食品包装纸及其生产方法

专利名称：食品包装纸及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种包装用纸，该纸张具有较高的物理强度、颜色为棕色、符合食品包装纸的卫生需求。本发明还涉及该食品包装纸的生产方法，尤其是利
用针、阔木纤维原料，采用DDS置换蒸煮、氧脱木素、过氧化氢漂白工艺生产
食品包装纸的技术。本发明还涉及该食品包装纸的应用。
背景技术：
长期以来，食品包装大量使用塑料制品，由于塑料极难自然降解，塑料垃圾很难处理，食品大量使用塑料包装，易造成资源浪费和环境污染，塑料食品袋是目前"白色污染"的主要来源。因此，发达国家纷纷出台法规限制塑料包装的使用，为了保护环境、节约资源，我国从2008年6月1日起，禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋，实行塑料购物袋有偿使用制度等法规来限制塑料购物袋的使用。食品包装纸主要用于食品塑料包装的替代品，开发可生物降解的食品包装纸替代塑料包装，有利于保护生态环境，促进资源综合利用，己成为今日包装行业发展fe主旋律，有利于推进节能减排工作，减少"白色污染"，保护生态环境。在食品包装纸生产过程中，部分纸张使用含氯漂剂生产高白度化学纸浆，在配抄过程中添加荧光增白剂等对人体和环境有害的化学品。
本申请人申请过名称《马尾松化学纸浆生产方法》的发明专利，申请号为200710035263.6，申请日为2007年6月26日，该专利申请文件介绍了一种马尾松DDS置换蒸煮方法。
本申请人也申请过名称《一种伸性纸袋纸生产方法》的发明专利，申请号为2007100349737，申请日为2007年5月17日，该专利申请文件介绍了一种伸性纸袋纸生产方法。
中国专利申请号200410050681. 9于2005年3月30日公开了一种利用玉米秆制造全无氯漂白纸浆生产食品包装纸和文化用纸的方法。以玉米秆或除髓玉米秆为原料，经切断、除尘、预浸、蒸煮、漂白。蒸煮剂以亚硫酸铵和亚硫酸钾或亚硫酸钠为主，硫或硫尿为助剂，尿素和氢氧化钠为缓冲剂。漂白过程以氧气和碱加强的、用尿素或硫尿保护纤维并活化过氧化氢的两段或多段漂白。全无氯过程生产玉米秆或除髓玉米秆纸浆，生产与食品、人体直接或间接接触的全无氯漂白食品包装纸和纸板、文化用纸和纸板。产品不含有机氯化物，如剧毒二恶英类致癌物质，漂白废液不含氯离子可进入碱回收，废水可循环利用。然而、因玉米秆为草类原料，该方法蒸煮剂为亚硫酸铵等，蒸煮时间长，能耗高，在制浆过程中难以解决环境污染问题，成纸物理强度也较低，限制了产品的应用范围。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是在前述技术基础上提供一种具有低能耗、低污染、纸张物理强度高、环境友好、有利于资源综合利用的清洁制浆造纸生产方法，用其生产方法获得的食品包装纸具有较高强度，符合食品包装卫生要求。
为了解决上述技术问题，本发明提供对食品品包装纸的生产原料及生产工
艺进行了改进，生产的产品达到如下技术指标耐破指数不低于3kPa.m2/g，纵向抗张强度》3,0KN/m，铅含量《5.0mg/kg，砷含量《LOmg/kg，脱色试验为阴性，不含荧光性物质，检测不出含有沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌，纸张颜色为棕色，白度20 33% (ISO)，色相L值63 75、a值3.5 7. 5 、 b值21 27。
为了得到上述食品包装纸张产品，本发明的生产方法包括下列内容木材纤维原料，采用DDS置换蒸煮、封闭洗筛、氧碱脱木质素、过氧化氢漂白工艺生产微漂木浆，漂后浆料白度在22% 36% (ISO)，纸张用100%原生木浆经配浆、在浆料浓度为2.5。/。 4.5M的条件下打浆、打浆度为26 320SR、湿重为10.5 15g，打浆后浆料经除砂、精筛、网部脱水成型、压榨、前干燥、后干燥、巻取、打包而成食品包装纸。
作为上述产品的改进方案一，食品包装纸耐破指数不低于4.0kPa.mVg，纵向抗张强度不低于3.6KN/m，铅含量《2. 0mg/kg，砷含量《0. 6mg/kg，纸张颜色为棕色，白度24 28% (ISO)，色相L值65 72， a值4. 0 7, 0 ， b值21. 5 26，并同时满足基础产品的其它要求。
作为上述产品的改进方案二，食品包装纸纵向撕裂度指数不低于10mN.m"g、纵向伸长率不低于6%，并同时满足基础产品的其它要求。
作为上述生产方案的改进方案一，在基础生产方法中，食品包装纸的生产木材纤维原料为使用不低于70%的马尾松、30%以内的硬杂木原料。
作为上述生产方案的改进方案二，在基础生产方法中，生产食品包装纸时纸页在干燥过程中经伸性装置压縮，可进一步提高纸页的物理强度，特别提高纵向拉伸率后，纸张抗张性能得到了提升。
上述实施例生产的食品包装纸，可直接用于食品或其它类物质包装；也可经过淋膜后，生产淋膜纸，进一步改善其性能，用于食品包装或其它类物质包装。
由于采用DDS置换蒸煮、封闭洗筛、氧碱脱木质素、过氧化氢漂白、中浓技术，降低了制浆过程中的能耗，减少了废水的排放量和有机卤化物(AOX)和二噁英类有毒物质的产生量，达到清洁生产的目的；因采用DDS冷喷放蒸煮技术，氧碱脱木质素、过氧化氢漂白生产微漂木浆，提高了浆料的卡伯值和纸浆得率，减少了生产过程中对纤维的损伤，提高了化学纸浆的强度，采用特定的打浆工艺和用伸性装置对纸页进行纵向压縮处理，提高了纸张的物理强度，在保持产品高强度要求的前提下，能掺用更多短纤维的阔叶木纸浆，扩大阔叶材的使用量和纤维原料来源，尤其是可利用木质纤维较差的木材加工剩余物和小径材原料，可节约资源，降低生产成本，通过提高纸页的强度，扩大纸张的使用范围。
具体实施例方式
实施例1:
将70%的马尾松、其余为多种阔叶木混合材纤维原料，通过备料后，采用DDS置换蒸煮、封闭洗筛制成卡伯值46-56的化学本色木浆，浆料经氧碱脱木素、 过氧化氢漂白后，浆料白度在22% (ISO),将此浆料调配成浓度3.4%、将浆 料打浆到26。SR、湿重12g，浆料经稀释后除砂，控制上网浓度0.2%，上网pH 值6.5，经压力筛精筛、用食品级松香胶和硫酸铝调料、长网纸机成型、压搾、 干燥、巻取、复巻、打包成成品。
氧脱木素过氧化氢漂白工艺为氧脱木素段时间60分钟、浆料浓度8%、温 度8(TC、氧气压力1200Kpa、 pH值10、每吨风干浆氧气用量20kg、氢氧化钠 用量20kg;漂白工段浆料停留时间60分钟、浆料浓度8%、温度6(TC、用氢氧 化钠调整pH值到10. 5、每吨风干浆过氧化氢用量5kg。
经测试，所得食品包装纸含水率7.8%，白度20.5% (ISO)，色相1值63、 a值3.6、 b值22，定量为64.8g/m2、耐破度245kPa，纵向抗张强度4. lkN/m， 铅含量0. 30nig/kg，砷含量〈0.2mg/kg。脱色试验为阴性，未检测出荧光性物质 和沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌致病菌。
实施例2:
将85%的马尾松、其余为多种阔叶木混合材纤维原料，通过备料后，采用 DDS置换蒸煮、封闭洗筛制成卡伯值50的化学本色木浆，浆料经氧碱脱木素、 过氧化氢漂白后浆料白度在28% (ISO)，将此浆料调调配成浓度3.0%、将浆 料打浆到29。SR、湿重12.3 g,浆料经稀释后除砂，控制上网浓度0.22%，上 网pH值6.1，经压力筛精筛、用食品级松香胶和硫酸铝调料、长网纸机成型、 压搾、干燥、巻取、复巻、打包成成品。
氧脱木素过氧化氢无氯漂白工艺为氧脱木素段时间80分钟、浆料浓度10%、 温度95。C、氧气压力820Kpa、 pH值10.5、每吨风干浆氧气用量28kg、氢氧化 钠用量22kg;漂白工段工艺技术参数时间85分钟、浆料浓度11%、温度7(TC、 用氢氧化钠调整pH值10. 6、每吨风干浆过氧化氢用量25kg。
经测试，所得棕色食品包装纸含水率8%，白度25. 5% (ISO)，色相1值70、 a值5、 b值23,定量为70g/m2、耐破度285kPa，纵向抗张强度3.9kN/m，铅含量0.35mg/kg，砷含量<0. 2mg/kg。脱色试验为阴性，未检测出荧光性物质和沙 门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌致病菌。 实施例3:
将马尾松木材纤维原料，通过备料后，采用DDS置换蒸煮、封闭洗筛制成 卡伯值35的化学本色木浆，浆料经氧碱脱木素、过氧化氢漂白后浆料白度在35 % (ISO)，将此浆料调配成浓度3.6%、将浆料打衆到32。SR、湿重13 g，浆料 经稀释后除砂，控制上网浓度0.2%，上网pH值6，经压力筛精筛、用食品 级松香胶和硫酸铝调料、长网纸机成型、压榨、干燥、巻取、复巻、打包成成
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氧脱木素过氧化氢无氯漂白工艺为氧脱木素段时间90分钟、浆料浓度12%、 温度100。C、氧气压力1050Kpa、 pH值11.5、每吨风干浆氧气用量30kg、氢氧 化钠用量30kg;漂白工段工艺技术参数时间90分钟、浆料浓度11%、温度85 °C、用氢氧化钠调整pH值10.6、每吨风干浆过氧化氢用量28kg。
经测试，所得食品包装纸含水率9%，白度33% (ISO)，色相1值74、 a值 7、 b值22，定量为70g/m2、耐破度308kPa，纵向抗张强度4. 4kN/m，铅含量 0.36mg/kg，砷含量0.3mg/kg。脱色试验为阴性，未检测出荧光性物质和沙门氏 菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌致病菌。
实施例4:
将75%的马尾松、其余为多种阔叶木混合材纤维原料，通过备料后，采用 DDS置换蒸煮、封闭洗筛制成卡伯值48的化学本色木浆，浆料经氧碱脱木素、 过氧化氢漂白后浆料白度在25% (ISO)，将此桨料调配成浆料浓度3.4%、将 浆料打浆到26。SR、湿重12g，浆料经稀释后除砂，控制上网浓度0.2%，上网 pH值6.5，经压力筛精筛、用食品级松香胶和硫酸铝调料、长网纸机成型、压 搾、前干燥、伸性装置压縮、巻取、复巻、打包成成品。
氧脱木素过氧化氢无氯漂白工艺为氧脱木素段时间60分钟、浆料浓度8%、 温度8(TC、氧气压力1120Kpa、 pH值10、每吨风干浆氧气用量20kg、氢氧化钠用量20kg;漂白工段浆料停留时间60分钟、浆料浓度8%、温度60'C、用氢 氧化钠调整pH值到10.5、每吨风干浆过氧化氢用量5kg。伸性装置压縮时伸性 缸表面温度92X:、进伸性缸纸页水分33°/。、纸页在伸性缸压缩比为4%。
经测试，所得食品包装纸含水率9%，白度23. 5% (ISO)，色相1值66、 a 值3. 8、 b值22，定量为75g/m2、耐破度345kPa，纵向抗张强度3. 8kN/m，纵 向撕裂度指数11 mN.m2/g、纵向伸长率6%，铅含量0. 30mg/kg，砷含量< 0.2mg/kg。脱色试验为阴性，未检测出荧光性物质和沙门氏菌、志贺氏菌、金 黄色葡萄球菌和溶血性链球菌致病菌。
实施例5:
将90%的马尾松、其余为多种阔叶木混合材纤维原料，通过备料后，采用 DDS置换蒸煮、封闭洗筛制成卡伯值50的化学本色木浆，浆料经氧碱脱木素、 过氧化氢漂白后浆料白度在27% (ISO)，将此浆料调配成浆料浓度4.5%、将 浆料打浆到28。SR、湿重14.5g，浆料经稀释后除砂，控制上网浓度0.2%,上 网PH值5.9，经压力筛精筛、用食品级松香胶和硫酸铝调料、长网纸机成型、 压搾、前千燥、伸性装置压缩、巻取、复巻、打包成成品。
氧脱木素过氧化氢无氯漂白工艺为氧脱木素段时间85分钟、浆料浓度 10.5%、温度95卩、氧气压力810Kpa、 pH值10.5、每吨风干浆氧气用量22kg、 氢氧化钠用量21kg;漂白工段浆料停留时间84分钟、浆料浓度10%、温度70 'C、用氢氧化钠调整pH值到11、每吨风干浆过氧化氢用量15kg。伸性装置压 缩时伸性缸表面温度102°C、进伸性缸纸页水分35%、纸页在伸性缸压缩比为 7%。
经测试，所得食品包装纸含水率10%，白度25. 5% (ISO)，色相1值69、 a 值6. 8、 b值25，定量为68g/m2、耐破度305kPa，纵向抗张强度3. 6kN/m，纵 向撕裂度指数10.5 mN.m2/g、纵向伸长率7%，铅含量0. 35mg/kg，砷含量 0.3mg/kg。脱色试验为阴性，未检测出荧光性物质和沙门氏菌、志贺氏菌、金 黄色葡萄球菌和溶血性链球菌致病菌。实施例6:
将马尾松木材纤维原料，通过备料后，采用DDS置换蒸煮、封闭洗筛制成 卡伯值47的化学本色木浆，浆料经氧碱脱木素、过氧化氢漂白后浆料白度在32 % (IS0)，将所得浆料调配成浆料浓度4.2%、将浆料打浆到32。SR、湿重15g， 浆料经稀释后除砂，控制上网浓度0.2%，上网PH值6，经压力筛精筛、用食 品级松香胶和硫酸铝调料、长网纸机成型、压榨、前干燥、伸性装置压缩、巻 取、复巻、打包成成品。
氧脱木素过氧化氢无氯漂白工艺为氧脱木素段时间90分钟、浆料浓度12%、 温度100°C、氧气压力850Kpa、 pH值12、每吨风干浆氧气用量30kg、氢氧化 钠用量34kg;漂白工段浆料停留时间卯分钟、浆料浓度10%、温度65'C、用 氢氧化钠调整pH值到11、每吨风干浆过氧化氢用量30kg。伸性装置压縮时伸 性缸表面温度115。C、进伸性缸纸页水分38°/。、纸页在伸性缸压縮比为8%。
经测试，所得食品包装纸含水率10%,白度30% (IS0)，色相1值75、 a值 7、 b值27，定量为80g/m2、耐破度378kPa，裂断长7. 32Km，纵向撕裂度指数 12 mN.m2/g、纵向伸长率8%，铅含量0. 26mg/kg，砷含量<0. 2mg/kg。脱色试 验为阴性，未检测出荧光性物质和沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶 血性链球菌致病菌。
当然，还可在本发明的实质精神内，改变工艺条件，得到性能相近的产品， 具有同样的功效，也属于本发明请求保护的范围，故不重述。
前述食品包装纸的耐破指数、抗张强度、伸长率、纸张白度、色相、铅含 量、砷含量、脱色试验、荧光性物质含量、沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄 球菌和溶血性链球菌含量均按制浆造纸行业相关国家、部或行业标准检测，为 公知技术。
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权利要求
1.一种食品包装纸，其特征在于耐破指数≥3kPa.m2/g，纵向抗张强度≥3.0kN/m，铅含量≤5.0mg/kg，砷含量≤1.0mg/kg，脱色试验为阴性，不含荧光性物质，检测不出含有沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌，纸张颜色为棕色，白度20％～33％，色相L值63～75、a值3.5～7.5、b值21～27。
2. 根据权利要求1所述的食品包装纸，其特征在于耐破指数》4. OkPa . m7g，铅含量《2. Omg/kg，砷含量《0. 6mg/kg，纸张白度24% 28%，色相L值65 72、 a值4. 0 7. 0、 b值21.5 26。
3. 根据权利要求1或2所述的食品包装纸，其特征在于纵向抗张强度》3.6kN/m、纵向伸长率》6%。
4. 根据权利要求1或2所述的食品包装纸的应用，其特征在于产品经淋膜处理后用于食品包装。
5. —种制造权利要求1或2所述的食品包装纸的生产方法，木材纤维原料经过蒸煮、洗筛、漂白制成浆料，浆料经打浆、除砂、调料、压力筛精筛、上网成型、压榨、干燥、巻取、复巻、打包而成，其特征在于采用DDS置换蒸煮、氧碱脱木质素、过氧化氢漂白工艺生产微漂木浆，漂后浆料白度22% 36%，打浆浓度2.5% 4.5%、打浆度26 32QSR，湿重10.5 15g。
6. 根据权利要求5所述的食品包装纸的生产方法，其特征在于木材纤维原料为使用不低于70%的马尾松、30%以内的硬杂木原料。
7. 根据权利要求5所述的食品包装纸的生产方法，其特征在于氧脱木素段时间60 90分钟、浆料浓度8% 12%、温度80 100。C、氧气压力800 1200Kpa、pH值10 12、每吨风干浆氧气用量20 30kg、氢氧化钠用量20 35kg;过氧化氢漂白时间60 90分钟、浆料浓度8% 12%、温度60 85"C、用氢氧化钠调整pH值10.5 11、每吨风干浆过氧化氢用量5 30kg。
8. 根据权利要求5所述的食品包装纸的生产方法，其特征在于纸页在干燥过程中经伸性装置压縮，压縮时伸性缸表面温度90 115°C、进伸性缸纸页水分32% 38%、纸页在伸性缸压縮比为4% 8%。
9. 根据权利要求5所述的食品包装纸的生产方法，其特征在于调料过程中采用食品级松香胶和硫酸铝施胶。
全文摘要
食品包装纸及其生产方法。耐破指数不低于3kPa·m²/g，纵向抗张强度不低于3.0KN/m，铅含量不高于5.0mg/kg，砷含量不高于1.0mg/kg，脱色试验为阴性，不含荧光性物质，检测不出含有致病菌，纸张白度20～33％，纸质棕色；其生产方法为木材纤维原料经过DDS置换蒸煮、洗筛、氧脱木素、过氧化氢漂白制成白度在22％～36％的微漂浆料，浆料经打浆、除砂、调料、压力筛精筛、上网成型、压榨、干燥、卷取、复卷、打包而成。
文档编号D21H11/00GK101555672SQ200910043
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者刘伍渊, 刘便初, 杰 朱, 朱忠颖, 李忠德, 桂来争, 王福纪, 赵桂林 申请人:永州湘江纸业有限责任公司