CN103866603A - 一种将茶渣用于造纸的应用及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种将茶渣用于造纸的应用及其制备方法，具体制备方法为：茶渣中加入碱性物，经过加热，磨浆，洗浆，分离纤维，制成浆料，浆料中加入分散剂，经过抄纸，焙纸，得到干燥的纸。

Description

一种将茶渣用于造纸的应用及其制备方法

技术领域

本发明涉及到一种造纸技术，特别涉及一种将茶渣用于造纸的应用及其制备方法以及按照该技术制造的特种纸，属于造纸领域。

背景技术

近年来，茶叶深加工领域不断拓展，茶饮料、速溶茶以及茶多酚等产品的生产量增长迅速，这些生产过程中功能成分的提取都会产生大量的茶渣；茶叶深加工产生的茶渣以及日常生活中人们对茶叶冲泡饮用后残留的茶渣只能丢弃，扔之可惜，甚至还有不法人员将废弃的茶渣晒干后混到茶叶中销售。因此，目前亟需发明一种有效利用茶渣的方式，变废为宝。

目前人们茶渣的再利用主要为制造有机肥料、饲料以及生产蛋白及多肽等，但这种利用方式附加值低，效果也较差，茶渣生产蛋白及多肽还会产生严重的环境污染现象。

造纸术是中国四大发明之一。造纸生产分为制浆和造纸两个基本过程。制浆就是用机械的方法、化学的方法或者两者相结合的方法把植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆。造纸则是把悬浮在水中的纸浆纤维，经过各种加工结合成合乎各种要求的纸页。

目前造纸所采用的植物纤维一般是采用芦苇、竹、木材、麻类、棉花等，通过泡料、煮料、洗料、晒白、打料、捞纸、榨干、焙纸等工序而制成，造纸过程中采用大量的碱性物和漂白物，并且经过高温煮料，据资料显示一般造纸用碱量在18%~28%之间，煮料温度在140~170℃之间、时间需2小时以上；其原料需破坏大量的自然资源，加工工艺严重污染环境，消耗大量的资源，不利于环境保护。

为解决茶渣再利用问题，并减少造纸领域对大自然的破坏，本发明以茶渣为原料，加入少量的碱性物，经过短时间的泡煮或高压蒸煮后，进行磨浆，将茶渣中的纤维分离出来，形成浆料，并制成具有干茶颜色且有茶香的特种纸，整个过程工艺简单、用时短，对环境的污染、资源的消耗远远小于一般造纸工艺。茶渣特种纸具有观赏性和实用性，可用于茶叶包装、书画用纸、工艺品用纸等。

而且，本发明还发现在浆料中加入适量的中长纤维纸浆能有效地提高此特种纸的韧性、强度和柔软度，改善纸张质量；或者将废旧的纸如牛皮纸、包装纸箱、废旧书籍等磨浆以后加入适量到浆料中，不仅可以改善特种纸的质量，还可以实现工厂包装及生产废纸的回收再利用。

发明内容

本发明涉及一种将茶渣用于造纸的应用及其制备方法以及按照该技术制造的特种纸。

本发明包括，茶渣作为造纸原料在造纸中的应用，其中所述的茶渣优选云南大叶种茶渣，其中优选普洱茶渣。

本发明的目的通过以下技术方案实现的。

一种以茶渣为造纸原料进行造纸的方法，所述方法包括以下步骤：

茶渣中加入碱性物，经过加热，磨浆，洗浆，分离纤维，制成浆料，浆料中加入分散剂，经过抄纸，焙纸，得到干燥的纸。

其中，所述茶渣是指茶叶经过冲泡或提取的方法，获得茶饮料后，余下的无法再冲泡或提取的茶叶，俗称茶渣，茶渣大量存在于人们沏茶过程中，一般沏茶后作为垃圾倒掉，随着茶制品的工业化，茶叶加工工业产生大量的茶渣，如制备茶饮料、速溶茶以及茶多酚等产品的生产提取后的茶渣；茶渣经过晾干可以得到干燥的茶渣。本发明经过对各种茶渣的研究，特别是针对普洱茶渣的研究发现，该茶渣具有良好的成分，适合于造纸。

本发明在制备纸的过程中通过加入碱性物对茶渣中的纤维和其他成分分离，所述碱性物选自强碱或弱碱，在使用强碱时，需要将茶渣浸泡在强碱溶液中加热煎煮或蒸煮，在使用弱碱时，需要将茶渣浸泡在弱碱溶液中蒸煮。

其中，强碱选自：氢氧化钠、硫化钠、碳酸钠、木素钠、甲酸钠、乙酸钠、亚硫酸钠、氢氧化钾、硅酸钠等，优选氢氧化钠；强碱配制成碱性溶液或直接加入到茶渣中，加水后煎煮。加入比例为每100重量份茶渣加入5-8重量份的固体碱，然后加入400-1000重量份的水煎煮。

其中，弱碱选自：碳酸氢钠、氢氧化铝，优选碳酸氢钠。弱碱配制成碱性溶液或直接加入到茶渣中。加入比例为每100重量份茶渣加入8-10重量份的固体碱，然后加入400-800重量份的水蒸煮。

本发明优选的两种制备方法如下:

1）取茶渣加入重量百分比为8%~10%的强碱（强碱优选氢氧化钠），4-10倍重量份的水，高温（优选100℃）泡煮2~3小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

2）取茶渣加入重量百分比为8%~10%的弱碱（优选碳酸氢钠），4-8倍重量份的水，高温高压（优选120℃）蒸煮1.5~2.5小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中添加适量的中长纤维，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

另一优化的制备方法如下:

取普洱茶渣加入重量百分比为5%~8%的强碱（强碱优选氢氧化钠），4-8倍重量份的水，高温高压（优选120℃）蒸煮1.5~2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

由于经过本发明的造纸过程得到的纸具有天然的干茶色泽，同时具有茶香，具有观赏性和实用性，可用于茶叶包装、书画用纸、工艺品用纸等。

为此，本发明还包括用本发明的方法制备的具有干茶色泽、茶香的纸。

由于本发明首次将茶渣用于造纸，并通过方法研究得到一种质地优良的纸，因此本发明进一步包括，茶渣作为造纸原料在造纸中的应用。

用本发明的方法制备出的纸具有以下特点：

纸张色泽为褐色、棕褐或黄褐泛绿等，与干茶的颜色相近，纸张表面有与干茶颜色一致的稀疏的小斑点，不同种类的茶渣为原料制成的纸张的颜色有差异；此纸张具有轻微的干茶香。

本发明的优点如下：

1、采用上述方案，对经过泡饮、提取后的茶叶残留的茶渣进行充分再利用，从而提升茶叶、茶渣的利用价值，实现了资源再利用。

2、本申请所述的特种纸加工过程中脱木素工序简便且无需漂白工序，用碱量仅为目前造纸行业的20%左右，无需漂白物，使用此方法制造特种纸更加环保。

3、本申请所述的特种纸加工过程中煮料温度较低，比一般造纸行业低20~70℃，煮料时间相对较短；使用此方法制造特种纸可节约大量的自然资源。

4、本申请所述方法的造纸避免了造纸过程中加入大量的化学药品，此方法制成的纸张接近于干茶的颜色，具有观赏性，使用此特种纸更加接近自然。

5、本申请所述的方法工序简单、用时短，易于产业化生产；由于茶渣原本就经过泡煮或者多次高温冲泡，类似于造纸行业的泡料煮料工序，因此用茶渣造纸的煮料工序简单、用时短、污染小且节约资源。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。

实施例1

取普洱茶茶渣100kg加入重量百分比为8%的氢氧化钠，加入800kg水，120℃的高温高压下蒸2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例2

取普洱茶茶渣100kg加入重量百分比为10%的碳酸氢钠，加入500kg水，120℃的高温高压下蒸2.5小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中添加20%重量百分比的中长纤维，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例3

取红茶茶渣100kg加入重量百分比为8%的氢氧化钠，加入1000kg水，加热到沸腾，持续3小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例4

取晒青茶茶渣100kg加入重量百分比为8%的碳酸钠，加入800kg水，120℃的高温高压下蒸2小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例5

取茶渣100kg加入重量百分比为6%的氢氧化钠，加入400kg水，120℃的高温高压下蒸2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例6

取茶渣100kg加入重量百分比为7%的氢氧化钠，加入1000kg水，120℃的高温高压下蒸1.5小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例7

取茶渣100kg加入重量百分比为8%的硫化钠，加入700kg水，加热到沸腾，持续2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例8

取白茶茶渣100kg加入重量百分比为7%的氢氧化钾，加入500kg水，120℃的高温高压下蒸1.5小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例9

取绿茶茶渣100kg加入重量百分比为8%的乙酸钠，加入800kg水，加热到沸腾，持续2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例10

取红茶茶渣100kg加入重量百分比为10%的甲酸钠，加入800kg水，加热到沸腾，持续2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例11

取青茶茶渣100kg加入重量百分比为9%的氢氧化钠，加入1000kg水，加热到沸腾，持续2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例12

取黑茶茶渣100kg加入重量百分比为8%的碳酸氢钠，加入600kg水，120℃的高温高压下蒸1.5小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中添加适量的中长纤维，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例13

取普洱茶茶渣100kg加入重量百分比为8%的氢氧化钠，加入400kg水，125℃的高温高压下蒸2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例14

取普洱茶茶渣100kg加入重量百分比为9%的氢氧化钠，加入600kg水，121℃的高温高压下蒸2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例15

取普洱茶茶渣100kg加入重量百分比为9%的氢氧化钠，加入1000kg水，120℃的高温高压下蒸2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例16

取普洱茶茶渣100kg加入重量百分比为8%的碳酸氢钠，加入400kg水，125℃的高温高压下蒸2.5小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中添加20%重量百分比的中长纤维，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

实施例17

取普洱茶茶渣100kg加入重量百分比为9%的碳酸氢钠，加入800kg水，120℃的高温高压下蒸2.5小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中添加20%重量百分比的中长纤维，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

Claims (10)

1.茶渣作为原料在造纸中的应用。

2.根据权利要求1的应用，其特征在于，所述茶渣是普洱茶的茶渣。

3.一种以茶渣为造纸原料进行造纸的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：茶渣中加入碱性物，经过加热，磨浆，洗浆，分离纤维，制成浆料，浆料中加入分散剂，经过抄纸，焙纸，得到干燥的纸。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述碱性物选自强碱或弱碱，在使用强碱时，将茶渣浸泡在强碱溶液中加热煎煮或蒸煮，在使用弱碱时，将茶渣浸泡在弱碱溶液中蒸煮；所述强碱选自：氢氧化钠、硫化钠、氢氧化钾、碳酸钠、木素钠、甲酸钠、乙酸钠、亚硫酸钠、硅酸钠，所述弱碱选自：碳酸氢钠、氢氧化铝。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述强碱为氢氧化钠；所述弱碱为碳酸氢钠。

6.根据权利要求4的方法，其特征在于，强碱配制成碱性溶液或直接加入到茶渣中，加水后煎煮，加入比例为每100重量份茶渣加入5-8重量份的固体碱，然后加入400-1000重量份的水煎煮或蒸煮。

7.根据权利要求4的方法，其特征在于，弱碱配制成碱性溶液或直接加入到茶渣中，加水后蒸煮，加入比例为每100重量份茶渣加入8-10重量份的固体碱，然后加入400-1000重量份的水蒸煮。

8.根据权利要求4的方法，其特征在于，步骤如下：取茶渣加入重量百分比为8%~10%的强碱，4-10倍重量份的水，高温下泡煮2~3小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

9.根据权利要求4的方法，其特征在于，步骤如下：取普洱茶渣加入重量百分比为8%~10%的弱碱，4-8倍重量份的水，高温高压下蒸煮1.5~2.5小时，过滤，磨浆，洗浆，洗好的浆料中添加适量的中长纤维，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。

10.根据权利要求4的方法，其特征在于，步骤如下：取普洱茶渣加入重量百分比为5~8%的强碱，4-8倍重量份的水，高温高压下蒸煮1.5~2小时，过滤，磨浆，洗浆，加入分散剂后，采用现有技术中的常规抄纸方法抄纸，将所得纸片于通风处晾晒干燥或者105℃以内烘干，即得具有干茶色泽的特种纸。