[发明专利]一种包装用棉秆皮纤维与壳聚糖复合非织布的制备方法

说明书

本发明公开了一种包装用棉秆皮纤维与壳聚糖复合非织布的制备方法，属于纤维材料技术领域。本发明提供了棉秆皮纤维在包装领域的应用，利用棉秆皮纤维制备包装用非织布；其制备方法，通过分次蒸汽闪爆和抄造、热压相结合，制备得到了有一定干、湿态拉伸强度，适合于包装用的棉秆皮/壳聚糖非织布。本发明采用汽爆工艺试验台使棉秆皮分离成纤维；抄造的方式使得成型后的垫片中纤维分布均匀且各向同性；壳聚糖的添加增强垫片的干、湿强力，抑菌性；热压使得成品薄、表面平整且垫片更加紧实。本发明将棉秆皮纤维应用在包装领域，是一个全新的突破。

技术领域

本发明涉及一种包装用棉秆皮纤维与壳聚糖复合非织布的制备方法，属于纤维材料技术领域。

背景技术

中国是全球最大的棉花生产国，棉花年产率约占全球30％。棉秆皮年产量高达2000万吨，而资源的利用率仅占5％左右。棉秆皮经加工可制成饲料和肥料，生产乙醇，及应用于纺织、复合材料等领域。但在较长时间内，棉秸秆大部分被当作废料烧掉，导致资源浪费。

目前，棉秆皮纤维的利用方面主要有：(1)碱处理制备棉秆皮纤维，如发明专利《一种棉秆直接脱胶制备棉秆皮纤维素纤维的方法》(CN102286789A)介绍了用碱处理的方法制备棉秆皮纤维；(2)；通过蒸汽闪爆-KOH-H₂O₂联合使用的方法，提取出细度为27dtex，可应用于纺纱、织造的棉秆皮纤维；(3)棉秆皮通过闪爆制得纤维，再与热塑性材料复合制备复合板材。

已有的包装材料，使用量较多的为纸和纸板类以及塑料类。在如今世界能源资源紧缺的环境下，森林资源的短缺使得造纸原料受限，所以为造纸寻找新的原材料迫在眉睫；造纸工艺的流程中的大量用水和助剂是水资源浪费和污染的隐患；另一方面，成品纸和纸板也有不耐水、不耐用等诸多不足。随着石油基化学原料在全世界范围内的广泛使用，塑料制品已经充满我们的时候。塑料类包装材料能够解决纸和纸板类包装材料不耐水，不耐用的问题，但是其不易降解的缺陷加重了环境负担。

因此，有必要开发新的技术解决目前存在的这些问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种棉秆皮纤维在包装领域的应用，利用棉秆皮纤维制备包装用非织布；其制备方法，采用分次蒸汽闪爆和抄造、热压相结合的方法，通过控制材料中壳聚糖的浓度，制备得到了有一定干、湿态拉伸强度和柔韧性的，适合于包装用的棉秆皮/壳聚糖非织布。本发明采用汽爆工艺试验台使棉秆皮分离成纤维；抄造的方式使得成型后的垫片中纤维分布均匀且各向同性；壳聚糖的添加及其浓度的控制使纤维片具有抑菌性和适当的干、湿态拉伸强度；热压辅助前一步骤控制纤维片中的壳聚糖含量之外也使得成品薄、表面平整且垫片更加紧实。本发明将棉秆皮纤维应用在包装领域，是一个全新的突破。

本发明提供了棉秆皮纤维在包装领域的应用，利用棉秆皮纤维制备包装用棉秆皮纤维与壳聚糖复合非织布。其制备方法，包括将去除块状杂质的棉秆皮纤维原料打浆后抄造成片，然后浸泡壳聚糖溶液，热压制备纤维片，再碱液洗涤纤维片、清洗纤维片，经二次热压或自然晾干制成棉秆皮纤维与壳聚糖复合非织布；其中，所述浸泡壳聚糖溶液后热压制备纤维片时，控制纤维片中壳聚糖干重为2-5g/100g棉秆皮纤维原料(干重)。

在一种实施方式中，所述壳聚糖溶液为浓度28～35g/L的壳聚糖醋酸溶液。

在一种实施方式中，所述壳聚糖溶液为浓度30～35g/L的壳聚糖醋酸溶液。

在一种实施方式中，所述方法的流程为：棉秆皮→切割→浸泡→分次蒸汽闪爆→清洗→打浆→抄造→浸渍壳聚糖溶液→热压→碱溶液洗涤→清洗→自然晾干或二次热压→棉秆皮纤维/壳聚糖复合非织布。

在一种实施方式中，所述棉秆皮纤维的制备，是先切割成一定长度的片段，然后用水浸泡，浸泡后进行多次蒸汽闪爆，然后水洗并去除块状杂质，得到棉秆皮纤维。