CN102979008B

CN102979008B - 一种原纸及其制备方法及一种牛卡纸

Info

Publication number: CN102979008B
Application number: CN2012104319939A
Authority: CN
Inventors: 冯军贤; 王宏伟; 汪海峰; 吴永金; 李聪定; 赖德坤
Original assignee: JI'AN (GROUP) Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Shanying Co. Ltd.
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2032-11-02
Also published as: CN102979008A

Abstract

本发明属于造纸技术领域，涉及一种原纸，并进一步公开了原纸的制备方法以及一种牛卡纸，本发明主要是为了解决在生产牛皮箱板纸时，在确保强度和纸面外观的前提下，通过使用美废挂面，来替代传统工艺中添加使用一定量木浆的问题，本发明所述原纸，依次包括面层、芯层以及底层，所述面层由叩解度为35-45°SR的美废二次纤维制成，从而能有效的解决上述技术问题。

Description

一种原纸及其制备方法及一种牛卡纸

技术领域

本发明属于造纸技术领域，涉及一种原纸，并进一步公开了原纸的制备方法以及一种牛卡纸。

背景技术

牛卡纸板强度好，定量低，因此成为一种用途广泛的包装材料。目前常用的牛卡纸板一般采用木浆和二次纤维混合作为面层浆料，从而提高成纸的强度和纸面外观，木浆用量一般为面层浆量的30%左右，一吨成品纸需要商品木浆大约为50~60kg，而商品木浆的价格远高于废纸浆。

从环保的角度来看，商品木浆是由原木制成，大量使用，可能会导致树林过度砍伐而导致环境破坏。另外，我国自然木材资源缺乏，商品木浆大量依靠进口，价格逐步上涨，提高了牛卡纸的生产成本，并且导致包装纸箱的生产成本高昂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在确保强度和纸面外观的前提下，制备牛卡纸还是需要使用一定量木浆的问题。一般的，牛卡纸包括原纸，并且现有牛卡纸中的木浆，至少基本上用在了原纸上，因此，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种原纸。

所述原纸，依次包括面层、芯层以及底层，所述面层由叩解度为35-45°SR的美废二次纤维制成。

从造纸技术看，废纸浆的强度一般远远小于商品木浆的强度，在众多废纸面前，美废二次纤维具有较好的强度，例如普通的木浆成纸后，耐破指数一般约为4.5 Kpa.m²/g，而美废二次纤维成纸后，耐破指数一般约为2.9Kpa.m²/g。而对美废二次纤维的叩解度做出适当的调整，可以使耐破指数得到大幅的提升，例如本发明通常将美废二次纤维的叩解度设置在35-45°SR，面层的耐破指数一般在3.5Kpa.m²/g左右。

芯层在原纸中起承上启下的作用，通常面层的定量较小，遮盖能力有限，所以芯层需要对底层可能存在的杂质点有较好的遮盖，以确保原纸的外观质量，同时芯层浆料的定量较高，由此本发明所述芯层可以由OCC二次纤维分级出来的长纤和短纤制成。本发明发现长纤的用量通常与原纸的强度、匀度正相关，但本发明建议将长纤的质量百分比设置为60%-90%，进一步的，所述长纤的叩解度在35-45°SR的范围，此范围使长纤的强度最高，例如芯层抄片可以达到如下水平：

定量	140 g/m²
		紧度	≥0.50 g/cm³
横向环压指数	≥6.5N·m/g
		耐破指数	≥2.5kPa.m²/g
横向耐折度	≥30次

其中，定量测定采用GB/T 451.2-2002《纸和纸板定量的测定》，紧度的测定按照 GB/ 451.3-2002《纸和纸板厚度的测定》，环压强度的测定按照GB/T 2679.8-1995《纸和纸板环压强度的测定》，耐破指数的测定按照GB/T 1539-2007《纸板耐破度的测定》，耐折度的测定按照GB/T 457-2008《纸和纸板耐折度的测定》。

另外，所述长纤最好经过除渣热分散处理，使得长纤的浆料较为干净，至少能够有利于对底层的遮盖。

本发明所述原纸的面层和芯层均不含有木浆，并且至少芯层对底层出色的遮盖性和面层以及芯层对原纸的强度贡献，使得底层的选材可以在宽泛的范围内进行，例如可以引入低成本的废纸料作为底层的原料，也可以将造纸工艺中产生的剩余废料作为底层的原料，事实上，本发明建议采用后者，例如在制备芯层中剩余的OCC二次纤维分级出来的长纤和短纤可以直接用于底层制备，形成长纤所占的质量百分比为10-30%的长纤和短纤的混合物。

由此得到的原纸具备良好的性能，具体如下：

定量	120-160 g/m²
		紧度	≥0.70 g/cm³
横向环压指数	≥7.5N·m/g
		耐破指数	≥2.7kPa.m²/g
横向耐折度	≥60次

本发明还提供了一种制备所述原纸的方法，该方法包括：

a、将美废二次纤维打浆形成面层浆料；

b、芯层及底层浆料的形成；

c、对面层、芯层及底层浆料成型脱水，形成原纸；

所述c步骤所述脱水为至少两道靴式压榨脱水。

所述b步骤是先将所述长纤打浆至叩解度为35-45°SR得到长纤浆料，再投入短纤形成芯层浆料及底层浆料。

在c步骤中采用至少两道靴式压榨脱水后，可以使原纸的出压榨干度达到48%以上，相比普通大辊压榨，干度提升3~5%。另外，还可以进一步的提高原纸的综合性能，例如紧度至少为0.8g/cm³，横向环压指数至少为8.5N.m/g，耐破指数至少为3.0 kPa.m²/g。

而b步骤在将长纤打浆至叩解度为35-45°SR，然后再混入短纤，这样一方面浆料的强度较高，使其对原纸的强度有较大贡献，另一方面使芯层的匀度较好，对底层浆料中可能存在的杂质点、蜡点有较好的遮盖性。

可以使b步骤所述长纤在打浆之前经过除渣热分散处理，当然也可以对a步骤所述美废二次纤维打浆前经过除渣热分散处理，以得到前述的效果。

本发明还提供了一种牛卡纸，该牛卡纸包括正面施胶层、背面施胶层以及位于正面施胶层和背面施胶层之间的原纸。

正面施胶层及背面施胶层由变形淀粉及表面施胶剂制成，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，所述变形淀粉经过生物酶氧化后制得。例如玉米淀粉在80℃的反应锅里面与生物酶进行反应，将玉米淀粉的的粘度控制在生产工艺范围内（150mpa.s），再经过贮存槽高温杀菌，制得合格变性淀粉。

通过对原纸常规施胶处理，得到的牛卡纸的质量参数如下：

紧度	≥0.70 g/cm³
		横向环压指数	≥7.5N·m/g
耐破指数	≥2.7kPa.m²/g
		横向耐折度	≥60次
平滑度	≥7 S

其中，紧度的测定按照 GB/ 451.3-2002《纸和纸板厚度的测定》，环压强度的测定按照GB/T 2679.8-1995《纸和纸板环压强度的测定》，耐破指数的测定按照GB/T 1539-2007《纸板耐破度的测定》，耐折度的测定按照GB/T 457-2008《纸和纸板耐折度的测定》，平滑度的测定按照 GB/T 456-2002《纸和纸板平滑度的测定（别克法）》。

进一步的，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%。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%。

附图说明

图1是实施例1所述一种牛卡纸的层状示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1，本实施例所述牛卡纸定量为140g/m²，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。

面层2由美废二次纤维制成，芯层3和底层4均由OCC二次纤维分级出来的长纤和短纤制成，其中芯层3中的长纤所占的重量百分比为75%，余量为短纤。该底层4中的长纤所占的重量百分比为20%，余量为短纤。

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8%。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8%。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。

本实施例中制造牛卡纸的方法包括：

a、将美废二次纤维打浆形成面层浆料：100%美废二次纤维经过碎解、筛选净化、除砂、打浆到叩解度38°SR制得面层浆料

b、芯层及底层浆料的形成：将OCC二次纤维分级出来长纤打浆到38°SR，OCC二次纤维分级出来的长纤并配短纤制得芯层和底层浆料；

c、对面层、芯层及底层浆料成型脱水，形成原纸：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，该原纸由面层2、芯层3和底层4依次相叠加而成，所述原纸经两道压榨脱水进入前干燥部干燥；

d、牛卡纸的形成：本实施例用常规方法制得施胶所用的胶，经过前干燥部干燥的原纸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进入后干燥部干燥，再通过压光对纸面进行压光处理，最后经过卷取、复卷和打包而制得牛卡纸。

本实施例中的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牛卡纸不使用商品木浆作为原料，不但强度高，而且可以做到定量低，减少原料的消耗。在压榨部采用了两道靴式压榨机，出压榨干度可以达到48%以上，比普通大辊压榨干度提高3-5%；另外，在成纸强度方面，紧度为0.78g/cm³，横向环压指数为9.2N.m/g，耐破指数为3.0 kPa.m²/g。

实施例2

本实施例所述的牛卡纸定量为120g/m²，该实施例与实施例1基本相同，主要区别有以下几点：

1、芯层中的长纤所占的重量百分比为65%，余量为短纤。

2、底层中的长纤所占的重量百分比为30%，余量为短纤。

本发明中制备牛卡纸的工艺简单，生产成本低，制造而成的牛卡纸质量好。

实施例1和实施例2所述牛卡纸的性能参数表

	实施例1	实施例2
			定量（g/m²）	123	142
紧度（g/cm³）	0.78	0.81
			横向环压指数（N·m/g）	9.2	9.5
耐破指数（kPa.m²/g）	3.0	2.9
			横向耐折度（次）	82	76
吸水性（正/反）（g/m²）	40/54	46/65
			平滑度（S）	10	10
水份（%）	9.2	9.3

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

1.一种原纸，依次包括面层、芯层以及底层，其特征在于所述面层由叩解度为35-45°SR的美废二次纤维制成；所述芯层由OCC二次纤维分级出来的长纤和短纤制成，所述长纤的叩解度为35-45°SR，长纤的质量百分比为60％-90％；所述芯层由OCC二次纤维分级出来的长纤和短纤制成，所述长纤在底层浆料中的重量百分比为10％-30％；所述长纤经过除渣热分散处理，所述面层的耐破指数在3.5Kpa.m²/g以上，所述原纸的制备方法，包括：

a、将美废二次纤维打浆形成面层浆料；

b、芯层及底层浆料的形成；

c、对面层、芯层及底层浆料成型脱水，形成原纸；

所述c步骤所述脱水为至少两道靴式压榨脱水，

所述芯层及底层均由OCC二次纤维分级出来的长纤和短纤制成，所述b步骤是先将所述长纤打浆至叩解度为35-45°SR得到长纤浆料，再投入短纤形成芯层浆料及底层浆料。

2.一种牛卡纸，包括正面施胶层、背面施胶层以及位于正面施胶层和背面施胶层之间的权利要求1所述的原纸。

3.根据权利要求2所述的牛卡纸，其特征在于正面施胶层及背面施胶层由变性淀粉及表面施胶剂制成，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，所述变性淀粉经过生物酶氧化后制得。

4.根据权利要求2所述的牛卡纸，其特征在于所述牛卡纸的质量参数如下：紧度≥0.70g/cm³，横向环压指数≥7.5N.m/g，耐破指数≥2.7 kpa. m²/g，横向耐折度≥60次，平滑度≥7S。