一种可降解纸张的生产工艺及其设备的制作方法

1.本发明涉及生产加工领域，更具体地说，涉及一种可降解纸张的生产工艺及其设备。


背景技术：

2.经检索，纸张是由含植物纤维的原材料经过制浆、调制、抄造、加工等工艺流程制成，具有写、画、印刷书报、包装等作用的片状物。随着时代的发展，塑料制品的生产使用受限，纸张被开发出了多种用途，导致了纸张的消耗量逐渐增长。
3.申请人发现，为了令纸制品取代塑料制品的使用，除了采用纸袋取代塑料袋作为日常用物品临时存储装置，还采用纸质的一次性餐具、饮料杯和吸管等物品取代塑料制品，以此来满足人们的日常生活需求。
4.申请人认为，纸制品通常具备一定的遇水软化的性质，为了防止纸质品在使用时软化受损，往往会在纸质品的表面上覆盖一层防水层，以此来隔绝水体与纸制品之间的接触，延长纸制品的使用寿命。然而纸质品表面的防水层的可降解性一般远低于纸制品本身，从而影响纸制品的整体降解时间，不利于纸制品废弃物的降解处理。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可降解纸张的生产工艺及其设备，可以实现在生产纸张时，在造纸用的纸浆中添加相应的造纸添料，提高纸张遇水降解的性能，促进了纸制品的降解，具有一定的新颖性，且在纸浆平铺烘干成型后得到水解层，通过热压覆膜在纸张的水解层单面覆盖上一层聚乳酸共混薄膜充当防水层，能够有效防止外界水体由防水层处侵入水解层内，影响成品纸张制品的相关性能，具有一定的创造性，使用完毕后的纸张制品废弃时，通过人工损坏纸张制品的防水层，便于水解层与水体接触，促使水解层降解，在水解层降解的同时产生一定的热量，促进防水层的降解，具有一定的实用性。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种可降解纸张的生产工艺，其具体步骤如下：
10.s1、造纸制浆：将富含植物纤维的造纸原料进行粉碎处理，且将粉碎处理后的造纸原料与水体进行充分混合，得到半成品的纸浆；
11.s2、纸浆调制：向半成品的纸浆内添加造纸添料，改善纸浆的性能，使其符合目标纸张生产时对纸浆的需求，得到成品纸浆；
12.s3、平铺烘干：将成品纸浆平铺在承接设施上，再对平铺后的纸浆进行烘干处理，得到半成品纸张作为水解层；
13.s4、热压覆膜：将聚乳酸共混薄膜覆盖在作为水解层的半成品纸张一侧，并对覆盖
聚乳酸共混薄膜后的半成品纸张进行热压处理，使得聚乳酸共混薄膜与半成品纸张紧密贴合，得到覆膜纸张；
14.s5、热风干燥：对覆膜纸张未覆盖聚乳酸共混薄膜的一面持续输出干热空气，进一步蒸发覆膜纸张内包含的水分，最终得到成品纸张；
15.s6、收卷输出：将成品纸张进行收卷分切处理，再将收卷后的成品纸张归置在纸张存储区域，方便输出成品纸张或对成品纸张进一步深加工时取用。
16.进一步的，步骤s1中，在制浆的过程中对半成品的纸浆进行除杂处理，预防造纸原料中携带的杂质参与造纸过程，影响纸张的品质。
17.进一步的，步骤s2中，纸浆调制时向半成品纸浆内添加的造纸添料包括柔顺剂和水溶性维纶纤维，有利于纸制品的塑形和在含水环境下降解。
18.进一步的，步骤s4中，聚乳酸共混薄膜为聚乳酸和聚乙二醇、柠檬酸三丁酯的共混物，提高了作为防水层的聚乳酸共混薄膜降解速率。
19.进一步的，一种可降解纸张的生产设备，包括搅拌池，在搅拌池的一侧连通有输料管，在搅拌池内分布有搅拌转盘，该搅拌转盘有多个，在搅拌池远离输料管的一端安装有输出管，该输出管远离搅拌池的一端安装有通断阀，该通断阀远离输出管的一端连接有调制池，该调制池包括连接管道，调制池通过连接管道与通断阀连通，在调制池的一侧设置有多头秤，在多头秤的输入端连通有添料输入管，在多头秤的输出端连通有添料输出孔，该添料输出孔开凿在调制池的侧壁上，在调制池的一侧还连通有纸浆输出管，在纸浆输出管远离调制池的一端连接有纸浆喷涂装置，该纸浆喷涂装置的一侧设有纸浆连接管，该纸浆连接管与纸浆输出管连通，在纸浆喷涂装置的下方安装有输送带，在输送带上层轮带的底部安装有烘干机，在输送带的输出端设有热压机，在热压机的一侧还安装有防水层放料轴，该防水层放料轴上收卷有聚乳酸共混薄膜，可以实现在生产纸张时，在造纸用的纸浆中添加相应的造纸添料，提高纸张遇水降解的性能，促进了纸制品的降解，具有一定的新颖性，且在纸浆平铺烘干成型后得到水解层，通过热压覆膜在纸张的水解层单面覆盖上一层聚乳酸共混薄膜充当防水层，能够有效防止外界水体由防水层处侵入水解层内，影响成品纸张制品的相关性能，具有一定的创造性，使用完毕后的纸张制品废弃时，通过人工损坏纸张制品的防水层，便于水解层与水体接触，促使水解层降解，在水解层降解的同时产生一定的热量，促进防水层的降解，具有一定的实用性。
20.进一步的，搅拌转盘上均安装有转轴，在转轴上固定安装有搅拌桨叶，在搅拌转盘转动时，转轴带动搅拌桨叶旋转，有利于搅拌池内纸浆中的植物纤维能够均匀分散在纸浆中。
21.进一步的，调制池内还安装有混料辊，在混料辊上安装有混料叶片，通过混料辊带动混料叶片的转动，促进添料输出孔处添加的造纸添料与调制池内的纸浆充分混合。
22.进一步的，纸浆喷涂装置的底部分布有纸浆喷头，在纸浆喷头的一侧安装有刮板，有利于纸浆的均匀平铺。
23.进一步的，纸浆喷头上开凿有条形喷孔，有利于提高单个纸浆喷头的喷洒面积。
24.进一步的，输送带的远离带轮的一面开凿有抄纸槽，在抄纸槽的底部安装有抄网，刮板抵在抄网处，通过调整刮板与抄网的间距，有效调节半成品纸张的厚度。
25.3.有益效果
26.相比于现有技术，本发明的优点在于：
27.(1)本方案可以实现在生产纸张时，在造纸用的纸浆中添加相应的造纸添料，提高纸张遇水降解的性能，促进了纸制品的降解，具有一定的新颖性，且在纸浆平铺烘干成型后得到水解层，通过热压覆膜在纸张的水解层单面覆盖上一层聚乳酸共混薄膜充当防水层，能够有效防止外界水体由防水层处侵入水解层内，影响成品纸张制品的相关性能，具有一定的创造性，使用完毕后的纸张制品废弃时，通过人工损坏纸张制品的防水层，便于水解层与水体接触，促使水解层降解，在水解层降解的同时产生一定的热量，促进防水层的降解，具有一定的实用性。
28.(2)制浆的过程中对半成品的纸浆进行除杂处理，预防造纸原料中携带的杂质参与造纸过程，影响纸张的品质。
29.(3)纸浆调制时向半成品纸浆内添加的造纸添料包括柔顺剂和水溶性维纶纤维，有利于纸制品的塑形和在含水环境下降解。
30.(4)聚乳酸共混薄膜为聚乳酸和聚乙二醇、柠檬酸三丁酯的共混物，提高了作为防水层的聚乳酸共混薄膜降解速率。
31.(5)搅拌转盘上均安装有转轴，在转轴上固定安装有搅拌桨叶，在搅拌转盘转动时，转轴带动搅拌桨叶旋转，有利于搅拌池内纸浆中的植物纤维能够均匀分散在纸浆中。
32.(6)调制池内还安装有混料辊，在混料辊上安装有混料叶片，通过混料辊带动混料叶片的转动，促进添料输出孔处添加的造纸添料与调制池内的纸浆充分混合。
33.(7)纸浆喷涂装置的底部分布有纸浆喷头，在纸浆喷头的一侧安装有刮板，有利于纸浆的均匀平铺。
34.(8)纸浆喷头上开凿有条形喷孔，有利于提高单个纸浆喷头的喷洒面积。
35.(9)输送带的远离带轮的一面开凿有抄纸槽，在抄纸槽的底部安装有抄网，刮板抵在抄网处，通过调整刮板与抄网的间距，有效调节半成品纸张的厚度。
附图说明
36.图1为本发明的工艺流程示意图；
37.图2为本发明的纸浆制备装置结构示意图；
38.图3为本发明的纸浆制备装置俯视示意图；
39.图4为本发明的纸浆搅拌装置结构示意图；
40.图5为本发明的纸浆搅拌装置俯视示意图；
41.图6为本发明的纸浆调制装置结构示意图；
42.图7为本发明的纸浆调制装置俯视示意图；
43.图8为本发明的纸张制备装置结构示意图；
44.图9为本发明的纸张制备装置立体示意图；
45.图10为本发明的纸浆喷涂装置结构示意图。
46.图中标号说明：
47.1输料管、2搅拌池、3搅拌转盘、4转轴、5搅拌桨叶、6输出管、7通断阀、8调制池、801添料输入管、802多头秤、803添料输出孔、804混料辊、805混料叶片、806纸浆输出管、807连接管道、9纸浆喷涂装置、901纸浆连接管、902纸浆喷头、903刮板、10输送带、11烘干机、12热
压机、13防水层放料轴。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅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。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.实施例1：
52.请参阅图1，一种可降解纸张的生产工艺，其具体步骤如下：
53.s1、造纸制浆：将富含植物纤维的造纸原料进行粉碎处理，且将粉碎处理后的造纸原料与水体进行充分混合，得到半成品的纸浆；
54.s2、纸浆调制：向半成品的纸浆内添加造纸添料，改善纸浆的性能，使其符合目标纸张生产时对纸浆的需求，得到成品纸浆；
55.s3、平铺烘干：将成品纸浆平铺在承接设施上，再对平铺后的纸浆进行烘干处理，得到半成品纸张作为水解层；
56.s4、热压覆膜：将聚乳酸共混薄膜覆盖在作为水解层的半成品纸张一侧，并对覆盖聚乳酸共混薄膜后的半成品纸张进行热压处理，使得聚乳酸共混薄膜与半成品纸张紧密贴合，得到覆膜纸张；
57.s5、热风干燥：对覆膜纸张未覆盖聚乳酸共混薄膜的一面持续输出干热空气，进一步蒸发覆膜纸张内包含的水分，最终得到成品纸张；
58.s6、收卷输出：将成品纸张进行收卷分切处理，再将收卷后的成品纸张归置在纸张存储区域，方便输出成品纸张或对成品纸张进一步深加工时取用。
59.请参阅图2-7，一种可降解纸张的生产设备，包括搅拌池2，在搅拌池2的一侧连通有输料管1，在搅拌池2内分布有搅拌转盘3，该搅拌转盘3有多个，在搅拌转盘3上均安装有转轴4，在转轴4上固定安装有搅拌桨叶5，在搅拌转盘3转动时，转轴4带动搅拌桨叶5旋转，使得搅拌池2内纸浆中的植物纤维能够均匀分散在纸浆中，在搅拌池2远离输料管1的一端安装有输出管6，该输出管6远离搅拌池2的一端安装有通断阀7，该通断阀7远离输出管6的一端连接有调制池8，该调制池8包括连接管道807，调制池8通过连接管道807与通断阀7连通，在调制池8的一侧设置有多头秤802，在多头秤802的输入端连通有添料输入管801，在多
头秤802的输出端连通有添料输出孔803，该添料输出孔803开凿在调制池8的侧壁上，在调制池8内还安装有混料辊804，在混料辊804上安装有混料叶片805，通过混料辊804带动混料叶片805的转动，促进添料输出孔803处添加的造纸添料与调制池8内的纸浆充分混合，在调制池8的一侧还连通有纸浆输出管806。
60.请参阅图7-10，一种可降解纸张的生产设备，在纸浆输出管806远离调制池8的一端连接有纸浆喷涂装置9，该纸浆喷涂装置9的一侧设有纸浆连接管901，该纸浆连接管901与纸浆输出管806连通，在纸浆喷涂装置9的底部分布有纸浆喷头902，在纸浆喷头902的一侧安装有刮板903，在纸浆喷涂装置9的下方安装有输送带10，在输送带10的远离带轮的一面开凿有抄纸槽，在抄纸槽的底部安装有抄网，刮板903抵在抄网处，在输送带10上层轮带的底部安装有烘干机11，在输送带10的输出端设有热压机12，在热压机12的一侧还安装有防水层放料轴13，该防水层放料轴13上收卷有聚乳酸共混薄膜。
61.使用时，在搅拌池2内搅拌纸浆，使得纸浆内的植物纤维能够均匀的分散，搅拌均匀后的纸浆流入调制池8内进行进一步的调制，在调制的过程中加入相应的造纸添料，提高纸张遇水降解的性能，调制完毕后的纸浆经由纸浆喷涂装置9喷洒在输送带10上，且输送带10上设置有抄网，在抄网的上方还设置有刮板903，由刮板903将纸浆均匀的刮涂在抄网上，携带纸浆的抄网随着输送带10的运行进入烘干机11的上方，由烘干机11对抄网上的纸浆进行烘干处理，纸浆烘干后得到可作为水解层的半成品纸张，将半成品纸张剥离抄网，半成品纸张连同防水层放料轴13放出的聚乳酸共混薄膜置于热压机12的热压辊之间，进行热压覆膜处理得到覆膜纸张，覆膜纸张再进行烘干处理，最终烘干完毕后收卷成品纸张，便于后续制作一次性纸制品时使用，可以实现在生产纸张时，在造纸用的纸浆中添加相应的造纸添料，提高纸张遇水降解的性能，促进了纸制品的降解，具有一定的新颖性，且在纸浆平铺烘干成型后得到水解层，通过热压覆膜在纸张的水解层单面覆盖上一层聚乳酸共混薄膜充当防水层，能够有效防止外界水体由防水层处侵入水解层内，影响成品纸张制品的相关性能，具有一定的创造性，使用完毕后的纸张制品废弃时，通过人工损坏纸张制品的防水层，便于水解层与水体接触，促使水解层降解，在水解层降解的同时产生一定的热量，促进防水层的降解，具有一定的实用性。
62.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。