CN107326744B - 一种接装纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种接装纸的制备方法，属于造纸技术领域。本发明将新鲜凤眼莲洗净晾干后与乙醇溶液混合，水浴加热后，超声分散，过筛、干燥后与氢氧化钠溶液混合，再加入硫酸溶液混合，水浴加热并滴加氨基磺酸溶液后，水浴加热，静置得混合液；将混合液与无水乙醇混合，静置过滤，洗涤、干燥后与聚乙烯醇溶液和碳酸氢钠溶液混合，并离心分离，收集下层沉淀，挤压成型后，洗涤、干燥后与竹纤维浆液混合，打浆得改性混合浆液，最后将改性混合浆液，松香胶、二氧化硅混合并压榨处理，干燥、卷压、收卷成型即可。本发明制备的接装纸采用结构疏松的凤眼莲纤维，可有效吸附挥发性气体，进一步降低接装纸材料的有机物挥发现象，提高材料的可使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种接装纸的制备方法，属于造纸技术领域。
背景技术
接装纸，是一种卷烟用包装材料，专供卷烟厂用作滤嘴的外包装，属特种工业用纸，一般接装纸是通过对原纸进行印刷涂布及其他方式加工后得到的一种装潢纸。为达到改善香烟外观的作用，一般接装纸的凹版印刷加工过程主要用到的有涂料（色浆）或油墨。这无形中增加了化学品的消耗及环境负荷，同时存在潜在的化学品对人体的接触危害。而透明接装纸由于外观本身具有朦胧的艺术美感，不需要印刷等后加工，所以对人体和环境的危害降至最低。烟厂接嘴机对接装纸的各项性能要求非常高。纸页性能不好会在很大程度上增加加工过程的难度，造成各种问题，影响质量，增加原料消耗。
现有的接装纸是用醇性油墨或酯溶性油墨印刷而成的，接装纸表面会残留一定量的挥发性有机化合物，用这种纸连接过滤嘴和香烟烟支，经包装被密封在烟盒内，接装纸中残留的挥发性有机化合物难免会扩散到烟丝里去，在卷烟吸食过程中，就会有串味的感觉，影响了烟气的吸味，增加了烟气中的有害成份；还有，使用醇类、酯类溶剂油墨印刷接装纸的过程中，会大量排放含有这些溶剂的有机废气，不但给环境造成了负担，而且也造成了有机溶剂资源的浪费；另外，与水性油墨相比，使用醇类、酯类溶剂油墨印刷接装纸，还会增加生产成本，也影响了企业经济效益。
综上所述，寻找一种能制备出有效降低有机化合物的挥发量，提高接装纸的使用性能的方法，对现有技术领域尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有的接装纸会大量排放有机化合物，不但影响了烟气的吸味，同时给环境造成了负担的问题，提供了一种接装纸的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）取新鲜凤眼莲，将其洗净后自然晾干，得干燥凤眼莲，按质量比1:10，将干燥凤眼莲与质量分数80％乙醇溶液混合，水浴加热后升温至沸腾，保温处理后，超声分散，过20目筛得蒸煮纤维，将蒸煮纤维真空干燥得干燥纤维；
（2）按质量比1:5，将干燥纤维与氢氧化钠溶液混合，碱化处理，得碱化纤维，按质量比1:5，将碱化纤维与质量分数70％硫酸溶液混合，水浴加热并滴加质量分数10％氨基磺酸溶液，待滴加完成后，水浴加热并用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至7.0，静置得混合液；
（3）按体积比1:1，将混合液与无水乙醇混合，静置过滤得滤渣，洗涤、干燥得酯化改性纤维，按质量比2:3:1，将酯化改性纤维与质量分数5％聚乙烯醇溶液和质量分数1％碳酸氢钠溶液混合，静置后离心分离，收集下层沉淀并挤压成圆球形颗粒，洗涤、干燥得改性颗粒；
（4）按质量比1:10，将改性颗粒与碎浆浓度为5％竹纤维浆液混合，打浆碎解得改性混合浆液，按重量份数计，分别称量45～50份改性混合浆液，10～15份松香胶、3～5份二氧化硅置于烧杯中，搅拌混合并压榨处理，干燥、卷压、收卷成型，即可制备得一种接装纸。
步骤（2）所述的碱化处理采用的是1mol/L氢氧化钠溶液。
步骤（2）所述的氨基磺酸溶液滴加量为硫酸溶液质量的5％。
步骤（3）所述的圆球形颗粒粒径为3mm。
步骤（3）所述的洗涤采用质量分数10％盐酸冲洗3～5次，随后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性。
步骤（4）所述的压榨处理后的原纸厚度为0.3～0.5mm。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过对植物凤眼莲进行处理，脱除其木质素并收集纤维，由于凤眼莲纤维较短且分子量较小，凤眼莲纤维上的三个羟基可以缔合成分子内和分子间的氢键，不仅增强了纤维素分子链的线性完整性和刚性，而且使其分子键紧密排列，形成可吸附挥发性气体的微小孔隙并与之结合，固定挥发性气体，降低材料有机化合物的挥发性能；
（2）本发明制备的接装纸采用结构疏松的凤眼莲纤维，由于其可及度较大，可有效吸附挥发性气体，进一步降低接装纸材料的有机物挥发现象，提高材料的可使用性能。
具体实施方式
取新鲜凤眼莲，将其洗净后自然晾干，得干燥凤眼莲，按质量比1:10，将干燥凤眼莲与质量分数80％乙醇溶液混合，在65～70℃下水浴加热25～30min后，再升温至沸腾，保温处理10～15min后，在200～300W下超声分散10～15min，过20目筛得蒸煮纤维，将蒸煮纤维真空干燥得干燥纤维；按质量比1:5，将干燥纤维与1mol/L氢氧化钠溶液混合，在35～40℃下碱化处理1～2h，静置冷却至室温得碱化纤维，按质量比1:5，将碱化纤维与质量分数70％硫酸溶液混合，在45～50℃下水浴加热并滴加质量分数10％氨基磺酸溶液，控制滴加量为硫酸溶液质量的5％，待滴加完成后，再在55～60℃下水浴加热2～3h，用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至7.0，静置3～5h后得混合液，按体积比1:1，将混合液与无水乙醇混合，静置6～8h后过滤并收集滤渣，用去离子水洗涤3～5次后，真空冷冻干燥得酯化改性纤维；按质量比2:3:1，将酯化改性纤维与质量分数5％聚乙烯醇溶液和质量分数1％碳酸氢钠溶液混合，静置6～8h后再在1500～2000r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并挤压至粒径为3mm圆球形颗粒，将圆球形颗粒置于75～80℃下干燥3～5h，收集干燥沉淀并用质量分数10％盐酸冲洗3～5次，随后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，真空干燥得改性颗粒；按质量比1:10，将改性颗粒与碎浆浓度为5％竹纤维浆液混合，再在打浆机中打浆碎解处理20～30min，得改性混合浆液，按重量份数计，分别称量45～50份改性混合浆液，10～15份松香胶、3～5份二氧化硅置于烧杯中，搅拌混合并置于压榨机中压榨处理，待压制至厚度为0.3～0.5mm时，将压榨原纸干燥处理6～8h，经卷压后收卷成型，即可制备得一种接装纸。
实例1
取新鲜凤眼莲，将其洗净后自然晾干，得干燥凤眼莲，按质量比1:10，将干燥凤眼莲与质量分数80％乙醇溶液混合，在70℃下水浴加热30min后，再升温至沸腾，保温处理15min后，在300W下超声分散15min，过20目筛得蒸煮纤维，将蒸煮纤维真空干燥得干燥纤维；按质量比1:5，将干燥纤维与1mol/L氢氧化钠溶液混合，在40℃下碱化处理2h，静置冷却至室温得碱化纤维，按质量比1:5，将碱化纤维与质量分数70％硫酸溶液混合，在50℃下水浴加热并滴加质量分数10％氨基磺酸溶液，控制滴加量为硫酸溶液质量的5％，待滴加完成后，再在60℃下水浴加热3h，用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至7.0，静置5h后得混合液，按体积比1:1，将混合液与无水乙醇混合，静置8h后过滤并收集滤渣，用去离子水洗涤5次后，真空冷冻干燥得酯化改性纤维；按质量比2:3:1，将酯化改性纤维与质量分数5％聚乙烯醇溶液和质量分数1％碳酸氢钠溶液混合，静置8h后再在2000r/min下离心分离15min，收集下层沉淀并挤压至粒径为3mm圆球形颗粒，将圆球形颗粒置于80℃下干燥5h，收集干燥沉淀并用质量分数10％盐酸冲洗5次，随后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，真空干燥得改性颗粒；按质量比1:10，将改性颗粒与碎浆浓度为5％竹纤维浆液混合，再在打浆机中打浆碎解处理30min，得改性混合浆液，按重量份数计，分别称量50份改性混合浆液，15份松香胶、5份二氧化硅置于烧杯中，搅拌混合并置于压榨机中压榨处理，待压制至厚度为0.5mm时，将压榨原纸干燥处理8h，经卷压后收卷成型，即可制备得一种接装纸。
实例2
取新鲜凤眼莲，将其洗净后自然晾干，得干燥凤眼莲，按质量比1:10，将干燥凤眼莲与质量分数80％乙醇溶液混合，在65℃下水浴加热25min后，再升温至沸腾，保温处理10min后，在200W下超声分散10min，过20目筛得蒸煮纤维，将蒸煮纤维真空干燥得干燥纤维；按质量比1:5，将干燥纤维与1mol/L氢氧化钠溶液混合，在35℃下碱化处理1h，静置冷却至室温得碱化纤维，按质量比1:5，将碱化纤维与质量分数70％硫酸溶液混合，在45℃下水浴加热并滴加质量分数10％氨基磺酸溶液，控制滴加量为硫酸溶液质量的5％，待滴加完成后，再在55℃下水浴加热2h，用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至7.0，静置3h后得混合液，按体积比1:1，将混合液与无水乙醇混合，静置6h后过滤并收集滤渣，用去离子水洗涤3次后，真空冷冻干燥得酯化改性纤维；按质量比2:3:1，将酯化改性纤维与质量分数5％聚乙烯醇溶液和质量分数1％碳酸氢钠溶液混合，静置6h后再在1500r/min下离心分离10min，收集下层沉淀并挤压至粒径为3mm圆球形颗粒，将圆球形颗粒置于75℃下干燥3h，收集干燥沉淀并用质量分数10％盐酸冲洗3次，随后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，真空干燥得改性颗粒；按质量比1:10，将改性颗粒与碎浆浓度为5％竹纤维浆液混合，再在打浆机中打浆碎解处理20min，得改性混合浆液，按重量份数计，分别称量45份改性混合浆液，10份松香胶、3份二氧化硅置于烧杯中，搅拌混合并置于压榨机中压榨处理，待压制至厚度为0.3mm时，将压榨原纸干燥处理6h，经卷压后收卷成型，即可制备得一种接装纸。
实例3
取新鲜凤眼莲，将其洗净后自然晾干，得干燥凤眼莲，按质量比1:10，将干燥凤眼莲与质量分数80％乙醇溶液混合，在67℃下水浴加热27min后，再升温至沸腾，保温处理13min后，在250W下超声分散13min，过20目筛得蒸煮纤维，将蒸煮纤维真空干燥得干燥纤维；按质量比1:5，将干燥纤维与1mol/L氢氧化钠溶液混合，在37℃下碱化处理1h，静置冷却至室温得碱化纤维，按质量比1:5，将碱化纤维与质量分数70％硫酸溶液混合，在47℃下水浴加热并滴加质量分数10％氨基磺酸溶液，控制滴加量为硫酸溶液质量的5％，待滴加完成后，再在57℃下水浴加热3h，用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至7.0，静置4h后得混合液，按体积比1:1，将混合液与无水乙醇混合，静置7h后过滤并收集滤渣，用去离子水洗涤4次后，真空冷冻干燥得酯化改性纤维；按质量比2:3:1，将酯化改性纤维与质量分数5％聚乙烯醇溶液和质量分数1％碳酸氢钠溶液混合，静置7h后再在1700r/min下离心分离13min，收集下层沉淀并挤压至粒径为3mm圆球形颗粒，将圆球形颗粒置于77℃下干燥4h，收集干燥沉淀并用质量分数10％盐酸冲洗4次，随后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，真空干燥得改性颗粒；按质量比1:10，将改性颗粒与碎浆浓度为5％竹纤维浆液混合，再在打浆机中打浆碎解处理25min，得改性混合浆液，按重量份数计，分别称量47份改性混合浆液，12份松香胶、4份二氧化硅置于烧杯中，搅拌混合并置于压榨机中压榨处理，待压制至厚度为0.4mm时，将压榨原纸干燥处理7h，经卷压后收卷成型，即可制备得一种接装纸。
对照例：洛阳某实业有限公司生产的接装纸。
将实例及对照例切成20cm×4cm纸片，卷成筒状，立即置于20mL专用顶空瓶中，准确加入0.1mL三乙酸甘油酯溶液，密封，置于静态顶空平衡仪中，在80℃下平衡45min后，对顶空瓶加压1min，进针取样，控制进样针温度为100℃，进样时间为0.2min，所取样品通过传输线直接进行气相色谱/质谱联用进行测定有机物挥发量，具体检测结果见表1。
表1
| 有机物的挥发量 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对照例 |
| 乙醇（mg/m2） | 0.078 | 0.081 | 0.080 | 5.216 |
| 异丙醇（mg/m2） | 0.058 | 0.059 | 0.061 | 7.256 |
| 丙酮（mg/m2） | 0.041 | 0.043 | 0.045 | 5.236 |
| 丁酮（mg/m2） | 0.052 | 0.056 | 0.058 | 8.265 |
| 乙酸乙酯（mg/m2） | 0.065 | 0.068 | 0.070 | 5.321 |
| 乙酸异丙醇（mg/m2） | 0.072 | 0.069 | 0.074 | 5.658 |
| 正丁醇（mg/m2） | 0.069 | 0.071 | 0.073 | 4.658 |
| 苯（mg/m2） | 0.006 | 0.008 | 0.007 | 0.045 |
| 丙二醇甲醚（mg/m2） | 0.074 | 0.076 | 0.078 | 5.265 |
| 乙酸正丙酯（mg/m2） | 0.073 | 0.069 | 0.071 | 4.698 |
由表1可知，本发明制备的接装纸有机物的挥发量较低，不易影响卷烟的吸味，提高了其使用性能。
Claims (6)
1.一种接装纸的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）取新鲜凤眼莲，将其洗净后自然晾干，得干燥凤眼莲，按质量比1:10，将干燥凤眼莲与质量分数80％乙醇溶液混合，水浴加热后升温至沸腾，保温处理后，超声分散，过20目筛得蒸煮纤维，将蒸煮纤维真空干燥得干燥纤维；
（2）按质量比1:5，将干燥纤维与氢氧化钠溶液混合，碱化处理，得碱化纤维，按质量比1:5，将碱化纤维与质量分数70％硫酸溶液混合，水浴加热并滴加质量分数10％氨基磺酸溶液，待滴加完成后，水浴加热并用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至7.0，静置得混合液；
（3）按体积比1:1，将混合液与无水乙醇混合，静置过滤得滤渣，洗涤、干燥得酯化改性纤维，按质量比2:3:1，将酯化改性纤维与质量分数5％聚乙烯醇溶液和质量分数1％碳酸氢钠溶液混合，静置后离心分离，收集下层沉淀并挤压成圆球形颗粒，洗涤、干燥得改性颗粒；
（4）按质量比1:10，将改性颗粒与碎浆浓度为5％竹纤维浆液混合，打浆碎解得改性混合浆液，按重量份数计，分别称量45～50份改性混合浆液，10～15份松香胶、3～5份二氧化硅置于烧杯中，搅拌混合并压榨处理，干燥、卷压、收卷成型，即制备得一种接装纸。
2.根据权利要求1所述的一种接装纸的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的碱化处理采用的是1mol/L氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种接装纸的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的氨基磺酸溶液滴加量为硫酸溶液质量的5％。
4.根据权利要求1所述的一种接装纸的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的圆球形颗粒粒径为3mm。
5.根据权利要求1所述的一种接装纸的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的洗涤采用质量分数10％盐酸冲洗3～5次，随后用去离子水洗涤至洗涤液呈中性。
6.根据权利要求1所述的一种接装纸的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的压榨处理后的原纸厚度为0.3～0.5mm。
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