一种牛卡纸及其制备方法与流程

本发明涉及造纸领域，特别涉及一种牛卡纸及其制备方法。

背景技术：

1、纸张吸收空气中的水蒸汽，称之为纸张回潮。目前生产高强牛卡纸，虽然最终成纸吸水性cobb值均达到35g/m2以下。

2、但在高温高压情况下，目前牛卡纸的抗水蒸气穿透能力差，容易在使用过程中受潮，同时抗压强度也会下明显下降，影响产品的使用。在一些高湿热环境中，纸板、纸箱严重回潮后，纸箱最多会丢失了60-70％的抗压强度，这造成纸箱变软、坍塌，无法用于重载荷货品(如陶瓷卫浴等)的包装运输。

技术实现思路

1、为此，需提供一种在高温高压下依然具有高强度的牛卡纸及其制备方法。

2、本发明首先提供一种牛卡纸的制备方法，包括制浆、配浆、网部脱水成形、压榨部压榨、前干燥部干燥、施胶机施胶、后干燥部干燥步骤；

3、其中，施胶机施胶采用膜转移施胶机，造纸施胶剂由玉米淀粉糊化液、造纸施胶助剂水溶液、改性pva溶液混合得到；所述淀粉糊化液为玉米淀粉经过淀粉酶酶解、糊化得到，所述淀粉糊化液的固含量为22-25％、粘度为180-450mpa.s；所述改性pva为pva用酰胺基和醛基进行改性。

4、区别于现有技术，上述技术方案提供了一种新的牛卡纸制备方法，该牛卡纸在造纸施胶步骤，加入了用酰胺基和醛基进行改性的pva,这使得牛卡纸可以降低高温高湿环境中纸张的水蒸气穿透能力、提高纸张的抗回潮性能，在高湿热易回潮环境中放置，纸张仍可保持较稳定的物理强度。

5、本发明所述改性pva为：经过酰胺基团和醛基基团改性的聚乙烯醇，分子结构上有易于产生交联的酰胺基团和醛基基团。改性pva的交联成膜速度快，成膜强度高；在造纸施胶剂中主要起快速成膜、提高成膜强度、阻隔水蒸汽的作用，同时所形成的膜具有良好的机械强度，粘度稳定性，热稳定性，尺寸稳定性等性能，能很好地提高纸张防潮性能，降低换压衰减速率。

6、改性pva加入表面施胶剂，可以进一步改善原表面施胶剂的成膜性能，所制备的胶膜具有很好的防水、防油、防溶剂性能以及阻氧阻气性能，可以有效减缓在高湿度环境中，空气中的水蒸气，通过细小纤维与水蒸气形成毛细管作用向纸张内部渗透，瓦解纸张强度的现象。改性pva的交联成膜速度快也可有效避免施胶过程中，施胶液中水分渗透入纸张内部，降低纸张的抗压强度。

7、另一方面，由于加入改性pva的造纸施胶剂能纸面构成高度透明而且柔软、抗张强度又大的抗水薄膜，该施胶膜层能有效提高纸的挺度。同时由于双面施胶，双面膜覆盖在纸张上下表面，导致“三明治效应”可提高瓦楞原纸的环压强度。

8、进一步的，所述改性pva的醇解度≥98.0％，粘度13.0-20.0cps，挥发度≤5.0，ph为5.0-7.0。

9、进一步的，所述改性pva溶液的浓度为5-6wt％。

10、进一步的，所述淀粉糊化液为玉米淀粉经过淀粉酶酶解、糊化得到，所述淀粉糊化液的固含量为22-25％、粘度为180-450mpa.s。

11、进一步的，所述施胶助剂包括以下质量份的组分：14-21质量份的硫酸亚铁、2-3质量份的硫酸钾、2-3质量份的硅石灰、1-1.5质量份的氧化硼钠五水合物、0.5-0.75质量份的过硫酸铵，0.5-0.75质量份的乙烯苯；

12、其中硫酸亚铁起疏水、填充作用；硫酸钾起防水防潮作用；硅灰石起增强、耐高温作用；氧化硼钠五水合物起交联、桥接作用；过硫酸铵起助聚、助氧化作用；乙烯苯起增粘、成膜作用。

13、纸张纤维与淀粉均属亲水性物质，若单纯通过淀粉胶涂布施胶的原纸，随纸张存放环境湿度变化，淀粉施胶层的可逆性不能完全隔绝空气中水份侵入纸张纤维，无法让纸张达到长时间疏水的功能，进而也会导致物理强度下降。本发明中氧化硼钠合物与淀粉上的羟基反应生产硼酸酯，形成不可逆的高聚合凝胶，具有较强的成膜性能与屏蔽性能。以淀粉胶液作为基础载体渗入纸张纤维间隙并在表面形成不可逆转的疏水层覆膜，赋予纸张疏水性和抗流体渗透性，阻止水质液体的扩散和渗透，达到长久抗水、抗潮性能。同时，施胶助剂水溶液与酶降解淀粉溶液充分融合，施胶助剂水溶液中含有的铁离子、硅灰石长纤维与乙烯苯、氧化硼钠形成的水凝胶球络合体结合，附着于淀粉胶分子链表面与间隙中形成强有力的骨架结构分子链，强度高于纯淀粉分子链。

14、进一步的，以玉米淀粉、造纸施胶助剂与改性pva的总质量为基准，所述改性pva占1.5-3wt％。由于淀粉分子链稳定性不高易分解，导致所成胶膜稳定性低，纸张易在高热高湿环境中防潮；加入改性pva后，淀粉分子会交联改性pva,使得胶膜的成膜稳定性变高，在高温高湿条件下也不易被破坏。

15、进一步的，所述造纸施胶剂中还包括苯乙烯表面施胶剂。以玉米淀粉、造纸施胶助剂，改性pva与苯乙烯表面施胶剂的总质量为基准，所述苯乙烯表面施胶剂占1.5-3wt％。

16、加入苯乙烯表面施胶剂可增加造纸施胶剂的成膜性，也可以有效阻隔水蒸气，提高纸张的防潮性能。

17、进一步的，所述造纸施胶剂中，所述造纸施胶剂中，玉米淀粉、造纸施胶助剂的质量比为60-80:10-20。

18、进一步的，所述造纸施胶助剂水溶液的浓度为10-12％。

19、进一步地，所述造纸施胶助剂水溶液由50-70℃的温水与施胶助剂混合配制。

20、进一步的，所述造纸施胶剂的固含量为8wt％-14wt％、粘度为15-30mpa.s,ph值4.0-6.0。

21、进一步的，所述制浆步骤,纸浆原料采用100％国废occ％；使用occ制浆线制备occ长纤、occ短纤、occ中纤浆料，其中

22、occ短纤浆:叩解度30-40sr，湿重4.2-5.0g

23、occ中纤浆：叩解度28-35sr，湿重4.5-5.5g

24、occ长纤浆：叩解度24-30sr，湿重6.0-7.5g

25、进一步的，国废occ质量要求为:纤维长度≥0.9mm，纤维宽度≥20.0μm，废纸灰分9-12％，废纸水份8.0-12％。

26、进一步的，所述施胶机施胶步骤，面辊采用的施胶剂固含量8-10％,粘度为15-30mpa.s,ph值4.0-6.0，面辊施胶量1.5-2.0g/m2；底辊采用的施胶剂固含量10-14％,粘度为15-30mpa.s,ph值4.0-6.0，底辊施胶量1.5-3.5g/m2。

27、本发明第二方面还提供了一种牛卡纸，所述牛卡纸通过本发明第一方面所述的制备方法进行制备。

28、进一步的，所述牛卡纸在进行回潮试验后，回潮率≦20％、环压指数变化率≦20％、耐破指数变化率≦20％。

29、区别于现有技术，上述技术方案提供了一种新的牛卡纸，该牛卡纸在造纸施胶步骤，加入了用酰胺基和醛基进行改性的pva,这使得牛卡纸可以有效的降低高温高湿环境中纸张的水蒸气穿透能力、提高纸张的抗回潮性能，在高湿热易回潮环境中放置，纸张仍可保持较稳定的物理强度。