一种利用茶废弃物制备的包装材料及其制备装置和方法

本发明涉及包装材料制备，具体涉及一种利用茶废弃物制备包装材料及其制备装置和方法。

背景技术：

1、现有包装材料在制备过程中通常需要先制备纸浆并定型脱模后再进行物理加工，制备纸浆的主要原材料为木材，在植物纤维中主要有草浆和木浆，对于包装材料来说，其不同的层次结构填充不同的层可以提高其性能，因此，在实际生产中，往往需要根据填充层所需的属性来选择不同的材质进行填充，以满足包装材料的需求。

2、对于茶废弃物来说，其不仅包含茶枝叶，还包括茶叶、茶渣、茶梗等，对于这些茶废弃物来说，综合利用可以充分利用其粗纤维、细纤维以及浸出液等，再通过调配的方式可以实现对茶废弃物的综合利用以生产相应的包装材料，该工艺只需少量的添加剂即可实现对茶废弃物的综合利用。

3、然而，在现有技术中，由于茶废弃物的成分较为复杂，在实际处理中往往只能提取到粗纤维和细纤维，并且针对于纤维材料的应用较为简单，如仅仅作为骨架结构，由于缺乏层次性结构，从而使得产品的纤维结构不均匀。

4、因此，在包装材料的生产中，其核心就在于对原材料的综合利用，并且根据产品的要求进行层次划分并按照生产节拍进行层次结构的组合，从而填补骨架结构的空缺以完成整个层次结构的构建。

5、而在现有技术中，针对于茶废弃物的综合利用并不能充分利用其自身的属性构建层次性的结构，从而影响产品的性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用茶废弃物制备包装材料及其制备装置和方法，以解决现有技术中针对于茶废弃物的综合利用并不能充分利用其自身的属性构建层次性的结构的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种茶综合废弃物制备包装材料的方法，包括如下步骤：

4、步骤100、将回收的不同类型的茶废弃物去杂后进行分筛获得茶粗纤维和茶细纤维；

5、步骤200、对茶粗纤维和茶细纤维按照独立工序分别进行深度处理以形成骨架层和浆料层；

6、步骤300、骨架层成型的同时填充浆料层以形成包装结构。

7、进一步地，所述浆料层包括细纤维层、填充层、粘合层和表面处理层；

8、其中：

9、所述细纤维层直接由茶细纤维的纤维制备而成；

10、所述填充层和粘合层由茶细纤维的浆液分别加入填充剂和粘合剂制备而成；

11、所述表面处理层由茶细纤维的提取液分离的茶色素制备而成。

12、另外，本发明还提供了一种基于前述茶综合废弃物制备包装材料方法的制备装置，包括顺着加工方向顺次设置的骨架辊、压辊组、分流机构、填充结构和压合机构，所述压辊组由两个相对设置的压辊组成，且在两个压辊之间设置有分切刀，所述骨架辊上的骨架层在所述压辊组定型压辊后通过分切刀分为上骨架层和下骨架层，所述上骨架层和下骨架层经由分流机构并列同步驱动；

13、所述填充结构包括设置在所述上骨架层和所述下骨架层之间的支撑层辊以及分别设置在所述上骨架层和所述下骨架层外侧的填充层辊，所述上骨架层和所述下骨架层经过所述支撑层辊和所述填充层辊处理后汇入所述压合机构。

14、进一步地，所述分流机构包括分流辊筒，在所述分流辊筒的上下两侧均设置有第一上胶辊；

15、其中，所述上骨架层和所述下骨架层分别经过第一上胶辊和分流辊筒之间并对所述上骨架层和所述下骨架层外侧进行涂胶。

16、进一步地，所述下骨架层的一侧分别设置有第一固定辊和第二固定辊并形成u型结构，所述第一固定辊位于所述压辊组的输出端，所述第二固定辊位于所述分流辊筒的一侧。

17、进一步地，所述填充层辊分别在上骨架层的上表面和下骨架层的下表面设置有上填充层和下填充层，所述上填充层和下填充层分别与上骨架层和下骨架层贴合进行骨架结构，所述填充层辊包括第二上胶辊和第三上胶辊，所述第一上胶辊、所述第二上胶辊和所述第三上胶辊的外壁设置有粘合层；

18、其中，所述第二上胶辊的下方设置有第一导辊，所述第二上胶辊与所述第一导辊将下骨架层与下填充层通过所述粘合层抵接贴合形成骨架结构，所述第三上胶辊的一侧设置有第二导辊，所述第三上胶辊与所述第二导辊将上骨架层与上填充层通过所述粘合层抵接贴合形成骨架结构。

19、进一步地，所述支撑层辊位于所述上骨架层和下骨架层之间，且支撑层分别与上骨架层的下表面和下骨架层的上表面抵接贴合形成主体结构，所述支撑层辊的输出端设置有两组活动辊，两组所述活动辊分别与所述支撑层上表面和所述下填充层表面活动抵接。

20、进一步地，所述压合机构由两组热压辊构成，两组热压辊分别与所述上填充层的上表面和所述下填充层的下表面活动抵接。

21、进一步地，所述支撑层辊的两侧均设置有挡板，所述挡板的横截面呈y型结构，所述挡板的内壁与所述上骨架层的一侧和所述下骨架层的一侧活动抵接。

22、本发明还提供了一种基于前述制备装置的包装材料，所述包装材料包括的骨架层，所述骨架层一分为二分别形成上骨架层和下骨架层，所述上骨架层和下骨架层在定型压制后横剖面均形成u型结构，两者外侧均通过粘合层贴合细纤维层，且在两者之间同步通过粘合层贴合填充层，再相对设置形成蜂窝状骨架结构，所述蜂窝状骨架结构在压合后形成表面平整结构，并在压合的同时涂覆有表面处理层。

23、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

24、本发明中的工艺将综合废弃物直接进行综合处理从而分为不同层，并且根据不同层的自身属性不同在加工成包装袋时依据成分属性的不同进行填充，以充分利用其所有成分，另外，本发明中的制备装置结合其对茶综合废弃物的预处理而进行直接的一次成型，且在成型的过程中可以按照次序进行多层填充以满足不同包装材料的生产需求。

技术特征：

1.一种茶综合废弃物制备包装材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种茶综合废弃物制备包装材料的方法，其特征在于，所述浆料层包括细纤维层、填充层、粘合层和表面处理层；

3.一种基于权利要求1或2所述茶综合废弃物制备包装材料方法的制备装置，其特征在于，包括顺着加工方向顺次设置的骨架辊(20)、压辊组(10)、分流机构(30)、填充结构(50)和压合机构(60)，所述压辊组(10)由两个相对设置的压辊(12)组成，且在两个压辊之间设置有分切刀(11)，所述骨架辊(20)上的骨架层在所述压辊组定型压辊后通过分切刀(11)分为上骨架层(21)和下骨架层(22)，所述上骨架层(21)和下骨架层(22)经由分流机构(30)并列同步驱动；

4.根据权利要求3所述的一种制备装置，其特征在于，所述分流机构(30)包括分流辊筒(31)，在所述分流辊筒(31)的上下两侧均设置有第一上胶辊(32)；

5.根据权利要求4所述的一种利用茶废弃物制备包装材料的装置及方法，其特征在于，所述下骨架层(22)的一侧分别设置有第一固定辊(33)和第二固定辊(34)并形成u型结构，所述第一固定辊(33)位于所述压辊组(10)的输出端，所述第二固定辊(34)位于所述分流辊筒(31)的一侧。

6.根据权利要求3或4所述的一种利用茶废弃物制备包装材料的装置及方法，其特征在于，所述填充层辊(41)分别在上骨架层(21)的上表面和下骨架层(22)的下表面设置有上填充层(55)和下填充层(56)，所述上填充层(55)和下填充层(56)分别与上骨架层(21)和下骨架层(22)贴合进行骨架结构，所述填充层辊(41)包括第二上胶辊(51)和第三上胶辊(52)，所述第一上胶辊(32)、所述第二上胶辊(51)和所述第三上胶辊(52)的外壁设置有粘合层(57)；

7.根据权利要求2或6所述的一种利用茶废弃物制备包装材料的装置及方法，其特征在于，所述支撑层辊(42)位于所述上骨架层(21)和下骨架层(22)之间，且支撑层分别与上骨架层(21)的下表面和下骨架层(22)的上表面抵接贴合形成主体结构，所述支撑层辊(42)的输出端设置有两组活动辊(41)，两组所述活动辊(41)分别与所述支撑层(42)上表面和所述下填充层(56)表面活动抵接。

8.根据权利要求2或6所述的一种利用茶废弃物制备包装材料的装置及方法，其特征在于，所述压合机构(60)由两组热压辊(61)构成，两组热压辊(61)分别与所述上填充层(55)的上表面和所述下填充层(56)的下表面活动抵接。

9.根据权利要求2所述的一种利用茶废弃物制备包装材料的装置及方法，其特征在于，所述支撑层辊(42)的两侧均设置有挡板(40)，所述挡板(40)的横截面呈y型结构，所述挡板(40)的内壁与所述上骨架层(21)的一侧和所述下骨架层(22)的一侧活动抵接。

10.一种基于权利要求3-9任一项所述制备装置的包装材料，其特征在于，所述包装材料包括的骨架层，所述骨架层一分为二分别形成上骨架层和下骨架层，所述上骨架层和下骨架层在定型压制后横剖面均形成u型结构，两者外侧均通过粘合层贴合细纤维层，且在两者之间同步通过粘合层贴合填充层，再相对设置形成蜂窝状骨架结构，所述蜂窝状骨架结构在压合后形成表面平整结构，并在压合的同时涂覆有表面处理层。

技术总结本发明公开了一种利用茶废弃物制备包装材料的装置，包括压辊组，压辊组的一侧设置有骨架辊，压辊组的下方设置有分流机构，分流机构的一侧设置有支撑层辊，支撑层辊的外壁设置有支撑层，支撑层辊的两侧均设置有填充层辊，压辊组的输出端设置有分切刀。本发明采用分切叠压的方式，将压辊后的骨架层分切成两片进行双层叠压处理，能够同时贴合支撑层的两侧并通过填充层进行覆盖，利于对多层包材同时进行物理加工叠压贴合提高制备效率，使压辊后的骨架层叠压后形成蜂窝状结构利于增强支撑性，同时利用茶废弃物中的天然纤维和多酚类物质分别制备处骨架层和填充层，以完善层次结构。技术研发人员：高品受保护的技术使用者：汕头大学技术研发日：技术公布日：2024/4/24