一种双胶纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域,尤其是一种使用贝壳粉生产的双胶纸及其制备方法。
背景技术
双胶纸是我们日常使用得较为普遍的一种纸;目前,双胶纸的生产主要如下有两种:
(一)、采用酸性施胶工艺的双胶纸生产技术,通常以漂白针叶浆和漂白阔叶浆为主要原料,也可以加入5~40%的其它浆种,如:草浆、苇浆、竹浆、BCTMP、CTMP、APMP、废纸脱墨浆(例如申请号:200410023263.0发明名称为特种颜料整饰胶版纸及其制造方法)等。当使用滑石粉加填时,使用松香、硫酸铝进行施胶处理;当使用阳离子淀粉、聚丙烯酰胺(Polyscrylamide)简称PAM、澎润土、增白剂等化学品,通常使用变性淀粉对纸张进行表面施胶处理。
但是该种技术在浆中使用松香和硫酸铝进行酸性施胶,由于硫酸铝PH值低,在水中呈酸性,对造纸设备有腐蚀,影响生产设备的使用寿命和性能,同时产生铁离子,影响纸张白度和色调。在酸性条件下抄造的纸张,纤维易老化、变脆,不利于长期保存,如果遇到高温或者潮湿环境将加速老化。化机浆和脱墨浆的使用,也会加速纸张的老化。使用滑石粉进行加填,由于滑石粉粒径大、呈片状导致与纤维结合强度低,在印刷过程中容易出现掉毛、掉粉的问题。由于滑石粉白度普遍较低导致成纸白度不易提高、颜色偏暗。酸性施胶纸通常水分含量较高,一般控制8~10%,导致成纸厚度低、挺度差,在潮湿环境中使用,易挥发出酸性气体恶化工作环境造,腐蚀设备,还容易造成印刷断纸多、装订脆裂等故障。
另外,使用漂白非木浆、化机浆、脱墨浆、滑石粉等原料,造成纸表面尘埃多,洁净度差,颜色晦暗不通透,进行彩色印刷时效果不理想,色彩还原性差,对比度差,层次不够分明。
(二)、采用中性施胶工艺的双胶纸生产技术,通常以漂白化学浆为主要原料,有的生产厂家还使用10~20%的化机浆或其它浆种,使用碳酸钙进行加填,使用AKD(alkyl ketene dimer)或ASA(alkyl succinic anhydride)进行浆内施胶处理,在浆内使用阳离子淀粉、PAM助留剂、澎润土、增白剂、固着剂、杀菌剂等化学品,通常使用变性淀粉、增强型表面施胶剂对纸张进行表面施胶处理,有些生产厂家为改善湿部系统的清洁度,还在表面胶淀粉中使用部分用量的AKD、OBA等。
但是此种技术使用AKD或ASA进行浆内施胶,因为这两种施胶剂稳定性较差,贮存不当或使用过程中会发生水解,导致纸机湿部系统阴离子垃圾富集,影响系统留着和纸机运行效率。双胶纸是对施胶度要求较高的纸种,AKD用量大,对系统的影响更为明显。
另外,为降低生产成本,碳酸钙用量较高,在印刷时容易发生掉毛、掉粉的质量问题;为获得较高的白度,增白剂、染料用量高,成纸色调不自然。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供了一种使用贝壳粉生产的双胶纸;本发明的目的之二在于提供了该双胶纸的制备方法,该方法使用贝壳粉为填料进行双胶纸的生产,不仅减少纤维原料用量,降低生产成本;而且在表面胶淀粉中使用氧化瓜尔胶提高成纸的印刷表面强度,改善成纸印刷适性和耐脏性能。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种双胶纸,所述双胶纸的纤维浆料包括如下材料(kg/吨纸):10~20%的漂白化学针叶浆、50~80%的高白化学阔叶浆和10~30%的高白化机浆组成。
其中,所述双胶纸进一步包括如下材料(kg/吨纸):贝壳粉300~350kg、阳离子淀粉9~10kg、增白剂6~10kg、AnKD0.8~1.1kg、助留剂PAM0.2~0.3kg、消泡剂0.5~1.0kg、杀菌剂0.5~1.2kg、颜料0.05~0.15kg。
所述双胶纸进一步包括如下材料(kg/吨纸):原淀粉40~45kg、淀粉酶0.02~0.05kg、瓜尔胶4~5kg
一种使用贝壳粉生产双胶纸的方法;包括纤维浆料处理工序、配料工序、浆料流送和上网工序、纸张抄造控制工序和纸张后处理工序,具体步骤为:
A、纤维浆料处理工序
先将购买来的漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆分别进行预处理,即将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆分别用碎浆机进行碎解,然后泵送到浆塔中进行贮存;
使用前,先将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆从浆塔中取出来分别经过高浓除砂器进行处理,去除浆料中含有的硬杂质,然后将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆分别泵送至磨浆机内进行打浆处理,打浆后存放在各自的叩后池中备用;
B、配料工序
先分别从叩后池中量取所述量的漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆和高白化机浆泵入配料池中混合得到纤维浆料I,同时在配料池中加入所述量的阳离子淀粉,混合均匀后得到纤维浆料II,再将纤维浆料II由配料池泵入抄前池中,同时在配料池出口处加入所述量的增白剂;
C、浆料流送和上网工序
将添加了增白剂的纤维浆料II,先后经过机外白水槽、一次冲浆泵、除砂器、脱气器、二次冲浆泵、压力筛进行处理后制得混合原浆,所述量的贝壳粉、AnKD、助留剂PAM、澎润土、消泡剂、杀菌剂、颜料在处理过程中加入,接着将混合原浆转移至流浆箱,混合原浆经流浆箱喷射到成型网上完成上网工序;
D、纸张抄造控制工序
先将混合原浆在成型网上经脱水定型形成干度为20%的湿纸页,再用过吸移辊将湿纸页转移到高速造纸机的压榨部,通过压榨部各压区的挤压、毛布吸水、真空吸水作用,将纸幅的干度提高到40%以上,接着将湿纸页移入高速造纸机的前干燥部进行干燥,当湿纸页的干度达到92~95%后,于高速造纸机的施胶机处,用胶接剂进行表面施胶处理,再将施过胶的纸页依次经空气转向器、热风干燥箱、高速造纸机的后烘干部处理,最后将所得纸页用在线的软压光机整饰处理后,由卷纸机卷成纸辊;
E、纸张后处理工序
将所得纸辊经复卷机先分切成较小宽度和直径的纸卷,再使用切纸机和小裁纸机将纸卷加工成平板纸或卷筒纸,制得成品。
较佳地,纤维浆料处理工序中,先将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆从浆塔中取出分别经过高浓除砂器进行处理,去除浆料中含有的硬杂质,然后将三种浆浓度分别调整到3.5%,然后将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆分别泵送至磨浆机内进行打浆处理,打浆后存放在各自的叩后池中备用。
较佳地,浆料流送和上网工序中,所述流送和上网过程中浆料的浓度由3.5%被稀释到0.7~0.9%,在所述流送的过程中还要除去浆料中的杂质,对浆料进行整理。
其中,所述制备过程中,按照每吨纸所含量计算,所用原料之间的配比量如下:
步骤A~C中,所用纤维浆料I 680~750kg、贝壳粉300~350kg、阳离子淀粉9~10kg、增白剂6~10kg、AnKD0.8~1.1kg、助留剂PAM0.2~0.3kg、消泡剂0.5~1.0kg、杀菌剂0.5~1.2kg、颜料0.05~0.15kg;
步骤D中,所用胶接剂包括:原淀粉40~45kg、淀粉酶0.02~0.05kg、瓜尔胶4~5kg;
其中,纤维浆料由10~20%的漂白化学针叶浆、50~80%的高白化学阔叶浆和10~30%的高白化机浆组成。
较佳地,所述贝壳粉的白度为90~92%,粒径≤2μm含量40%,325目筛余物:≤0.5%,PH值:6~8,深色异物≤20个/100g。
较佳地,所述增白剂为含有2个、4个或6个磺酸基的二苯乙烯三嗪衍生物。
较佳地,所述消泡剂为醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、高级脂肪醇类消泡剂中的一种或几种组合物。
较佳地,所述杀菌剂为二氯氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、异噻唑啉酮、次氯酸钠中的一种或几种组合物。
其中,所述助留剂PAM为高分子聚丙烯酰胺聚合物或高分子聚丙烯酰胺聚合物的改性物质。
所述AnKD(alkenyl ketene dimer)为烯基烯酮二聚物。
本发明以高白阔叶木浆和高白化机浆为主,同时辅以贝壳粉为填料进行双胶纸的生产。由于贝壳粉中的碳酸钙为生物钙,同时还含有壳质素,与纤维、淀粉具有良好的结合强度,因此能够提高成纸灰份、达到降低纤维用量的目的;本发明具有如下优点:
(1)、通过使用针叶浆、阔叶浆、化机浆来进行双胶纸的生产,比较容易达到白度要求,有效减少增白剂和颜料用量,产品表面尘埃少,洁白,颜色纯正,彰显产品档次。
(2)、使用贝壳粉进行加填,由于贝壳粉来源于生物界,主要成分为有机钙,还含有少量的壳质素,能够很好的与纤维结合,提高成纸强度,同时贝壳粉留着率高,流失少。因此可以使用更多的贝壳粉填料而不影响产品质量,最大限度地减少纤维原料的用量,降低双胶纸的生产成本。
(3)、通过采用先进的AnKD施胶工艺,由于AnKD用量少,稳定性好,不容易水解,能够保持纸机湿部系统的清洁,有利于提高网部留着和纸机运行效率,减少化学品用量,特别是PAC的用量。
(4)、在表面胶淀粉(经酶转化制得)中加入氧化瓜尔胶提高成纸印刷表面强度,解决双胶纸印刷掉毛、掉粉问题;同时瓜尔胶具有很小的积聚性,能抑制静电的产生,防止异物吸附,可以改善成纸印刷适性和耐脏性能,大幅度提高产品的彩色印刷品质。
(5)、通过应用表面颜料色相调整工艺,在表面胶淀粉中和浆内同时使用颜料,减少纸张颜色的两面差,稳定产品质量。
具体实施方式
实施例1
一种双胶纸;按照每吨纸所含量计算,所用原料的配比为:
(1)、纤维浆料I 680kg,
包括:10%的漂白化学针叶浆、80%的高白化学阔叶浆和10%的高白化机浆组成;
(2)、湿部化学品,
包括:贝壳粉350kg、阳离子淀粉9kg、增白剂(4个磺酸基的二苯乙烯三嗪衍生物)10kg、AnKD 0.8kg、助留剂PAM0.2kg、消泡剂(醚类消泡剂)0.5kg、杀菌剂(三氯异氰尿酸)0.5kg、颜料0.05kg;
所述所述贝壳粉的白度为90~92%,粒径≤2μm含量40%,325目筛余物:≤0.5%,PH值:6~8,深色异物≤20个/100g;
(3)、胶接剂,
包括:原淀粉45kg、淀粉酶0.02kg、瓜尔胶4kg。
制备所述双胶纸的方法;包括纤维浆料处理工序、配料工序、浆料流送和上网工序、纸张抄造控制工序和纸张后处理工序,具体步骤为:
A、纤维浆料处理工序
先将购买来的漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆分别进行预处理,即将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆分别用碎浆机进行碎解,然后泵送到浆塔中进行贮存;
使用前,先将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆从浆塔中取出分别经过高浓除砂器进行处理,去除浆料中含有的硬杂质(同时将三种纤维浆料的浓度分别调整到3.5%),然后将漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆、高白化机浆分别泵送至磨浆机内进行打浆处理,打浆后存放在各自的叩后池中备用;
B、配料工序
先分别从叩后池中量取所述量的漂白化学针叶浆、高白阔叶木浆和高白化机浆泵入配料池中混合得到纤维浆料I,同时在配料池中加入所述量的阳离子淀粉,混合均匀后配制得到纤维浆料II,再将纤维浆料II由配料池泵入抄前池中,同时在配料池出口处加入所述量的增白剂;
C、浆料流送和上网工序
将添加了增白剂的纤维浆料II,先后经过机外白水槽、一次冲浆泵、除砂器、脱气器、二次冲浆泵、压力筛进行处理后制得混合原浆,所述量的贝壳粉、AnKD、助留剂PAM、消泡剂、杀菌剂、颜料在处理过程中加入,接着将混合原浆转移至流浆箱,混合原浆经流浆箱喷射到成型网上完成上网工序;所述流送和上网过程中浆料的浓度由3.5%被稀释到0.7~0.9%,在所述流送的过程中还要除去浆料的轻重杂质,对浆料进行整理;
D、纸张抄造控制工序
先将混合原浆在成型网上经脱水定型形成干度为20%的湿纸页,再用过吸移辊将湿纸页转移到高速造纸机的压榨部,通过压榨部各压区的挤压、毛布吸水、真空吸水作用,将纸幅的干度提高到40%以上,接着将湿纸页移入高速造纸机的前干燥部进行干燥,当湿纸页的干度达到92~95%后,于高速造纸机的施胶机处,用胶接剂进行表面施胶处理,再将施过胶的纸页依次经空气转向器、热风干燥箱、高速造纸机的后烘干部处理,最后将所得纸页用在线的软压光机整饰处理后,由卷纸机卷成纸辊;
E、纸张后处理工序
将所得纸辊经复卷机先分切成较小宽度和直径的纸卷,再使用切纸机和小裁纸机将纸卷加工成平板纸或卷筒纸,制得成品。
实施例2
一种双胶纸;按照每吨纸所含量计算,所用原料的配比为:
(1)、纤维浆料I 750kg,
包括:15%的漂白化学针叶浆、70%的高白化学阔叶浆和15%的高白化机浆组成;
(2)、湿部化学品,
包括:贝壳粉300kg、阳离子淀粉10kg、增白剂(2个磺酸基的二苯乙烯三嗪衍生物)6.7kg、AnKD 1.1kg、助留剂PAM0.2kg、消泡剂(醚类消泡剂)0.9kg、杀菌剂(二氯异氰尿酸)1.0kg、颜料0.15kg;
所述所述贝壳粉的白度为90~92%,粒径≤2μm含量40%,325目筛余物:≤0.5%,PH值:6~8,深色异物≤20个/100g;
(3)、胶接剂,
包括:原淀粉40kg、淀粉酶0.03kg、瓜尔胶5kg。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种双胶纸;按照每吨纸所含量计算,所用原料的配比为:
(1)、纤维浆料I 700kg,
包括:12%的漂白化学针叶浆、75%的高白化学阔叶浆和13%的高白化机浆组成;
(2)、湿部化学品,
包括:贝壳粉340kg、阳离子淀粉9kg、增白剂(6个磺酸基的二苯乙烯三嗪衍生物)7kg、AnKD 0.8kg、助留剂PAM0.3kg、消泡剂(醚类消泡剂)1.0kg、杀菌剂(次氯酸钠)1.2kg、颜料0.1kg;
所述所述贝壳粉的白度为90~92%,粒径≤2μm含量40%,325目筛余物:≤0.5%,PH值:6~8,深色异物≤20个/100g;
(3)、胶接剂,
包括:原淀粉42.6kg、淀粉酶0.04kg、瓜尔胶4kg。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种双胶纸;按照每吨纸所含量计算,所用原料的配比为:
(1)、纤维浆料I 720kg,
包括:20%的漂白化学针叶浆、50%的高白化学阔叶浆和30%的高白化机浆组成;
(2)、湿部化学品,
包括:贝壳粉330kg、阳离子淀粉9kg、增白剂(4个磺酸基的二苯乙烯三嗪衍生物)8kg、AnKD 1kg、助留剂PAM0.2kg、消泡剂(醚类消泡剂)0.7kg、杀菌剂(三氯异氰尿酸和次氯酸钠)0.6kg、颜料0.12kg;
所述所述贝壳粉的白度为90~92%,粒径≤2μm含量40%,325目筛余物:≤0.5%,PH值:6~8,深色异物≤20个/100g;
(3)、胶接剂,
包括:原淀粉41.4kg、淀粉酶0.05kg、瓜尔胶5kg。
制备方法同实施例1。
实施例5
一种双胶纸;按照每吨纸所含量计算,所用原料的配比为:
(1)、纤维浆料I 735kg,
包括:18%的漂白化学针叶浆、60%的高白化学阔叶浆和22%的高白化机浆组成;
(2)、湿部化学品,
包括:贝壳粉310kg、阳离子淀粉10kg、增白剂(4个磺酸基的二苯乙烯三嗪衍生物)9kg、AnKD 0.9kg、助留剂PAM0.2kg、消泡剂(醚类消泡剂)0.8kg、杀菌剂(异噻唑啉酮)0.8kg、颜料0.15kg;
所述所述贝壳粉的白度为90~92%,粒径≤2μm含量40%,325目筛余物:≤0.5%,PH值:6~8,深色异物≤20个/100g;
(3)、胶接剂,
包括:原淀粉44.2kg、淀粉酶0.04kg、瓜尔胶4kg。
制备方法同实施例1。
将使用本发明制备而得的双胶纸与同类产品进行检测对比,其检测结果如下表:
由上表可以看出,本发明不仅其他性能指标达到要求,而且在不透明度、匀度、印刷表面强度、抗张指数、内结合强度、耐脏性能和灰份等方面的性质明显优于同类产品。
上述实施例,只是本发明的较佳实施例,并非用来限制本发明实施范围,故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括在本发明权利要求范围之内。