CN102212983A

CN102212983A - 高强度环保牛卡纸及其制造方法

Info

Publication number: CN102212983A
Application number: CN 201110091835
Authority: CN
Inventors: 冯军贤; 占正奉; 陈银景; 李聪定; 文学芬
Original assignee: ZHEJIANG JI'AN PAPER CONTAINER Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Shanying Co. Ltd.
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2031-04-13
Also published as: CN102212983B

Abstract

本发明涉及一种高强度环保牛卡纸及其制造方法，目前还没有一种定量低，强度高，而且木浆比例低，主要原料采用二次纤维制造的牛卡纸。本发明的特征是：它由面层、芯层、底层、正面施胶层和背面施胶层组成，面层的浆料为本色木浆，芯层的浆料为OCC二次纤维分级出来的中长纤和长纤，底层的浆料为OCC二次纤维分级出来的短纤。本发明制造高强度环保牛卡纸的方法包括制浆工序、制胶工序和抄造工序，制浆工序包括制面层浆料步骤、制芯层浆料步骤和制底层浆料步骤；本发明的结构设计合理，定量低，强度高，木浆比例低，主要原料采用二次纤维制造，本发明中的工艺简单，生产成本低，制造而成的高强度环保牛卡纸的质量好。

Description

高强度环保牛卡纸及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种高强度环保牛卡纸及其制造方法，属于造纸技术领域。

背景技术

牛皮箱纸板强度高，因此成为一种用途广泛的包装材料，特别是出口包装纸箱对抗压的要求高，都必须使用牛皮箱纸板来制作纸箱，才能满足纸箱的使用要求。

目前常用的牛皮箱纸板一般采用全木浆或者芯层添加不超过20%的二次纤维原料制造，由于原料的构成中超过80%的是木浆，导致包装纸箱的生产成本高昂。另外，对于我国自然木材资源缺乏的国情，每年靠进口大量的商品木浆来生产高档商品纸，而木浆原料的价格在逐年上涨，如2010年1月到9月，本色硫酸盐木浆进口31.67万吨，平均价格为597美元，该平均价格比去年同期上涨了180美元，从而进一步加大了以牛皮箱纸板为主要原料生产的纸箱价格。与此同时，由于国内高档牛皮箱纸板的供不应求，每年都需要进口数十万吨的箱纸板。

现在已经有一些制造牛卡纸的方法，如公开日为2009年11月25日，公开号为CN101586317的中国专利中，公开了一种涂布白面牛卡纸及其制造方法，该涂布白面牛卡纸包括涂布层、面层、衬层、底层和施胶层，涂布层至少包括顺序设置在面层上的两个涂布分层，涂布白面牛卡纸的定量是120～220g／m²，涂布层的涂布量是12～40g／m²。三道涂布层组成分别为：第一道底涂涂布层的颜料为碳酸钙，第二道中涂涂布层的颜料由碳酸钙和高岭土组成，第三道面涂涂布层的颜料由碳酸钙、高岭土和塑性颜料组成，由于第一道底涂涂布层、第二道中涂涂布层和第三道面涂涂布层中所用的原料和用量不能有效提高涂布白面牛卡纸的质量，难以生产出强度高的牛卡纸。

综上所述，目前还没有一种定量低，强度高，而且木浆比例低，主要原料采用二次纤维制造的牛卡纸，难以适合我国国情。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，定量低，强度高，木浆比例低，主要原料采用二次纤维制造的高强度环保牛卡纸及其制造方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该高强度环保牛卡纸的特点在于：它由面层、芯层、底层、正面施胶层和背面施胶层组成，所述芯层的下表面固定在底层的上表面上，所述面层的下表面固定在芯层的上表面上，所述正面施胶层的下表面固定在面层的上表面上，所述背面施胶层的上表面固定在底层的下表面上；所述面层的浆料为本色木浆，该本色木浆由木浆和中长纤组成，所述木浆所占的重量百分比为30-50%，余量为中长纤，该中长纤是通过OCC原料分级出来的；所述芯层的浆料为OCC二次纤维分级出来的中长纤和长纤，该芯层中的中长纤所占的重量百分比为50-80%，余量为长纤；所述底层的浆料为OCC二次纤维分级出来的短纤。

本发明所述正面施胶层所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，所述正面施胶层所用的胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。

本发明所述背面施胶层所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，所述背面施胶层所用的胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。

本发明所述变性淀粉是由玉米淀粉经过生物酶氧化后制得的。玉米淀粉在80℃的反应锅里面与生物酶进行反应，将玉米淀粉的粘度控制在生产工艺范围内，该玉米淀粉的粘度通常为150mpa.s，再经过贮存槽高温杀菌，制得合格变性淀粉。

本发明制造高强度环保牛卡纸的方法的特点在于：该方法包括制浆工序、制胶工序和抄造工序，所述制浆工序包括制面层浆料步骤、制芯层浆料步骤和制底层浆料步骤；所述制面层浆料步骤中，先将木浆碎解，再由OCC原料分级出中长纤，然后将木浆和中长纤混合并打浆到叩解度35-45°SR而制得面层浆料，该面层浆料中的木浆和中长纤以100%绝干计，木浆所占的重量百分比为30-50%，余量为中长纤；所述制芯层浆料步骤中，将OCC二次纤维分级出来的中长纤和长纤混合打浆到35-45°SR而制得芯层浆料，该芯层浆料中的中长纤和长纤以100%绝干计，中长纤所占的重量百分比为50-80%，余量为长纤；所述制底层浆料步骤中，将OCC二次纤维分级出来的短纤打浆到35-45°SR而制得底层浆料；所述制胶工序中制得施胶所用的胶；所述抄造工序中，先将面层浆料、芯层浆料和底层浆料从各自的流浆箱送入三叠网网部成型而制得原纸板，该原纸板由面层、芯层和底层依次相叠加而成，所述原纸板经两道压榨脱水进入前干燥部干燥，再通过施胶机进行表面施胶，在面层的上表面施上正面施胶层，在底层的下表面施上背面施胶层，然后将经过施胶后的原纸板进入后干燥部干燥，再通过压光机对纸面进行压光处理，最后经卷纸、复卷和打包而制得高强环保牛卡纸。

本发明所述制胶工序中制得的施胶所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，该胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。

本发明所述抄造工序中，所述原纸板经两道压榨脱水进入前干燥部干燥中压榨脱水的方式是靴式压榨脱水，经过靴式压榨脱水后的原纸板的压榨干度在48-50%。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：适合我国自然木材资源缺乏的国情，通过这种方法制造出的高强环保牛卡纸不但强度高，而且可以做到定量低，减少原料的消耗。由于在浆料制备中采用了纤维分级技术，将ＡＯＣＣ中的木浆长纤维分离出来，主要用作芯层配浆，代替了一般牛皮箱纸板中的木浆纤维，可以减少木浆的使用。

本发明中的高强环保牛卡纸不仅定量低，强度高，而且木浆比例低，主要原料采用二次纤维制造。本发明提供一种高强环保包装纸的制造方法，通过这种方法制造出的高强环保包装纸不仅定量低，强度高，而且外观与牛皮箱纸板一致，可以替代进口牛皮箱纸板。

在压榨部采用了两道靴式压榨机，出压榨干度可以达到48-50%，比普通大辊压榨节约蒸汽消耗0.5吨/吨纸，紧度提高约12%，撕裂度提高5-6%，环压强度和抗拉强度提高15-20%，此外耐破度等物理指标等都有不同的提高。

本发明可以在三层浆料中分别添加染料，根据浆料的不同，面层采用液体染料，芯底层采用固体染料，根据ＱＣＳ检测系统，在线调节染料的用量，最终达到正反面的颜色相近，从而提高了高强度环保牛卡纸的品质。

本发明中制备高强度环保牛卡纸的工艺简单，生产成本低，制造而成的高强度环保牛卡纸的质量好。

附图说明

图1是本发明实施例中高强度环保牛卡纸的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例：

参见图1，本实施例中的高强度环保牛卡纸由面层2、芯层3、底层4、正面施胶层1和背面施胶层5组成，其中，芯层3的下表面固定在底层4的上表面上，面层2的下表面固定在芯层3的上表面上，正面施胶层1的下表面固定在面层2的上表面上，背面施胶层5的上表面固定在底层4的下表面上。本实施例可以对面层2、芯层3和底层4进行染料染色，使得成品纸中面层2、芯层3和底层4的颜色相一致。

本实施例中面层2的浆料为本色木浆，该本色木浆由木浆和中长纤组成，其中，中长纤是通过OCC原料分级出来的，在本色木浆中，木浆所占的重量百分比为30-50%，余量为中长纤。

本实施例中芯层3的浆料为OCC二次纤维分级出来的中长纤和长纤，该芯层3中的中长纤所占的重量百分比为50-80%，余量为长纤。本实施例中底层4的浆料为OCC二次纤维分级出来的短纤。

本实施例中正面施胶层1所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，正面施胶层1所用的胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。本实施例中的变性淀粉是由玉米淀粉经过生物酶氧化后制得的，玉米淀粉在80℃的反应锅里面与生物酶进行反应，将玉米淀粉的粘度控制在生产工艺范围内，该玉米淀粉的粘度通常为150mpa.s，再经过贮存槽高温杀菌，制得合格变性淀粉。

本实施例中背面施胶层5所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，背面施胶层5所用的胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。本实施例中的变性淀粉是由玉米淀粉经过生物酶氧化后制得的。

本发明中制造高强度环保牛卡纸的方法包括制浆工序、制胶工序和抄造工序，其中，制浆工序包括制面层浆料步骤、制芯层浆料步骤和制底层浆料步骤，在制面层浆料步骤中，先将木浆碎解，再由OCC原料分级出中长纤，然后将木浆和中长纤混合并打浆到叩解度35-45°SR而制得面层浆料，该面层浆料中的木浆和中长纤以100%绝干计，木浆所占的重量百分比为30-50%，余量为中长纤。在制芯层浆料步骤中，将OCC二次纤维分级出来的中长纤和长纤混合打浆到35-45°SR而制得芯层浆料，该芯层浆料中的中长纤和长纤以100%绝干计，中长纤所占的重量百分比为50-80%，余量为长纤。在制底层浆料步骤中，将OCC二次纤维分级出来的短纤打浆到35-45°SR而制得底层浆料。

本实施例通过制胶工序制得施胶所用的胶，制胶工序中制得的施胶所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，该胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。本实施例中的变性淀粉是由玉米淀粉经过生物酶氧化后制得的。

本实施例在抄造工序中先将面层浆料、芯层浆料和底层浆料从各自的流浆箱送入三叠网网部成型而制得原纸板，该原纸板由面层2、芯层3和底层4依次相叠加而成，原纸板经两道靴式压榨脱水进入前干燥部干燥，本实施例中的原纸板经过靴式压榨脱水后的原纸板的压榨干度在48-50%。原纸板再通过施胶机进行表面施胶，在面层2的上表面施上正面施胶层1，在底层4的下表面施上背面施胶层5，然后将经过施胶后的原纸板进入后干燥部干燥，再通过压光机对纸面进行压光处理，最后经卷纸、复卷和打包而制得高强环保牛卡纸。

本发明中的高强环保牛卡纸适合我国自然木材资源缺乏的国情，通过这种方法制造出的高强环保牛卡纸不但强度高，而且可以做到定量低，减少原料的消耗，外观与牛皮箱纸板一致，可以替代进口牛皮箱纸板。在压榨部采用了两道靴式压榨机，出压榨干度可以达到48-50%，比普通大辊压榨节约蒸汽消耗0.5吨/吨纸，紧度提高约12%，撕裂度提高5-6%，环压强度和抗拉强度提高15-20%，此外耐破度等物理指标等都有不同的提高。本发明中制备高强度环保牛卡纸的工艺简单，生产成本低，制造而成的高强度环保牛卡纸的质量好，表1为采用本实施例中制造高强度环保牛卡纸生产出来的高强度环保牛卡纸的技术指标表，具体如下。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种高强度环保牛卡纸，其特征在于：它由面层、芯层、底层、正面施胶层和背面施胶层组成，所述芯层的下表面固定在底层的上表面上，所述面层的下表面固定在芯层的上表面上，所述正面施胶层的下表面固定在面层的上表面上，所述背面施胶层的上表面固定在底层的下表面上；所述面层的浆料为本色木浆，该本色木浆由木浆和中长纤组成，所述木浆所占的重量百分比为30-50%，余量为中长纤，该中长纤是通过OCC原料分级出来的；所述芯层的浆料为OCC二次纤维分级出来的中长纤和长纤，该芯层中的中长纤所占的重量百分比为50-80%，余量为长纤；所述底层的浆料为OCC二次纤维分级出来的短纤。

2.根据权利要求1所述的高强度环保牛卡纸，其特征在于：所述正面施胶层所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，所述正面施胶层所用的胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。

3.根据权利要求1所述的高强度环保牛卡纸，其特征在于：所述背面施胶层所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，所述背面施胶层所用的胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。

4.根据权利要求2或3所述的高强度环保牛卡纸，其特征在于：所述变性淀粉是由玉米淀粉经过生物酶氧化后制得的。

5.一种制造如权利要求1-4任一权利要求所述的高强度环保牛卡纸的方法，其特征在于：该方法包括制浆工序、制胶工序和抄造工序，所述制浆工序包括制面层浆料步骤、制芯层浆料步骤和制底层浆料步骤；所述制面层浆料步骤中，先将木浆碎解，再由OCC原料分级出中长纤，然后将木浆和中长纤混合并打浆到叩解度35-45°SR而制得面层浆料，该面层浆料中的木浆和中长纤以100%绝干计，木浆所占的重量百分比为30-50%，余量为中长纤；所述制芯层浆料步骤中，将OCC二次纤维分级出来的中长纤和长纤混合打浆到35-45°SR而制得芯层浆料，该芯层浆料中的中长纤和长纤以100%绝干计，中长纤所占的重量百分比为50-80%，余量为长纤；所述制底层浆料步骤中，将OCC二次纤维分级出来的短纤打浆到35-45°SR而制得底层浆料；所述制胶工序中制得施胶所用的胶；所述抄造工序中，先将面层浆料、芯层浆料和底层浆料从各自的流浆箱送入三叠网网部成型而制得原纸板，该原纸板由面层、芯层和底层依次相叠加而成，所述原纸板经两道压榨脱水进入前干燥部干燥，再通过施胶机进行表面施胶，在面层的上表面施上正面施胶层，在底层的下表面施上背面施胶层，然后将经过施胶后的原纸板进入后干燥部干燥，再通过压光机对纸面进行压光处理，最后经卷纸、复卷和打包而制得高强环保牛卡纸。

6.根据权利要求5所述的高强度环保牛卡纸的制造方法，其特征在于：所述制胶工序中制得的施胶所用的胶是变性淀粉和表面施胶剂的混合物溶液，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和为100重量份计，变性淀粉占80-90重量份，余量为表面施胶剂，该胶中的变性淀粉和表面施胶剂的总重量百分浓度是6-9%。

7.根据权利要求5或6所述的高强度环保牛卡纸的制造方法，其特征在于：所述抄造工序中，所述原纸板经两道压榨脱水进入前干燥部干燥中压榨脱水的方式是靴式压榨脱水，经过靴式压榨脱水后的原纸板的压榨干度在48-50%。

8.根据权利要求6所述的高强度环保牛卡纸的制造方法，其特征在于：所述变性淀粉是由玉米淀粉经过生物酶氧化后制得的。