CN102926278B - 一种防油涂布白卡纸及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防油涂布白卡纸，包括原纸与涂布层，所述原纸包括面层、芯层和底层；所述涂布层包括预涂层、芯涂层、面涂层与背涂防油层；所述该背涂防油层的涂料组分为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份。纸张采用的防油涂料没有使用氟碳化合物，避免了PFOA、PFOS等污染源的存在，消除包装纸污染食品的安全隐患。同时，防油等级高，工艺简单，与传统采用氟碳化合物的工艺相比，纸的生产成本下降，具有较好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体的说是一种防油涂布白卡纸及其生产工艺。
背景技术
目前，市场上所售的防油包装纸一般是采用以下两种生产工艺生产的：一是，在纸浆内添加氟碳化合物，使原纸具备防油、防油脂性能；另一，通过表面施胶、背涂等方式在原纸上施涂，通过含氟碳化合物的涂布层使成品纸具备防油、防油脂性能。纸张含有氟碳化合物，氟碳化合物中可能存在PFOA(Perfluorooctanoic Acid；全氟辛酸铵)、PFOS(perfluorooctanesulphonate、全氟辛烷磺酸盐)等，是欧盟已经列入安全禁止含有成分的目录中的物料成分，因而采用此类防油包装纸进行食品包装，具有污染食品的安全隐患。
发明内容
本发明其中一目的在于提供了一种防油涂布白卡纸。
本发明另一目的在于提供了一种防油涂布白卡纸的生产工艺。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种防油涂布白卡纸，包括原纸与涂布层：
所述原纸包括依次叠加的面层、芯层和底层；所述涂布层包括预涂层、芯涂层、面涂层与背涂防油层；该预涂层涂布于该面层上，该芯涂层涂布于该预涂层上，该面涂层涂布于该预涂层上，该背涂防油层涂布于该底层的底面；
所述该背涂防油层的涂料组分和配比重量份数为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份。
作为本发明的优选技术方案，所述面层的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆80-95％、漂白针叶木硫酸盐浆5-20％；
所述芯层的木浆组分和重量百分比为漂白化学热磨机械浆65-75％、损纸25-35％；
所述底层的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆75-85％、漂白针叶木硫酸盐浆15-25％。
作为本发明的优选技术方案，所述预涂层、芯涂层、面涂层的涂布量分别为8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米。
作为本发明的优选技术方案，所述100份颜料由按任意重量份数进行配比的碳酸钙与瓷土组成。
一种防油涂布白卡纸，包括原纸与涂布层，所述原纸包括依次叠加的面层、芯层和底层；所述涂布层包括预涂层、芯涂层、面涂层与背涂防油层；该预涂层涂布于该面层上，该芯涂层涂布于该预涂层上，该面涂层涂布于该芯涂层上，该背涂防油层涂布于该底层的底面；
所述该背涂防油层的涂料组分和配比重量份数为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份；
所述面层的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆80-95％、漂白针叶木硫酸盐浆5-20％；
所述芯层的木浆组分和重量百分比为漂白化学热磨机械浆65-75％、损纸25-35％；
所述底层的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆75-85％、漂白针叶木硫酸盐浆15-25％。
作为本发明的优选技术方案，所述预涂层、芯涂层、面涂层的涂布量分别为8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米。
作为本发明的优选技术方案，所述颜料100份由按任意重量份数进行配比的碳酸钙与瓷土组成。
上述的防油涂布白卡纸生产工艺，包括以下步骤：
面层浆料、芯层浆料、底层浆料分别经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆、配浆后进入三层叠网成型的造纸机；在造纸机内过滤、三层叠网成型，生产出具有面层、芯层和底层的湿纸页，该湿纸页经造纸机干燥、表面施胶后得原纸；
然后，涂布：在面层上涂布预涂层，在预涂层上涂布芯涂层，在芯涂层上涂布面涂层，在底层的底面涂布背涂防油层；
该背涂防油层的涂料组分和配比重量份数为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份；
干燥后进入卷取部，卷取、复转打包成品；
所述面层浆料的木浆组分和重量百分比：按漂白阔叶木硫酸盐浆80-95％、漂白针叶木硫酸盐浆5-20％进行配比；
所述芯层浆料的木浆组分和重量百分比：按漂白化学热磨机械浆65-75％、损纸25-35％进行配比；
所述底层浆料的木浆组分和重量百分比：按漂白阔叶木硫酸盐浆75-85％、漂白针叶木硫酸盐浆15-25％进行配比。
作为本发明的优选技术方案，所述预涂层、芯涂层、面涂层的涂布量分别为8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米。
作为本发明的优选技术方案，所述颜料100份由按任意重量份数进行配比的碳酸钙与瓷土组成。
本发明所公开的防油涂布白卡纸，是在纸张与油或油脂类包装物接触的一面，通过在食品级涂料中采用高胶乳的配比配方，通过胶乳本身固化成膜的特性，在纸张反面形成一个封闭而具备防油功能的涂布面以最终实现纸张的防油功能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、纸张反面采用的防油涂料没有使用氟碳化合物，避免了PFOA、PFOS等污染源在生产过程环节中存在，消除包装纸污染食品的安全隐患。
2、本工艺所生产的防油纸可以达到5级(3M kit)或更高的防油等级。而采用常规的涂料涂布的纸张，其涂布面的防油等级很低(＜1级)。
3、与背涂防油层单独采用防油淀粉的防油卡纸张相比，防油等级高，同时工艺简单，容易实现。
4、本工艺与传统采用氟碳化合物的工艺相比，纸的生产成本明显下降，具有较好的经济效益。
附图说明
图1为本发明中防油涂布白卡纸的结构示意图。
图2为本发明中防油涂布白卡纸的生产工艺流程图。
具体实施方式
请参阅图1，防油涂布白卡纸包括原纸与涂布层。所述原纸包括依次叠加的面层103、芯层102和底层101。所述涂布层包括预涂层104、芯涂层105、面涂层106与防油层107。该预涂层104涂布于该面层103上，该芯涂层105涂布于该预涂层104上，该面涂层106涂布于该芯涂层105上，该背涂防油层107涂布于该底层101的底面。
所述该背涂防油层的涂料组分和配比重量份数为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份。其中，100份颜料由按任意重量份数进行配比的碳酸钙与瓷土组成；即，100份颜料可以由100份碳酸钙组成或由100份瓷土组成或者为碳酸钙与瓷土两者混合组成100份颜料。
上述的预涂层104、芯涂层105、面涂层106均采用传统工艺所用的涂料涂布即可；例如，如申请号：201110031490.8，专利名称：一种本色烟卡纸及其生产方法的申请文件中所公开的涂布层的涂料配方。
较优的，该预涂层104、该芯涂层105、该面涂层106的涂布量分别为8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米。
较优的，所述面层103的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆80-95％、漂白针叶木硫酸盐浆5-20％；所述芯层102的木浆组分和重量百分比为漂白化学热磨机械浆65-75％、损纸25-35％；所述底层101的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆75-85％、漂白针叶木硫酸盐浆15-25％。
当然，上述预涂层104、芯涂层105、面涂层106的涂布量；面层103、芯层102和底层101中的木浆组分和重量百分比也可以是其它的涂布量与百分比例，本发明对此进行限定，只是作为比较好的实施方式加以例举，不能认为是对本发明技术方案的限制。
请参阅图2，上述防油涂布白卡纸的生产工艺，包括以下步骤：
使用重量百分比为80-95％的漂白阔叶木硫酸盐浆、5-20％的漂白针叶木硫酸盐浆配成面层浆料。
使用重量百分比为65-75％的漂白化学热磨机械浆、25-35％的损纸配成芯层浆料。
使用重量百分比为75-85％的漂白阔叶木硫酸盐浆、15-25％漂白针叶木硫酸盐浆配成底层浆料。
上述三种浆料分别经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆、配浆后进入三层叠网成型的造纸机；在造纸机内过滤、三层叠网成型，生产出具有面层103、芯层102和底层101的湿纸页，该湿纸页经造纸机干燥、表面施胶后得原纸。
然后，涂布：在面层103上涂布预涂层104，在预涂层104上涂布芯涂层105，在芯涂层105上涂布面涂层106，在底层101的底面涂布背涂防油层107。
干燥后进入卷取部，卷取、复转打包成品。
所述该背涂防油层的涂料组分和配比重量份数为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份。其中，100份颜料由按任意重量份数进行配比的碳酸钙与瓷土组成；即，颜料100份可以由100份碳酸钙组成或由100份瓷土组成或者为碳酸钙与瓷土两者混合组成100份颜料。
上述的预涂层104、芯涂层105、面涂层106均采用传统工艺所用的涂料涂布即可。
较优的，该预涂层104、该芯涂层105、该面涂层106的涂布量分别为8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米。
实施例一：
面层浆料：木浆(重量百分比：漂白阔叶木硫酸盐浆80％、漂白针叶木硫酸盐浆20％)，经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆，进入造纸机面网过滤。
芯层浆料：木浆(重量百分比：漂白化学热磨机械浆70％、损纸30％)，经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆，进入造纸机芯网过滤。
底层浆料：木浆(重量百分比：漂白阔叶木硫酸盐浆75％、漂白针叶木硫酸盐浆25％)，经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆，进入造纸机面网过滤。
然后，经造纸机三层叠网成型，生产出具有面层103、芯层102和底层101的湿纸页，该湿纸页经造纸机干燥、表面施胶后得原纸。
然后，涂布：在面层103上涂布预涂层104，在预涂层104上涂布芯涂层105，在芯涂层105上涂布面涂层106，在底层101的底面涂布背涂防油层107。
最后，干燥后进入卷取部，卷取、复转打包成品。
背涂防油层107的涂料配比为(重量份数)：颜料100份全部为碳酸钙，即，碳酸钙100份，胶乳50份，防油淀粉30份，羧甲基纤维素0.1份，分散剂0.05份，抗水剂0.3份，润滑剂0.3份，消泡剂0.035份，烧碱0.05份，杀菌剂0.05份。
预涂层104、芯涂层105、面涂层106的涂布量分别按8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米进行涂布。
生产出的防油涂布白卡纸与市场上的相同定量的普通白卡纸进行对比检测，其各方面物理性能均优于普通白卡纸。
下表为280克/平方米的普通白卡纸与本发明公开的防油涂布白卡纸的物理指标检测结果：
| 物理指标 | 单位 | 普通白卡纸 | 防油涂布白卡纸 |
| 定量 | g/m2 | 280 | 280 |
| 厚度 | μm | 390 | 385 |
| 防油等级 | mN.m | ＜1级 | 5级 |
实施例二
本实施例的制作流程与上述实施例一相同，不同之处在于：面层浆料、芯层浆料、底层浆料的浆料配比，背涂防油层的涂料配比。
面层浆料(重量百分比)：漂白阔叶木硫酸盐浆95％、漂白针叶木硫酸盐浆5％；
芯层浆料(重量百分比)：漂白化学热磨机械浆65％、损纸35％；
底层浆料(重量百分比)：漂白阔叶木硫酸盐浆85％、漂白针叶木硫酸盐浆15％；
背涂防油层的涂料配比为(重量份数)：颜料100份由碳酸钙与瓷土混合组成，碳酸钙与瓷土各50份、胶乳75份、羧甲基纤维素0.6份，分散剂0.12份，抗水剂1份，润滑剂1.2份，消泡剂0.035份，烧碱0.2份，杀菌剂0.3份。
预涂层104、芯涂层105、面涂层106的涂布量分别按9克/平方米、11克/平方米、11克/平方米进行涂布。
生产出的防油涂布白卡纸与市场上的相同定量的普通白卡纸进行对比检测，其各方面物理性能均优于普通白卡纸。
下表为250克/平方米的普通白卡纸与本发明公开的防油涂布白卡纸的物理指标检测结果：
| 物理指标 | 单位 | 普通白卡纸 | 防油涂布白卡纸 |
| 定量 | g/m2 | 250 | 250 |
| 厚度 | μm | 334 | 335 |
| 防油等级 | mN.m | ＜1级 | 5级 |
实施例三
面层浆料(重量百分比)：漂白阔叶木硫酸盐浆90％、漂白针叶木硫酸盐浆10％；
芯层浆料(重量百分比)：漂白化学热磨机械浆75％、损纸25％；
底层浆料(重量百分比)：漂白阔叶木硫酸盐浆80％、漂白针叶木硫酸盐浆20％；
背涂防油层的涂料配比为(重量份数)：颜料100份全部由瓷土组成，即，瓷土100份、胶乳100份、羧甲基纤维素0.3份，分散剂0.08份，抗水剂0.7份，润滑剂0.8份，消泡剂0.035份，烧碱0.12份，杀菌剂0.18份。
预涂层104、芯涂层105、面涂层106的涂布量分别按9克/平方米、11克/平方米、11克/平方米进行涂布。
生产出的防油涂布白卡纸与市场上的相同定量的普通白卡纸进行对比检测，其各方面物理性能均优于普通白卡纸。
下表为230克/平方米的普通白卡纸与本发明公开的防油涂布白卡纸的物理指标检测结果：
| 物理指标 | 单位 | 普通白卡纸 | 防油涂布白卡纸 |
| 定量 | g/m2 | 230 | 230 |
| 厚度 | μm | 305 | 310 |
| 防油等级 | mN.m | ＜1级 | 6级 |
实施例四
面层浆料(重量百分比)：漂白阔叶木硫酸盐浆90％、漂白针叶木硫酸盐浆10％；
芯层浆料(重量百分比)：漂白化学热磨机械浆75％、损纸25％；
底层浆料(重量百分比)：漂白阔叶木硫酸盐浆80％、漂白针叶木硫酸盐浆20％；
背涂防油层的涂料配比为(重量份数)：颜料100份全部由瓷土组成，即，瓷土100份、胶乳50份、防油淀粉50份、羧甲基纤维素0.4份，分散剂0.1份，抗水剂0.1份，润滑剂0.3份，消泡剂0.035份，烧碱0.05份，杀菌剂0.18份。
预涂层104、芯涂层105、面涂层106的涂布量分别按9克/平方米、11克/平方米、11克/平方米进行涂布。
生产出的防油涂布白卡纸与市场上的相同定量的普通白卡纸进行对比检测，其各方面物理性能均优于普通白卡纸。
下表为300克/平方米的普通白卡纸与本发明公开的防油涂布白卡纸的物理指标检测结果：
| 物理指标 | 单位 | 普通白卡纸 | 防油涂布白卡纸 |
| 定量 | g/m2 | 300 | 300 |
| 厚度 | μm | 420 | 415 |
| 防油等级 | mN.m | ＜1级 | 6级 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。
Claims (6)
1.一种防油涂布白卡纸，包括原纸与涂布层，其特征在于：
所述原纸包括依次叠加的面层、芯层和底层；所述涂布层包括预涂层、芯涂层、面涂层与背涂防油层；该预涂层涂布于该面层上，该芯涂层涂布于该预涂层上，该面涂层涂布于该芯涂层上，该背涂防油层涂布于该底层的底面；
所述该背涂防油层的涂料组分和配比重量份数为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份；
所述面层的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆80-95％、漂白针叶木硫酸盐浆5-20％；
所述芯层的木浆组分和重量百分比为漂白化学热磨机械浆65-75％、损纸25-35％；
所述底层的木浆组分和重量百分比为漂白阔叶木硫酸盐浆75-85％、漂白针叶木硫酸盐浆15-25％。
2.根据权利要求1所述的一种防油涂布白卡纸，其特征在于：所述预涂层、芯涂层、面涂层的涂布量分别为8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米。
3.根据权利要求1所述的一种防油涂布白卡纸，其特征在于：所述颜料100份由按任意重量份数进行配比的碳酸钙与瓷土组成。
4.权利要求1-3任意一项所述的防油涂布白卡纸生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
面层浆料、芯层浆料、底层浆料分别经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆、配浆后进入三层叠网成型的造纸机；在造纸机内过滤、三层叠网成型，生产出具有面层、芯层和底层的湿纸页，该湿纸页经造纸机干燥、表面施胶后得原纸；
然后，涂布：在面层上涂布预涂层，在预涂层上涂布芯涂层，在芯涂层上涂布面涂层，在底层的底面涂布背涂防油层；
该背涂防油层的涂料组分和配比重量份数为：颜料100份、胶乳50～100份、防油淀粉0～50份、羧甲基纤维素0.1～0.6份、分散剂0.05～0.12份、抗水剂0.3～1.0份、润滑剂0.3～1.2份、消泡剂0.035份、烧碱0.05～0.2份、杀菌剂0.05～0.3份；
干燥后进入卷取部，卷取、复转打包成品；
所述面层浆料的木浆组分和重量百分比：按漂白阔叶木硫酸盐浆80-95％、漂白针叶木硫酸盐浆5-20％进行配比；
所述芯层浆料的木浆组分和重量百分比：按漂白化学热磨机械浆65-75％、损纸25-35％进行配比；
所述底层浆料的木浆组分和重量百分比：按漂白阔叶木硫酸盐浆75-85％、漂白针叶木硫酸盐浆15-25％进行配比。
5.根据权利要求4所述的防油涂布白卡纸生产工艺，其特征在于：所述预涂层、芯涂层、面涂层的涂布量分别为8克/平方米、12克/平方米、12克/平方米。
6.根据权利要求4所述的防油涂布白卡纸生产工艺，其特征在于：所述颜料100份由按任意重量份数进行配比的碳酸钙与瓷土组成。
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