氧化铝粉末。另外，适用于本发明纸浆组合物的纸浆种类也无特殊限制，可为任何商购可得或由使用者自行调配的纸浆。常见的纸浆实例包括，但不限于，木浆、蔗浆、棉浆、麻浆、竹浆、苇浆、稻草浆或前述的任意组合。
[0011]在本发明的纸浆组合物中，可进一步添加附着剂以辅助氧化铝粉末附着于植物纤维上，提供进一步的改良效果。该附着剂可为聚丙烯酰胺、植物淀粉、或其组合。举例言之，每100重量份的纸浆(以固形物计)，可添加约0.5重量份至约5重量份、较佳约1.5重量份至约3重量份的聚丙烯酰胺；在不受理论限制下，聚丙烯酰胺可增强纸浆所含植物纤维与氧化铝粉末之间的亲和力，提高氧化铝粉末的附着强度。或者，每100重量份的纸浆(以固形物计)，可添加约I重量份至约12重量份、较佳约3重量份至约6重量份的植物淀粉；在不受理论限制下，植物纤维可与植物淀粉形成氢键，增强植物纤维的黏着力，进而促进氧化铝粉末的附着。在本发明的纸浆组合物中，也可以其他添加量添加附着剂，只要能提供所欲增强附着效果即可，并不以上述添加量为限。
[0012]除附着剂外，还可在本发明的纸浆组合物中添加聚乙烯，在不受理论限制下，聚乙烯因其线形结构能使组合物中的植物纤维得到很好的延伸并因此提高植物纤维强度，因此可作为纸浆中植物纤维的接着剂。一般而言，聚乙烯的添加量可为每100重量份的纸浆(以固形物计)添加约I重量份至约45重量份，且较佳添加约5重量份至约20重量份，但不以此为限。当然，本发明的纸浆组合物中也可添加其他现有添加剂，以提供额外增益效果。例如，可于纸浆组合物中添加选自以下群组的添加剂:防水剂、防油剂、防水防油剂、界面活性剂及前述的任意组合，其中防水防油剂的具体实例如氟系防水防油剂、硅系防水防油剂或其组合。
[0013]本发明纸浆组合物的制备方式并无特殊限制，可采用现有的纸浆调配方式来配制。举例言之，可先将纸浆置于散浆机中调制成所欲的浓度，随后视需要用磨浆机将所调制的纸浆研磨至所欲的游离度，接着将其输入调浆机中，并加入氧化铝粉末及视需要添加的添加剂，使各成分均匀混合后即获得本发明的纸浆组合物。
[0014]本发明的纸浆组合物可应用于纸浆模塑技术中，供制备纸浆模塑制品。因此，本发明另提供一种纸浆模塑制品，通过将本发明的纸浆组合物置入热压成型模具以进行热压干燥而制得。所述热压成型模具及热压干燥步骤，可使用任何现有的手段来达成，并无特殊限制。举例言之，可在一包含网模的成型模具中注入本发明的纸浆组合物，使纸浆组合物覆盖该网模，随后进行真空抽气去除水分以形成湿坯，接着将湿坯移至一热压定型模具进行热压干燥，以制得纸浆模制品。
[0015]以下列举具体实施例进一步说明本发明，其中，所采用的测量方法分别如下。
[0016][强度测试]
[0017]以ASTM D642、IS0 12048及CNS 2543/3511标准测试方法测试纸浆模塑制品的强度。
[0018][防水性测试]
[0019]将纸浆模塑制品含浸于常温水中，持续60分钟，随后检测纸浆模塑制品的含水率，含水率越低者防水性越优异。
[0020][纸浆组合物的制备]
[0021]〈实施例1>
[0022]如表1所示的比例，将纸浆、氧化铝粉末、防水剂及防油剂置于调浆槽中均匀混合，制得纸浆组合物I。
[0023]<实施例2>
[0024]如表1所示的比例，将纸浆、氧化铝粉末、聚丙烯酰胺、植物淀粉、聚乙烯、防水剂及防油剂置于调浆槽中均匀混合，制得纸浆组合物2。
[0025]<比较例1>
[0026]以与实施例1相同的方式制备比较纸浆组合物1，仅不使用氧化铝粉末，并对应调整纸浆成分比例，如表1所示。
[0027]<比较例2>
[0028]以与实施例2相同的方式制备比较纸浆组合物，仅不使用氧化铝粉末，并对应调整纸浆成分比例，如表1所示。
[0029]表1
[0030]
【权利要求】
1.一种纸浆组合物，其特征在于，包含: 一纸浆；以及 氧化铝粉末， 其中，以固形物计，该氧化铝粉末的含量为每100重量份的纸浆添加3重量份至45重量份的该氧化铝粉末。
2.根据权利要求1所述的纸浆组合物，其特征在于，该氧化铝粉末为氧化铝纳米粉末。
3.根据权利要求1所述的纸浆组合物，其特征在于，以固形物计，该氧化铝粉末的含量为每100重量份的纸浆添加8重量份至20重量份的该氧化铝粉末。
4.根据权利要求1所述的纸浆组合物，其特征在于，还包含聚丙烯酰胺，以固形物计，其含量为每100重量份的纸浆添加0.5重量份至5重量份的该聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求1所述的纸浆组合物，其特征在于，还包含植物性淀粉，以固形物计，其含量为每100重量份的纸浆添加I重量份至12重量份的该植物性淀粉。
6.根据权利要求1所述的纸浆组合物，其特征在于，还包含聚乙烯，以固形物计，其含量为每100重量份的纸浆添加I重量份至45重量份的该聚乙烯。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的纸浆组合物，其特征在于，还包含选自以下群组的添加剂:防水剂、防油剂、防水防油剂、界面活性剂及前述添加剂的任意组合。
8.根据权利要求7所述的纸浆组合物，其特征在于，该防水防油剂为氟系防水防油剂、硅系防水防油剂或其组合。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的纸浆组合物，其特征在于，该纸浆选自以下群组:木浆、蔗浆、棉浆、麻浆、竹浆、苇浆、稻草浆及前述的任意组合。
10.一种纸浆模塑制品，其特征在于，通过权利要求1至9中任一项所述的纸浆组合物置入热压成型模具以进行热压干燥而制得。
【文档编号】D21H17/67GK103711028SQ201210374330
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】吴紫林 申请人:林品蓁