高挺度吸管原纸及其制备方法与流程

1.本发明涉及造纸工业技术领域，具体涉及一种高挺度吸管原纸及其制备方法。


背景技术：

[0002][0003]
专利cn201910163345.1中公开了一种吸管原纸的制造方法，控制漂白硫酸盐阔叶木浆和漂白硫酸盐针叶木浆的配比，两种木浆单独打浆，控制相应的打浆浓度、叩解度、湿重，采用添加生物聚合物来提高纸机的留着率，增强纸张的纤维结合力，增加了纸张的强度指标，纸机上使用一个直径3米的杨克缸对纸张在湿部时就进行了纸张定型，减少了后续部位纸张的横向变形，提高了纸张的表面细腻度。其在原料选取时，所用银星浆板和森博混桉浆板混配，所生产的吸管原纸仍存在挺度欠佳的特点，很难满足现在吸管纸的市场需要。
[0004]
专利cn201910471036.0中公开了一种饮料吸管纸的制造方法，包括打浆、配浆、辅料加入、湿纸抄造、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取这些工艺步骤，使用无氯漂白硫酸盐针叶木浆、无氯漂白硫酸盐阔叶木浆作纤维原料进行配抄，原料中不含有机氯化物等有毒化学成份，环保卫生对人体无害。该产品干强度好，不断纸，湿强度高，防潮性能好，能够快速降解，满足环保要求，同时符合食品用纸卫生要求。但是其只是公开了一种常规的吸管纸制备工艺，没有解决纸吸管浸水挺度差的问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明要解决的技术问题是：提供一种高挺度吸管原纸，解决纸吸管浸水挺度差的问题，为消费者提供了更佳的使用体验；本发明还提供其制备方法。
[0006]
本发明所述的高挺度吸管原纸的制备方法，包括以下步骤：
[0007]
(1)磨浆：将漂白硫酸盐针叶木浆、漂白硫酸盐阔叶木浆、竹浆按配比混合均匀后，采用三台dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度24-28
°
sr，湿重5-7g；
[0008]
(2)造纸：在木浆中依次加入阳离子木薯淀粉、湿强剂、akd、硫酸铝、硅溶胶，混合均匀，通过长网大缸纸机制备原纸；
[0009]
(3)配制表面胶：将配方量的两性表面木薯淀粉、聚乙烯醇加1/3-1/2配方量的水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至90-100℃，保温15-25min，提至表面胶稀释桶与配方量的壳聚糖、表面akd、硅酸钠、剩余配方量的水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0010]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20-25kn/m，涂布量均为1.5-2g/m2。
[0011]
本发明步骤(1)中，木浆由30-40％的漂白硫酸盐针叶木浆、50-60％的漂白硫酸盐阔叶木浆和5-15％竹浆组成。
[0012]
所述漂白硫酸盐针叶木浆优选阿拉巴马针叶浆；所述漂白硫酸盐阔叶木浆优选卡拉宾阔叶浆；所述竹浆选用正常市售竹浆即可。
[0013]
本发明步骤(2)中，长网大缸纸机的运行参数为：车速200-250m/min，大缸汽压 500-550kpa。
[0014]
所述akd的添加量为20-25kg/吨浆；akd优选kemirakd324tp，生产厂家为凯米拉。 akd的加入能保证纸页熟化后吸水度在合适的范围内，一般要求25-35g/m2，在此范围内吸管纸不致吸水过快或过慢，最利于后续厂家涂胶卷管操作。
[0015]
所述阳离子木薯淀粉的添加量为16-25kg/吨浆；阳离子淀粉优选取代度为0.03的常规市售产品。阳离子木薯淀粉的作用是提高纸页纤维结合力，提高纸页强度，不添加会降低10-20％抗张强度。
[0016]
所述硅溶胶的添加量为2-4kg/吨浆；硅溶胶主要成份为二氧化硅，优选厂家为浙江传化华洋化工有限公司。硅溶胶作为阴离子助剂使用，在压力筛后面使用，提高各类化工特别是提高湿强剂的留着，减少湿强剂加入量，防止氯丙醇含量超标，如果不加湿强度会降低 20-30％。
[0017]
所述湿强剂的添加量为8-12kg/吨浆；湿强剂的主要成份为聚酰胺多胺环氧氯丙烷，优选厂家为日本栗田水处理新材料有限公司。湿强剂的作用是提高纸页湿强度，进而防止卷成纸吸管后，吸管强度下降过快，不加会降低纸页湿强度50％。
[0018]
所述硫酸铝的添加量为8-12kg/吨浆；硫酸铝中硫酸铝含量≥16％，fe2o3含量≤0.5％，为常规市售产品。硫酸铝的一是作为阳离子助剂使用，二是用于提高纸页挺度，不加会降低纸页挺度10％-15％。
[0019]
本发明步骤(3)中，以重量份数计，表面胶的原料组成如下：
[0020][0021][0022]
所述两性表面木薯淀粉优选型号ls-2，生产厂家为江西六和化工实业有限公司。两性表面木薯淀粉用于提高纸页表面强度，减少掉毛掉粉，作为其他表面增强剂和表面施胶剂的载体使用。
[0023]
所述聚乙烯醇优选型号1799，生产厂家为安徽皖维集团有限责任公司。聚乙烯醇用于提高纸页表面强度。
[0024]
所述壳聚糖优选型号ck-5525，生产厂家为临沂三水科技有限公司。壳聚糖作用是提高纸页表面强度。
[0025]
所述表面akd优选固含量30％的市售产品，生产厂家为浙江传化华洋有限公司。表面akd用于提高纸页表面抗水性，提高纸页湿摩擦性能。
[0026]
所述硅酸钠优选固含量30％、ph8-10、粘度(25℃)＜30mpa
·
s的市售常规产品。硅
酸钠作用是提高纸页挺度，不加会降低降低纸页挺度。
[0027]
步骤(3)制备的表面胶固含量为14
±
1％，温度65-70℃，粘度为15-20mpa
·
s，ph为 5-6。
[0028]
本发明步骤(4)中，原纸进膜转移施胶机前的成纸干度≥90％，出膜转移施胶机的成纸干度≥70％。
[0029]
本发明的制备方法用于生产吸管原纸，不刻意要求纸页平滑度，故不需要压光，压光会增加降低纸页厚度，降低纸页挺度，再者纸页过于光滑，不利于后续涂胶卷管操作。
[0030]
本发明还提供一种高挺度吸管原纸，由以上制备方法制备得到。
[0031]
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
[0032]
(1)本发明采用的阿拉巴马针叶浆纤维粗度大、壁厚、纤维绕度小、挺度大，与漂白硫酸盐阔叶木浆、竹浆复合，并使用硫酸铝等助剂，能显著提高吸管原纸的挺度，生产的吸管原纸挺度比目前市售原纸挺度基础上增加20-30％；
[0033]
(2)本发明重点从浆板选取、表胶配方、化工辅料等方面着重提高吸管原纸的挺度，表面施胶中的硅酸钠作为重要的挺度剂，配合其他原料复配，明显改善了吸管原纸的挺度。
附图说明
[0034]
图1为本发明的高挺度吸管原纸的生产工艺流程图；
[0035]
图2为本发明表面胶制备装置流程图；
[0036]
图中，1、表面胶蒸煮罐；2、表面胶稀释罐；3、表面胶贮存罐；4、表面胶上料罐；5、膜转移施胶机。
具体实施方式
[0037]
以下通过实施例对本发明进行进一步说明，实施例中如无特别说明，所适用的工艺方法均为本领域所知的常规方法，所使用的原料均为市售产品，所记载的份数均为重量份数。
[0038]
其中，akd：kemirakd324tp，生产厂家凯米拉。
[0039]
阳离子淀粉：取代度为0.03的常规市售产品。
[0040]
硅溶胶：主要成份为二氧化硅，生产厂家为浙江传化华洋化工有限公司。
[0041]
湿强剂：主要成份为聚酰胺多胺环氧氯丙烷，生产厂家日本栗田水处理新材料有限公司。
[0042]
硫酸铝：硫酸铝含量≥16％，fe2o3含量≤0.5％，为常规市售产品。
[0043]
两性表面木薯淀粉：ls-2，生产厂家江西六和化工实业有限公司。
[0044]
聚乙烯醇：1799，生产厂家安徽皖维集团有限责任公司。
[0045]
壳聚糖：ck-5525，生产厂家临沂三水科技有限公司。
[0046]
表面akd：固含量30％，生产厂家浙江传化华洋有限公司。
[0047]
硅酸钠：固含量30％、ph8-10、粘度(25℃)＜30mpa
·
s的市售常规产品。
[0048]
实施例1
[0049]
(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均
匀后，采用三台dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26
°
sr，湿重6g；
[0050]
(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kgakd/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为 220m/min，大缸汽压为530kpa。
[0051]
(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面akd、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0052]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20kn/m，涂布量均为1.8g/m2，涂布温度为65℃，原纸进膜转移涂施胶机前的成纸干度92％，出膜转移施胶机的成纸干度75％。
[0053]
实施例2
[0054]
(1)磨浆：将30％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、5％的竹浆混合均匀后，采用三台dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26
°
sr，湿重6g；
[0055]
(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kgakd/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为 220m/min，大缸汽压为530kpa。
[0056]
(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面akd、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0057]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20kn/m，涂布量均为1.9g/m2，涂布温度为65℃，原纸进膜转移涂施胶机前的成纸干度92％，出膜转移施胶机的成纸干度75％。
[0058]
实施例3
[0059]
(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、50％的卡拉阔叶木浆、15％的竹浆混合均匀后，采用三台dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26
°
sr，湿重6g；
[0060]
(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kgakd/吨浆、12kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为 220m/min，大缸汽压为530kpa。
[0061]
(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面akd、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0062]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20kn/m，涂布量均为1.8g/m2，涂布温度为65℃，原纸进膜转移涂施胶机前的成纸干度≥90％，出膜转移施胶机的成纸干
度≥ 70％。
[0063]
对比例1
[0064]
(1)磨浆：将35％的漂白硫酸盐银星针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均匀后，采用三台dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26
°
sr，湿重6g；
[0065]
(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kgakd/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为 220m/min，大缸汽压为530kpa。
[0066]
(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面akd、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0067]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20kn/m，涂布量均为1.9g/m2，涂布温度为 65℃，原纸进膜转移涂施胶机前的成纸干度92％，出膜转移施胶机的成纸干度75％。
[0068]
对比例2
[0069]
(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均匀后，采用三台dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26
°
sr，湿重6g；
[0070]
(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kgakd/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为 220m/min，大缸汽压为530kpa。
[0071]
(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面akd、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0072]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20kn/m，涂布量均为1.9g/m2，涂布温度为65℃，原纸进膜转移涂施胶机前的成纸干度92％，出膜转移施胶机的成纸干度75％。
[0073]
对比例3
[0074]
(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均匀后，采用三台dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26
°
sr，湿重6g；
[0075]
(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kgakd/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为 530kpa。
[0076]
(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面akd、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0077]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20kn/m，涂布量均为1.8g/m2，涂布温度为65℃，原纸进
膜转移涂施胶机前的成纸干度≥90％，出膜转移施胶机的成纸干度≥70％。
[0078]
对比例4
[0079]
(1)磨浆：将40％的阿拉巴马针叶木浆、60％的卡拉阔叶木浆混合均匀后，采用三台 dd720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26
°
sr，湿重6g；
[0080]
(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kgakd/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为 220m/min，大缸汽压为530kpa。
[0081]
(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面akd、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；
[0082]
(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为v30，线压力均为20kn/m，涂布量均为1.8g/m2，涂布温度为65℃，原纸进膜转移涂施胶机前的成纸干度92％，出膜转移施胶机的成纸干度75％。
[0083]
参照检测标准gb/t 2679.3-1996对实施例1-3和对比例1-4制备的吸管原纸(约120g/m2) 进行性能测试，检测结果如表1所示。
[0084]
表1实施例和对比例制备的吸管原纸性能测试结果
[0085][0086][0087]
从表1的三个实施例可以看出，在本发明要求的工艺范围内，挺度均达到1.3mn
·
m以上，从4个对比例可以看出，浆板改变、表面胶配方改变，均达不到实施例的挺度要求，无法满足日益增长的顾客需求。