CN104018388A - 杯垫原纸及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于造纸技术，涉及一种杯垫原纸及其生产方法。其杯垫原纸由面层、芯层、底层构成，各层的原料浆料为针叶木浆、阔叶木浆和机械浆中的二种纸浆原料，层间设置喷雾方式形成的淀粉层以提高层与层间的结合强度；所述针叶木浆为漂白硫酸盐法针叶木浆、阔叶木浆为漂白硫酸盐法阔叶木浆、机械浆为化学漂白热磨机械浆。本发明能够通过普通三叠长网多缸纸机生产高吸水性、高松厚度、符合食品包装用原纸卫生标准要求的用于放置食品的瓶盖内包装的杯垫原纸。
Description
技术领域
本发明属于造纸技术，涉及一种杯垫原纸及其生产方法。
背景技术
现有市场销售和使用的杯垫原纸，一般均使用白纸板或卡纸类纸张，甚至还使用铜版纸或灰底白板纸。虽然白纸板或卡纸类纸张能够达到用于复合铝箔后加工杯垫的目的，但使用白纸板或卡纸进行复合铝箔加工杯垫存在以下几方面的问题：第一，由于白纸板或卡纸类纸张往往含有荧光增白剂，不能用于食品的瓶盖内包装；第二，白纸板或卡纸类纸张一般松厚度在1.4cm3/g以下，既不能满足杯垫的高松厚度要求，又不能达到节约资源的目的。第三，用于瓶盖内包装时为了满足杯垫原纸复合铝箔时的加工性能，同时起到瓶内装食品防潮性能，要求纸张必须要有高的吸水性，这是普通纸张没有的特性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够通过普通三叠长网多缸纸机生产高吸水性、高松厚度、符合食品包装用原纸卫生标准要求的用于放置食品的瓶盖内包装的杯垫原纸及其生产方法。
本发明的杯垫原纸由面层、芯层、底层构成，各层的原料浆料为针叶木浆、阔叶木浆和机械浆中的二种纸浆原料，层间设置喷雾方式形成的淀粉层以提高层与层间的结合强度；所述针叶木浆为漂白硫酸盐法针叶木浆、阔叶木浆为漂白硫酸盐法阔叶木浆、机械浆为化学漂白热磨机械浆。
所述面层和底层的原料组成及重量配比为针叶木浆10％-30％，阔叶木浆或者机械浆70％-90％，面层、底层纸浆分别占绝干浆重量的20％；芯层的原料组成及重量配比为针叶木浆或阔叶木浆10％-30％，机械浆70％-90％，芯层纸浆占绝干浆重量的60％。
本发明的杯垫原纸生产方法包括以下步骤：
1)粉碎，将将选自针叶木浆、阔叶木浆和机械浆的基本原料浆经过磨浆制成纸浆，纸浆原料的成浆游离度CSF控制：针叶木浆420-470mL、阔叶木浆460-520mL、机械浆400-490mL；
2)配料和上浆，按照面层、底层、芯层的原料配方分别在各自的配料池配料，面层和底层的原料组成及重量配比为针叶木浆10％-30％，阔叶木浆或者机械浆70％-90％，面层、底层纸浆分别占绝干浆重量的20％；芯层的原料组成及重量配比为针叶木浆或阔叶木浆10％-30％，机械浆70％-90％，芯层纸浆占绝干浆重量的60％；配料和上浆工序还依次加入湿增强剂、松香胶、硫酸铝、填料和保留助剂；
3)抄造，配料后的三层浆料分三层进入网部进行抄造，各层间喷雾形成淀粉粘接层后复合、压榨；淀粉用量占绝干浆重量的1～6％；
4)抄造后的半成品经烘干、压光后制成杯垫原纸。
所述配料和上浆工序中，物料配料依次经过配料池、抄前池和高位箱，物料上浆依次经过入口设置冲浆泵的除渣器和压力筛；在配料池加入聚酰胺环氧氯丙烷湿增强剂，用量为绝干浆重量的0.05-0.20％，优选为0.08％－0.15％；在高位箱中添加松香胶，用量为绝干浆重量的0.0-0.6％；在冲浆泵入口加入硫酸铝，用量为绝干浆重量的0.0-0.8％；在冲浆泵出口处加入滑石粉，用量为绝干浆重量的5-20％；在压力筛后加入聚丙烯酰胺保留助剂，用量为绝干浆重量的150-350ppm。
所述抄造工序物料依次经过网前箱、具有喷雾装置的网部、压榨部；喷雾原料，由淀粉加水稀释成重量百分比5～9％，喷雾压力0.06～0.15MPa。
本发明的优点体现在：通过纸浆原料的品种选择、配比组合和控制磨浆游离度，采用特殊的化学添加剂工艺，在普通三叠长网多缸纸机上增加喷雾装置及相应的喷雾工艺，就能生产出具有高松厚度、高吸水性的适合做杯垫包装要求的纸张产品，避免了涂布类、白纸板等纸张生产过程中添加的荧光增白剂对人体健康的影响，使纸张的卫生性能达到了国家食品包装用原纸卫生标准的要求，满足了食品级包装的需要，比如做食品级瓶盖的内衬包装，起到保护瓶装食品的卫生和防潮功能。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺路线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1，350g/m2A类杯垫生产步骤
1)粉碎，将针叶木浆、阔叶木浆和机械浆三种基本原料经过磨浆制成的纸浆，纸浆原料的成浆游离度CSF控制：针叶木浆430mL、阔叶木浆500mL、机械浆430mL；
2)配料和上浆，按照面层、底层、芯层的原料配方分别在各自的配料池配料，面层和底层的原料组成为针叶木浆和阔叶木浆；芯层的原料组成为针叶木浆和机械浆；配料和上浆工序还依次加入湿增强剂、松香胶、硫酸铝、填料和保留助剂；
3)抄造，配料后的三层浆料分三层进入网部进行抄造，各层间喷雾形成淀粉粘接层后复合、压榨；
4)抄造后的半成品经烘干、压光后制成杯垫原纸。
该实施例中生产装置产能为120t/d。使用普通三叠长网多缸纸机并增加喷雾工艺装置进行生产，通过浆板粉碎→磨浆→配料→加入填料及化学添加剂→上网→层间喷雾淀粉→网部脱水→压榨→烘干→压光→卷取处理制成杯垫原纸；生产主要工艺控制参数如下：
⑴重量份配方：
面、底层纸浆原料
阔叶木浆300kg，针叶木浆100kg，阔叶木浆∶针叶木浆＝75∶25，
芯层纸浆原料
机械浆510kg，针叶木浆90kg，机械浆：针叶木浆＝85∶15，
填料滑石粉130kg，填料∶纸浆＝13∶100，
化学添加剂：松香胶3kg(绝干)、硫酸铝4kg、聚酰胺环氧氯丙烷湿增强剂1.2kg(绝干)，聚丙烯酰胺保留助剂0.3kg，化学添加剂∶纸浆＝0.85∶100。
⑵磨浆游离度CSF：针叶木浆420mL；阔叶木浆500mL；机械浆430Ml。
⑶层间喷雾淀粉：
喷雾用玉米淀粉加水稀释成重量百分比6％，喷淋管3支，喷雾压力：0.08～0.1MPa，要求喷雾呈雾状，每支喷雾量2～3g/m2，淀粉用量占绝干浆重量的2～3％。
杯垫原纸成品的质量指标见表1：
表1350g/m2A类杯垫原纸成品的质量指标
实施例2，380g/m2B类杯垫原纸生产步骤：
1)粉碎，将针叶木浆、机械浆基本原料经过磨浆制成纸浆，纸浆原料的成浆游离度CSF控制：针叶木浆440mL，机械浆430mL；
2)配料和上浆，按照面层、底层、芯层的原料配方分别在各自的配料池配料，面层和底层的原料组成为针叶木浆和机械浆；芯层的原料组成及重量配比为针叶木浆和机械浆；配料和上浆工序还依次加入湿增强剂、松香胶、硫酸铝、填料和保留助剂；
3)抄造，配料后的三层浆料分三层进入网部进行抄造，各层间喷雾形成淀粉粘接层后复合、压榨；
该实施例生产装置产能为125t/d。使用普通三叠长网多缸纸机并增加喷雾工艺装置进行生产，通过浆板粉碎→磨浆→配料→加入填料及化学添加剂→上网→层间喷雾淀粉→网部脱水→压榨→烘干→压光→卷取处理制成杯垫原纸；生产主要工艺控制参数如下：
生产主要控制参数如下：
⑴重量份配方：
面、底层纸浆原料
机械浆300kg，针叶木浆100kg，机械浆∶针叶木浆＝75∶25，
芯层纸浆原料
机械浆540kg，针叶木浆60kg，机械浆：针叶木浆＝90∶10，
填料滑石粉100kg，填料∶纸浆＝10∶100，
化学添加剂：硫酸铝3kg、聚酰胺环氧氯丙烷湿增强剂1.7kg(绝干)，聚丙烯酰胺保留助剂0.3kg，化学添加剂∶纸浆＝0.5∶100
⑵磨浆游离度CSF：针叶木浆440mL；机械浆450mL
⑶层间喷雾淀粉：
喷雾用玉米淀粉加水稀释成重量百分比8％，喷淋管3支，喷雾压力：0.08～0.1MPa，要求喷雾呈雾状，每支喷雾量2.5～3.5g/m2，淀粉用量占绝干浆重量的2.5～4.5％。
杯垫原纸成品的质量指标见表2：
表2380g/m2B类杯垫原纸成品的质量指标
实施例3，380g/m2A类杯垫原纸及其生产方法
1)粉碎，将针叶木浆、阔叶木浆和机械浆三种基本原料经过磨浆制成的纸浆，纸浆原料的成浆游离度CSF控制：针叶木浆430mL、阔叶木浆500mL、机械浆430mL；
2)配料和上浆，按照面层、底层、芯层的原料配方分别在各自的配料池配料，面层和底层的原料组成为针叶木浆和阔叶木浆；芯层的原料组成为针叶木浆和机械浆；配料和上浆工序还依次加入湿增强剂、松香胶、硫酸铝、填料和保留助剂；
3)抄造，配料后的三层浆料分三层进入网部进行抄造，各层间喷雾形成淀粉粘接层后复合、压榨；
4)抄造后的半成品经烘干、压光后制成杯垫原纸。
该实施例中生产装置产能为140t/d。使用普通三叠长网多缸纸机并增加喷雾工艺装置进行生产，通过浆板粉碎→磨浆→配料→加入填料及化学添加剂→上网→层间喷雾淀粉→网部脱水→压榨→烘干→压光→卷取处理制成杯垫原纸；生产主要工艺控制参数如下：
⑴重量份配方：
面、底层纸浆原料
阔叶木浆300kg，针叶木浆100kg，阔叶木浆∶针叶木浆＝75∶25，
芯层纸浆原料
机械浆540kg，针叶木浆60kg，机械浆：针叶木浆＝90∶10，
填料滑石粉110kg，填料∶纸浆＝11∶100，
化学添加剂：松香胶4kg(绝干)、硫酸铝4.7kg、聚酰胺环氧氯丙烷湿增强剂1kg(绝干)，聚丙烯酰胺保留助剂0.3kg，化学添加剂∶纸浆＝1∶100，
⑵磨浆游离度CSF：针叶木浆430mL；阔叶木浆500mL；机械浆420mL，
⑶层间喷雾淀粉：
喷雾用玉米淀粉加水稀释成重量百分比6.5％，喷淋管3支，喷雾压力：0.08～0.1MPa，要求喷雾呈雾状，每支喷雾量2.0～3.5g/m2，淀粉用量占绝干浆重量的2～4％。
杯垫原纸成品的质量指标见表3：
表3380g/m2A类杯垫原纸成品的质量指标
当生产进行时，将针叶木浆、阔叶木浆和机械浆依次经水力碎浆机分散，存于未叩池、经磨浆后储存于已叩池，按照配比将针叶木浆、阔叶木浆和机械浆放入配料池混合均匀，并同步加入聚酰胺环氧氯丙烷湿增强剂，将配置好的混合浆料送入抄前池、高位箱，在高位箱中添加松香胶，浆料经高位箱到达冲浆泵，在冲浆泵入口加入硫酸铝，在冲浆泵出口加入滑石粉，经过除渣器后，浆料进入压力筛，在压力筛出口加入聚丙烯酰胺保留助剂，浆料经网前箱和网部脱水成形，进行层间喷雾、进入压榨部、烘缸干燥，控制干燥温度为40℃～130℃，然后进入压光、卷取工序，最后经完成整理成纸。上述的层间喷雾操作使用增设的喷雾装置进行，将玉米淀粉的水稀释液原物料通过过滤器后送入储存槽，启动泵将储存槽中物料送入喷淋管，通过各组喷嘴并经压缩空气加压，控制喷雾压力，对网部成形后复合前的纸页面层与芯层间和芯层与底层间，使喷嘴朝向芯层的纸页表面进行喷雾涂覆，要求喷雾呈雾状，喷淋管中未喷淋掉的喷淋物料经由回流管返回过滤器入口。
本发明实施例的产品，其关键性能高松厚度方面，由于采用本发明工艺方法杯垫原纸松厚度A类纸张≥1.5cm3/g、B类纸张≥1.8cm3/g，与松厚度在1.4cm3/g以下的白纸板或卡纸类纸张相比，相同使用面积的情况下分别节约纸浆原料7.1％和28.6％以上，而且大量使用高得率的化学漂白热磨机械浆代替漂白硫酸盐法针叶、阔叶木浆进一步降低了纸张生产对树木原料的消耗量，具有较好的经济效益和社会效益。关键性能高吸水性方面，针对用途上的需要，采用本发明工艺方法杯垫原纸设定不同层次的高吸水性指标，以满足杯垫原纸复合铝箔时的加工性能，同时起到瓶内装食品防潮性能。目前A类纸张吸水性控制在2-25min、B类纸张吸水性控制在60s以内。吸水性是指纸张表面吸收水分的速度，吸水性测方法为用滴管在距被测纸面约1cm高处滴入1滴蒸馏水，同时开始计时。操作时，滴管应倾斜约45°角，以使每滴液量为0.06mL。当蒸馏水滴入点处的纸面上水滴被吸收呈镜面状刚刚消失时停止计时，记录时间应准确至1s。
Claims (6)
1.一种本发明的杯垫原纸，由面层、芯层、底层构成，其特征是：各层的原料浆料为针叶木浆、阔叶木浆和机械浆中的二种纸浆原料，层间设置喷雾方式形成的淀粉层以提高层与层间的结合强度；所述针叶木浆为漂白硫酸盐法针叶木浆、阔叶木浆为漂白硫酸盐法阔叶木浆、机械浆为化学漂白热磨机械浆。
2.根据权利要求1所述的杯垫原纸，所述面层和底层的原料组成及重量配比为针叶木浆10％-30％，阔叶木浆或者机械浆70％-90％，面层、底层纸浆分别占绝干浆重量的20％；芯层的原料组成及重量配比为针叶木浆或阔叶木浆10％-30％，机械浆70％-90％，芯层纸浆占绝干浆重量的60％。
3.一种杯垫原纸生产方法，其特征是：包括以下步骤，
1)粉碎，将将选自针叶木浆、阔叶木浆和机械浆的基本原料经过磨浆制成纸浆，纸浆原料的成浆游离度CSF控制：针叶木浆420-470mL、阔叶木浆460-520mL、机械浆400-490mL；
2)配料和上浆，按照面层、底层、芯层的原料配方分别在各自的配料池配料，面层和底层的原料组成及重量配比为针叶木浆10％-30％，阔叶木浆或者机械浆70％-90％，面层、底层纸浆分别占绝干浆重量的20％；芯层的原料组成及重量配比为针叶木浆或阔叶木浆10％-30％，机械浆70％-90％，芯层纸浆占绝干浆重量的60％；配料和上浆工序还依次加入湿增强剂、松香胶、硫酸铝、填料和保留助剂；
3)抄造，配料后的三层浆料分三层进入网部进行抄造，各层间喷雾形成淀粉粘接层后复合、压榨；淀粉用量占绝干浆重量的1～6％；
4)抄造后的半成品经烘干、压光后制成杯垫原纸。
4.根据权利要求3所述的杯垫原纸生产方法，其特征是：所述配料和上浆工序中，物料配料依次经过配料池、抄前池和高位箱，物料上浆依次经过入口设置冲浆泵的除渣器和压力筛；在配料池加入聚酰胺环氧氯丙烷湿增强剂，用量为绝干浆重量的0.05-0.20％；在高位箱中添加松香胶，用量为绝干浆重量的0.0-0.6％；在冲浆泵入口加入硫酸铝，用量为绝干浆重量的0.0-0.8％；在冲浆泵出口处加入滑石 粉，用量为绝干浆重量的5-20％；在压力筛后加入聚丙烯酰胺保留助剂，用量为绝干浆重量的150-350ppm。
5.根据权利要求4所述的杯垫原纸生产方法，其特征是：在配料池加入的聚酰胺环氧氯丙烷湿增强剂，用量为绝干浆重量的0.08％－0.15％。
6.根据权利要求3所述的杯垫原纸生产方法，其特征是：所述抄造工序物料依次经过网前箱、具有喷雾装置的网部、压榨部；喷雾原料，由淀粉加水稀释成重量百分比5～9％，喷雾压力0.06～0.15MPa。
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