CN103437242A - 一种白面牛卡纸及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要介绍在制浆造纸生产领域内，一种白面牛卡纸及其生产方法；它包括了面层、芯层、底层，以及表面施胶层（分为正面施胶层、反面施胶层）。所述的白面牛卡纸的产品定量范围为125~200g/m²,其中表面施胶层2~5g/m²，面层20~24g/m²，芯层30~35g/m²，底层75~150g/m²，本发明还介绍了白面牛卡纸的制造工艺，施胶压榨制造工艺；经过上述制造工艺，生产出的白面牛卡纸，不仅白度高、强度高，印刷性能好，而且成本低廉，绿色环保，能够满足客户要求。

Description

一种白面牛卡纸及其生产方法

技术领域

   本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种白面牛卡纸及其生产方法。

背景技术

目前，传统的白面牛卡纸的制造工艺为达到成纸白度要求，对面层及芯层浆料的白度要求较高，一般为面层大于85度；芯层大于75度。因此在这种白度要求下，制浆生产中原料及化辅消耗较高。

为保证成纸的抗水效果，传统施胶工艺为表面施胶，并且面层少量加入填料。

另外，传统的白面牛卡纸为了保证纸面的匀度及纸面有较好的遮盖性，一方面，面层浆料挂面量高，通常情况下挂面量在25~30gsm；另一方面，面层配入50%以上的漂白木浆以达到成纸的白度及匀度要求。因此对应的生产成本较高。

发明内容

针对目前市场上白面牛卡纸对原料白度要求高，生产成本高的特点，本发明提供一种白面牛卡纸及其生产方法，所生产出的白面牛卡纸，不仅表面细腻，遮盖性好；印刷适应性好，而且生产成本低，能够满足客户对白面牛卡纸“高强度、高白度”的要求。

本发明的一个目的是提供一种白面牛卡纸，其自上而下的顺序由正面施胶层、面层、芯层、底层和背面施胶层组成。

所述的白面牛卡纸的定量范围为125~200 g/m²，其中正面施胶层和背面施胶层克重范围均为1~3 g/m²，所述的面层克重范围在20~25 g/m²，所述的芯层克重范围在30~35 g/m²，所述的底层克重范围在60~150 g/m²。

所述面层按重量百分比计由63~73%纸浆、23~33%碳酸钙、0.8~1.6%阳离子淀粉、2.0~3.0%浆内施胶剂、1.0~2.0%干强剂和0.02~0.1%助留剂组成；所述纸浆以绝干量计由0~20%漂白阔叶木浆和80%~100%废纸脱墨浆组成。

所述芯层按重量百分比计由96~97.4%废纸脱墨浆、1.5~2.5%浆内施胶剂、1.0~2.0%干强剂和0.02~0.1%助留剂组成。

所述底层按重量百分比计由98~98.9%OCC箱板纸废纸浆、1.0~2.0%干强剂和0.02~0.1%助留剂组成；所述OCC箱板纸废纸浆以绝干量计由20%~60%进口OCC废纸浆和80%~40%国内OCC废纸浆组成。

上述面层、芯层和底层中的纸浆是指其制备后固体含量，所述浆内施胶剂优选为AKD（十六烷基二聚乙烯酮）中性施胶剂；所述干强剂为聚丙烯酰胺，其分子量范围为150~250万；所述助留剂为聚丙烯酰胺，分子量范围为800~900万。

所述正面施胶层和背面施胶层的原料重量配比为原淀粉8~20：表面施胶剂1~3：硫酸铝1~3：聚合浓缩脂消泡剂0.01~0.03：淀粉酶转化剂0.05~0.15。所述表面施胶剂优选为苯乙烯丙烯酸类（SAE）表面施胶剂；所述的聚合浓缩脂消泡剂为一种醚类化学品。

所述白面牛卡纸由于采用较高的加填量，提高了面层浆料的白度。因此对各层浆料的供浆白度要求有一定下降，从而降低了制浆过程中的原料消耗，降低了生产成本。具体的白度要求为：所述面层的白度范围为80~85%；所述芯层的白度范围为50~60%的范围内。所述白度可同本领域常规技术手段进行调节，例如：原料调节、脱墨工艺调节以及添加荧光增白剂。

本发明的另一个目的是提供一种所述白面牛卡纸的生产方法，其具体步骤如下：

（1）分别按上述比例配制面层、芯层和底层浆料；

（2）将各层浆料经过各自的上料系统输送到纸机流浆箱，将浓度0.3~1.0%的各层浆料上网，形成湿纸页；然后经三叠网成型装置的脱水、复合及高真空抽吸，制成24%干度原纸板，送往压榨部进行压榨；

（3）经过成形的24%干度原纸板，再经过两道靴式压榨的机械脱水，干度达到48%以上后进行前干燥部烘干；其中压榨线压为：一压800~1000KN/M，二压1000~1200KN/M；

（4）经过前干燥部烘干后的纸幅，以90~92%干度，进入表面施胶机，进行正、背面膜式施胶，经过施胶后的原纸，经过后干燥进行再烘干到92%干度，进入硬压光；硬压光线压力的线压控制范围在50~100KN/M，温度控制在120~180℃；正、背面膜式施胶采用的施胶剂的原料重量配比为原淀粉8~20：表面施胶剂1~3：硫酸铝1~3：聚合浓缩脂消泡剂0.01~0.03：淀粉酶转化剂0.05~0.15；

（5）经过硬压光后的施胶原纸板，通过硬压光机的横幅厚度控制，对其表面平整修饰，获取横幅一致的厚度后，再进入软压光进行纸面整饰，最后成形卷取，即得所述白面牛卡纸；所述软压光线压力的线压控制范围在60~100 KN/M，温度控制在100~160℃。

所述施胶剂的制备方法为通过淀粉蒸煮系统，使原淀粉按相应配比在反应锅里与淀粉酶转化剂进行反应，形成变性淀粉溶液，然后通过输送系统，输送到施胶供料系统，同时再添加相应配比的表面施胶剂、硫酸铝和聚合浓缩脂消泡剂，最后经输送泵，转移到表面施胶机，施胶剂的固含量为8~12%，黏度10~40CPS；施胶量以固含量计为1~3 g/m²。

在面层浆料中添加填料碳酸钙，在浓浆中加入，利用碳酸钙包裹设备，使碳酸钙首先与纤维结合，从而提高了填料在网部成型的留着率。在面层浆料中采用高加填的方式，提高了面层浆料白度，对浆料的白度要求由一定下降；提高了成纸表面的平滑性，纸面细腻，印刷适应性好，能够满足各类高档包装用纸的要求。同时，高加填提高了成纸灰分，成纸灰分可达20~30%，降低了生产成本。

由于采用较高的加填量，碳酸钙的加入对成纸的抗水性有一定的负面影响。本发明的白面牛卡纸的施胶方式为双重施胶，即：浆内施胶和表面施胶。随着湿纸页在纸机上的加热和干燥，促使浆内施胶剂熟化，以薄层的形式覆盖在纤维表面，从而使纸页有一定的抗水性能；进而进行表面施胶，从而使制备的白面牛卡纸具备优越的抗水性能。

本发明制备的白面牛卡纸具有表面细腻，遮盖性好；印刷适应性好，而且生产成本低等优点。

附图说明

图1为本发明所述白面牛卡纸的结构示意图，其中，1为正面施胶层，2为面层，3为芯层，4为底层，5为背面施胶层。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步描述本发明的可实施性，对于本领域的技术人员而言，应当理解为，下面的实施例不是对本发明保护范围的限制，对某些技术特征的等同替换仍然属于本发明的保护范围。

本发明用于生产白面牛卡纸的设备按顺序主要为：

三叠网成形装置，其中为加强脱水效果，改善原纸匀度，底层上设有顶网；两道靴式压榨装置（提升原纸强度，降低能耗）；前干燥部，硬压光机，膜式施胶机（其可保证成纸的抗水效果），后干燥部，软压光机。

实施例1：

（1）分别按表1比例配制面层、芯层和底层浆料；

（2）将各层浆料经过各自的上料系统输送到纸机流浆箱，将浓度0.3~1.0%的各层浆料上网，形成湿纸页；然后经三叠网成型装置的脱水、复合及高真空抽吸，制成24%干度原纸板，送往压榨部进行压榨；

（3）经过成形的24%干度原纸板，再经过两道靴式压榨的机械脱水，干度达到48%以上后进行前干燥部烘干；其中压榨线压为：一压800KN/M，二压1000KN/M；

（4）经过前干燥部烘干后的纸幅，以90~92%干度，进入表面施胶机，进行正、背面膜式施胶，经过施胶后的原纸，经过后干燥进行再烘干到92%干度，进入硬压光；硬压光线压力的线压控制范围在50 KN/M，温度控制在120℃；正、背面膜式施胶采用的施胶剂配方见表2；施胶量以固含量计为1 g/m²

（5）经过硬压光后的涂布原纸板，再进入软压光进行纸面整饰，最后成形卷取，即得所述白面牛卡纸；所述软压光线压力根据不同克重，线压控制范围在60KN/M，温度控制在100℃。

表1、浆料组成

   

表2、施胶剂配方组成

实施例2：

（1）分别按表3比例配制面层、芯层和底层浆料；

（2）将各层浆料经过各自的上料系统输送到纸机流浆箱，将浓度0.3~1.0%的各层浆料上网，形成湿纸页；然后经三叠网成型装置的脱水、复合及高真空抽吸，制成24%干度原纸板，送往压榨部进行压榨；

（3）经过成形的24%干度原纸板，再经过两道靴式压榨的机械脱水，干度达到48%以上后进行前干燥部烘干；其中压榨线压为：一压1000KN/M，二压1200KN/M；

（4）经过前干燥部烘干后的纸幅，以90~92%干度，进入表面施胶机，进行正、背面膜式施胶，经过施胶后的原纸，经过后干燥进行再烘干到92%干度，进入硬压光；硬压光线压力的线压控制范围在100 KN/M，温度控制在170℃；正、背面膜式施胶采用的施胶剂配方见表4；施胶量以固含量计为3 g/m²

（5）经过硬压光后的涂布原纸板，再进入软压光进行纸面整饰，最后成形卷取，即得所述白面牛卡纸；所述软压光线压力根据不同克重，线压控制范围在100KN/M，温度控制在150℃。

表3、浆料组成

   

  表4、施胶剂配方组成

实施例3：

（1）分别按表5比例配制面层、芯层和底层浆料；

（2）将各层浆料经过各自的上料系统输送到纸机流浆箱，将浓度0.3~1.0%的各层浆料上网，形成湿纸页；然后经三叠网成型装置的脱水、复合及高真空抽吸，制成24%干度原纸板，送往压榨部进行压榨；

（3）经过成形的24%干度原纸板，再经过两道靴式压榨的机械脱水，干度达到48%以上后进行前干燥部烘干；其中压榨线压为：一压900KN/M，二压1100KN/M；

（4）经过前干燥部烘干后的纸幅，以90~92%干度，进入表面施胶机，进行正、背面膜式施胶，经过施胶后的原纸，经过后干燥进行再烘干到92%干度，进入硬压光；硬压光线压力的线压控制范围在80 KN/M，温度控制在140℃；正、背面膜式施胶采用的施胶剂配方见表6；施胶量以固含量计为2 g/m²

（5）经过硬压光后的涂布原纸板，再进入软压光进行纸面整饰，最后成形卷取，即得所述白面牛卡纸；所述软压光线压力根据不同克重，线压控制范围在80KN/M，温度控制在130℃。

 表5、浆料组成

   

表6、施胶剂配方组成

经过上述实施例1-3生产出的白面牛卡纸，其主要产品性能指标为：

     备注：

1、取样按照GB/T 450-2008《纸和纸板 试样的采取及试样纵横向、正反面的测定》

2、定量测定采用GB/T 451.2-2002《纸和纸板定量的测定》

3、紧度的测定按照 GB/ 451.3-2002《纸和纸板厚度的测定》

4、粗糙度的测定按照 GB/T 22363-2008《纸和纸板粗糙度的测定（空气泄漏法）》

5、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）》

6、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》

7、耐破的测定按照GB/T 1539-2007《纸板耐破度的测定》

8、耐折度的测定按照GB/T 457-2008《纸和纸板耐折度的测定》   

9、白度的测定按照 GB/T 22880-2008《纸和纸板CIE白度的测定，D65/10°》

10、光泽度的测定按照 GB/T 12032-2005《纸和纸板印刷光泽度印样的制备》

11、K&N值的测定按照 GB/T 12911-1991《纸和纸板油墨吸收性的测定法》

以上制造工艺描述了白面牛卡纸的制造方法，为本发明的主要内容 。通过上述制造工艺生产出的白面牛卡纸，不仅具有高白度高、高强度的特点，同时，采用高加填的工艺，成纸表面细腻，平滑性好，印刷适印行好，能够满足各类包装用纸的各项要求。并且，在整个制造过程中，对原料的白度要求降低，减少木浆用量，甚至可以100%采用二次纤维回收浆抄造，不仅生产成本低，而且绿色环保，避免了森林的过渡砍伐，有利于资源的可持续发展，具有优良的市场前景。

Claims (11)

1.一种白面牛卡纸，其特征在于，其自上而下的顺序由正面施胶层、面层、芯层、底层和背面施胶层组成。

2.根据权利要求1所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述的白面牛卡纸的定量范围为125~200 g/m²，其中正面施胶层和背面施胶层克重范围均为1~3 g/m²，所述的面层克重范围在20~25 g/m²，所述的芯层克重范围在30~35 g/m²，所述的底层克重范围在60~150 g/m²。

3.根据权利要求1所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述面层按重量百分比计由63~73%纸浆、23~33%碳酸钙、0.8~1.6%阳离子淀粉、2.0~3.0%浆内施胶剂、1.0~2.0%干强剂和0.02~0.1%助留剂组成；所述纸浆以绝干量计由0~20%漂白阔叶木浆和80%~100%废纸脱墨浆组成。

4.根据权利要求1所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述芯层按重量百分比计由96~97.4%废纸脱墨浆、1.5~2.5%浆内施胶剂、1.0~2.0%干强剂和0.02~0.1%助留剂组成。

5.根据权利要求1所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述底层按重量百分比计由98~98.9%OCC箱板纸废纸浆、1.0~2.0%干强剂和0.02~0.1%助留剂组成；所述OCC箱板纸废纸浆以绝干量计由20%~60%进口OCC废纸浆和80%~40%国内OCC废纸浆组成。

6.根据权利要求3-5任一项所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述干强剂为聚丙烯酰胺，其分子量范围为150~250万；所述助留剂为聚丙烯酰胺，分子量范围为800~900万。

7.根据权利要求3和4任一项所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述浆内施胶剂优选为十六烷基二聚乙烯酮中性施胶剂。

8.根据权利要求1所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述正面施胶层和背面施胶层的原料重量配比为原淀粉8~20：表面施胶剂1~3：硫酸铝1~3：聚合浓缩脂消泡剂0.01~0.03：淀粉酶转化剂0.05~0.15：所述表面施胶剂优选为苯乙烯丙烯酸类（SAE）表面施胶剂。

9.根据权利要求1所述的白面牛卡纸，其特征在于，所述面层的白度范围为80~85%；所述芯层的白度范围为50~60%的范围内。

10.一种权利要求1所述的白面牛卡纸的生产方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）分别按上述比例配制面层、芯层和底层浆料；

（2）将各层浆料经过各自的上料系统输送到纸机流浆箱，将浓度0.3~1.0%的各层浆料上网，形成湿纸页；然后经三叠网成型装置的脱水、复合及高真空抽吸，制成24%干度原纸板，送往压榨部进行压榨；

（3）经过成形的24%干度原纸板，再经过两道靴式压榨的机械脱水，干度达到48%以上后进行前干燥部烘干；其中压榨线压为：一压800~1000KN/M，二压1000~1200KN/M；

（4）经过前干燥部烘干后的纸幅，以90~92%干度，进入表面施胶机，进行正、背面膜式施胶，经过施胶后的原纸，经过后干燥进行再烘干到92%干度，进入硬压光；硬压光线压力的线压控制范围在50~100KN/M，温度控制在120~180℃；正、背面膜式施胶采用的施胶剂的原料重量配比为原淀粉8~20：表面施胶剂1~3：硫酸铝1~3：聚合浓缩脂消泡剂0.01~0.03：淀粉酶转化剂0.05~0.15；

（5）经过硬压光后的施胶原纸板，通过硬压光机的横幅厚度控制，对其表面平整修饰，获取横幅一致的厚度后，再进入软压光进行纸面整饰，最后成形卷取，即得所述白面牛卡纸；所述软压光线压力的线压控制范围在60~100 KN/M，温度控制在100~160℃。

11.根据权利要求10所述的白面牛卡纸的生产方法，其特征在于，施胶剂的固含量为8~12%，黏度10~40CPS；施胶量以固含量计为1~3 g/m²。

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