CN108505372A - 一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,属于造纸技术领域。本发明方法包括制浆步骤和抄纸步骤,是将国产废纸用分级筛分级后,将长纤维用于面层,短纤维用于底层;本发明在底层浆中加入少量细木粉,提高了牛卡纸的挺度;在两层中间喷淋淀粉和CMC复配体系,提高了牛卡纸的层间结合力;浆内加淀粉和聚丙烯酰胺双元增强剂,提高了产品强度。另外,本发明将浆内抗水和表面抗水结合,同时将浆内阻燃和层间阻燃技术综合,提高了牛卡纸产品抗水性的同时使产品达到了难燃效果。由此可见,本发明方法节能、环保,且制得的牛卡纸产品定量低,挺度高,防水性能优异,阻燃性能好,非常适用于电商专用纸箱。

Description

一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法
技术领域
[0001] 本发明属于造纸技术领域,涉及一种牛卡纸的制造方法,更具体地说,本发明涉及 一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法。
背景技术
[0002] 牛卡纸是一种以本色木浆及废纸制造的本色卡纸,牛卡纸的使用范围广泛,主要 用于包装用纸。牛卡纸是电商纸箱最外面那层纸板(或叫箱纸板、面纸等),要求好的挺 度,抗水性,它的生产技术相对于其他包装纸板来说比较高,主要是制浆、造纸流程比较复 杂,产品的质量技术要求也较高。
[0003] 近年来随着资源回收力度的不断加大,以及由于电商市场的迅猛发展使更多的包 装材料在国内流通、回收,国产废纸的回收率也在不断提高。现有电子商务用纸箱的面纸 一般都用废纸制造,多数情况存在挺度低、抗水性差、没有阻燃处理的缺点。采用进口废纸 (其纤维长,质量好)生产的电商纸箱面纸一般质量较好(主要指挺度等强度指标),但原料 成本高,盈利压力大。
[0004] 现有技术中利用国产废纸生产牛卡纸主要存在以下技术问题:(1)国产废纸质量 相比进口的较差(主要是纤维短,强度低),生产的电商纸箱面纸一般质量较差,挺度等强 度指标低,如果在现在低克重趋势下,这种影响更明显,所以对包装产品会造成损害;(2) 由于国产废纸使用增加,对废纸进行抗水处理相对原生木浆更困难,所以常规的浆内加施 胶剂和表面施胶往往不能满足抗水性要求,造成电子商务用纸箱的抗水性差,在雨天,尤 其南方,会对包装的产品直接造成损伤或损害,特别是电子类产品;(3)目前阻燃技术仅用 于少量的高档包装箱或特殊产品,如出口产品,少量高档消费品,易燃易爆品、军工品等。 一般电子商务用纸箱是没有阻燃处理的,这是种隐患,电商箱运输或贮存过程中火灾也时 有发生,如大量堆放、运输过程中的火灾隐患。
[0005] 综上所述,开发出一种利用国产废纸生产挺度高、抗水性能优异并具有阻燃性能 的牛卡纸是包装纸箱未来的必然发展趋势。
发明内容
[0006] 本发明针对背景技术中所指出的问题及现有技术存在的不足,目的在于提供一种 利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法。
[0007] 为了实现本发明的上述目的,本发明上述所述的利用国产废纸生产低克重高强度 电商专用牛卡纸的方法,所述方法主要包括如下步骤:
[0008] (1)制浆步骤:将国产废纸经水力碎浆机碎解后,进行高浓除渣,然后经一级三段 粗筛,再经分级筛分成长纤维和短纤维,所述长纤维先经一级三段除渣处理,除渣后的长 纤维再分别依次经过一级三段精筛处理、多盘回收机浓缩处理、锥形精浆机精磨处理后, 进一步用白水稀释打浆,制得长纤维精浆,将所述长纤维精浆贮存于成浆池中备用;所述 短纤维经一级二段精筛处理后,再用锥形精浆机精磨,进一步用白水稀释打浆,制得短纤 维精浆,将所述短纤维精浆贮存于短纤维成浆池备用,其中,所述长纤维精浆浓度为3.5wt 〜4.5wt%,短纤维精楽的浓度为4wt〜5wt% ;
[0009] (2)抄纸步骤:
[0010] 将步骤(1)所述长纤维精浆和短纤维精浆按质量份数比为80〜90:10〜20的比例 混合均匀后加入增强剂、浆内抗水剂、阻燃剂,得到面层用浆料;将所述短纤维精浆和木粉 浆按质量份数比为90〜95:5〜10的比例混合均匀后,得到底层用浆料;然后将面层用浆料 和底层用浆料通过流送系统分别流送至面网系统、底网系统,经单独上网滤水抄造分别形 成湿纸页,再在50〜60 °C条件下在湿纸层间喷淋浓度为0.05〜0.1 %的喷淋剂水溶液,将 湿纸页复合、压榨脱水后制得半干湿纸页,进一步用浓度为10〜15%的表面抗水剂在50〜 60°C条件下将所述半干湿纸页进行表面抗水处理,最后经烘干、软压光、卷取得到本发明 所述的牛卡纸产品;
[0011] 其中,所述流送系统中添加有助留助滤剂;
[0012]所述木粉浆的浓度为3wt〜5wt% ;所述木粉浆是按如下方法制备而成:将木粉用 精磨机处理后,制得精磨木粉,然后用氢氧化钠和碳酸钠组成的混合碱水溶液对所述精磨 木粉进行润胀处理,控制润胀处理的温度为70〜90°C,处理时间为60〜90min,最后加水搅 拌稀释,得到底层用木粉浆料,贮存于木粉浆池中备用;所述木粉、氢氧化钠、碳酸钠的质 量比为1:0.01〜0.03:0.01〜0.03;所述润胀处理和木粉浆稀释用水均为牛卡纸机的烘缸 冷凝水。
[0013] 进一步地,上述技术方案中所述牛卡纸产品由面层和底层两层组成,所述牛卡纸 产品的定量为100〜120g/m2,所述面层与底层的质量比为40〜50% :50〜60%。
[0014] 进一步地,上述技术方案中所述分级筛筛分出的长纤维和短纤维的质量比为30〜 40% : 60〜70%,所述长纤维的平均长度为1.8〜2.5mm,短纤维的平均长度为1.0〜1.8mm。
[0015] 进一步地,上述技术方案步骤(1)中所述一级三段精筛中的第一段压力筛采用微 缝宽压力筛除胶粘物,所述压力筛筛缝宽为〇 · 08〜0 · 12_。
[0016] 进一步地,上述技术方案步骤(1)中长纤维采用锥形精浆机串联精浆,利用长纤 维粘状打浆技术,所述长纤维的打浆度为28〜300SR。
[0017] 进一步地,上述技术方案步骤(2)中所述增强剂是由淀粉和聚丙烯酰胺组成的双 元增强剂,所述淀粉、聚丙烯酰胺用量与面层用纤维浆料总重量比为0.005〜0.015: 0.0002〜0.0005:1;所述浆内抗水剂采用碳酸锆胺和烯基琥珀酐组合成的复合抗水体系, 所述碳酸锆胺、烯基琥珀酐用量与面层用纤维浆料总重量比为0.001〜0.0015:0.0004〜 0.0008:1。
[0018] 进一步地,上述技术方案步骤(2)中所述阻燃剂为改性的复合阻燃剂,所述复合 阻燃剂由三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝组成,所述改性剂为N-(β-氨乙基)-r_ 氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂,所述改性剂用量为复合阻燃剂的0.5〜0.8%;其中:所述三 氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝用量与面层用纤维浆料总重量比为0.005〜0.015: 0.008〜0.02:0.08〜0.12:0.005〜0.02:1;所述三氧化二锑和氢氧化铝均为超细粉末,所 述三氧化二锑的粒径为〇.03〜0.05um,所述氢氧化铝的粒径为0.05〜0.08um;所述改性的 复合阻燃是采用如下工艺制备而成:将三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝和N-(β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在20〜25°C条件下分别加入到有机溶剂中,搅拌 20〜40min,分散均匀后挥发有机溶剂得到所述改性的复合阻燃剂。
[0019] 进一步地,上述技术方案步骤(2)中所述助留助滤剂是由阳离子聚丙烯酰胺和膨 润土组成的双元体系,所述阳离子聚丙烯酰胺、膨润土用量与纤维浆料总重量比为0.001 〜0.002:0.002〜0.004:1。
[0020] 进一步地,上述技术方案步骤(2)中所述喷淋剂是由淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦 磷酸铵、磷酸铵组成的混合物,其中:所述淀粉是酶转化的玉米淀粉,所述淀粉、羧甲基纤 维素CMC、焦磷酸铵、磷酸铵的用量与纤维浆料总重量比例为0.005〜0.010: 0.005〜 0·010:0·005〜0·008:0·005〜0·008:1〇
[0021] 进一步地,上述技术方案步骤(2)中采用表面抗水技术,在压榨后,烘干前设置辊 式表面抗水处理机对压榨脱水后的半干复合湿纸页进行表面抗水处理,所述表面抗水剂 由淀粉、羧甲基纤维素CMC、苯乙烯一丙烯酸酯共聚物和碳酸锆胺组成,所述淀粉、羧甲基 纤维素CMC、苯乙烯一丙烯酸酯共聚物、碳酸锆胺的用量与纤维浆料总重量比为0.006〜 0.012:0.006〜0.012:0.005〜0.01:0.001〜0.0015:1。
[0022] 进一步地,上述技术方案步骤⑵中所述软压光工艺具体是采用双辊软压光技术。
[0023] 进一步地,上述技术方案中所述国产废纸为国产旧瓦楞纸箱。
[0024] 进一步地,上述技术方案中采用混合碱润胀对木粉处理的目的是使木粉纤维适当 软化。
[0025] 进一步地,本发明上述经一级三段精筛处理后的尾渣可经疏解和磨浆处理后作为 瓦楞芯纸的配浆进行回收利用。
[0026] 进一步地,本发明上述制备方法中的压榨脱水、表面抗水处理、干燥、软压光和卷 取工艺产生的损纸可作为瓦楞芯纸的配浆,多余白水用于瓦楞芯纸的生产用水。
[0027] 与现有技术相比,本发明的优点和有益效果为:
[0028] (1)本发明方法对国产旧纸箱类废纸用分级筛分级后,将长纤维用于面层,短纤 维用于底层;在底层浆中加入少量细木粉,提高了牛卡纸的挺度;在两层中间喷淋淀粉和 CMC复配体系,提高了牛卡纸的层间结合力;浆内加淀粉和聚丙烯酰胺双元增强剂,提高了 产品强度;采用长纤维粘状打浆,减少对纤维切断,保证了牛卡纸的强度;造纸过程采用软 压光技术,保持产品松厚度,进而提高挺度。
[0029] (2)本发明同时采用浆内和表面综合抗水技术,浆内抗水剂采用碳酸锆胺和烯基 琥珀酐组合成的复合抗水体系,表面抗水剂采用淀粉、羧甲基纤维素CMC、苯乙烯一丙烯酸 酯共聚物和碳酸锆胺组成的复合抗水体系,将浆内抗水和表面抗水结合,大大提高了牛卡 纸的抗水性。
[0030] ⑶本发明采用浆内和层间综合阻燃技术,浆内添加用N- (β-氨乙基)-r-氨丙基三 甲氧基硅烷偶联剂改性的复合阻燃剂:三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝混合阻燃 剂,提高了水不溶性和阻燃效果,且综合发挥了多种阻燃元素的协同阻燃作用;另外,本发 明在各网部湿纸层间采用喷淋增强及阻燃技术,采用淀粉和羧甲基纤维素CMC混合体系, 再配以焦磷酸铵和磷酸铵阻燃剂组成复配体系进行喷淋,使产品达到难燃效果。
[0031] (4)本发明节能、环保:本发明利用全国产废纸生产低定量产品,节约资源、环保, 比进口废纸成本低;采用微缝宽压力筛除胶粘物,取消热分散系统,节约大量蒸汽;其精筛 压力筛尾渣和损纸以及其多余白水用于生产瓦楞芯纸,节约纤维资源,节水。
[0032] (5)本发明方法制备的低克重高强度的牛卡纸,牛卡纸在结构上分为两层:面层 和底层,主要用于电商纸箱的面纸,解决现有技术中纸箱挺度低、抗水性差、不具有阻燃性 的缺陷。
附图说明
[0033] 图1为本发明所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法的工 艺流程图。
具体实施方式
[0034] 下面通过具体的实施例和附图对本发明的技术方案做进一步详细地说明。以下实 施例仅是本发明较佳的实施例,并非是对本发明做其他形式的限定,任何熟悉本专业的技 术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本 发明方案内容,依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化,均 落在本发明的保护范围内。
[0035] 实施例1
[0036] 本实施例的一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,所述方 法主要包括如下步骤:
[0037] (1)制浆步骤:将国产旧瓦楞纸箱经水力碎浆机碎解后,进行高浓除渣,然后经一 级三段粗筛,再经分级筛分成长纤维和短纤维,所述长纤维先经一级三段除渣处理,渣子 排放,除渣后的长纤维再分别依次经过一级三段精筛处理、多盘回收机浓缩处理、锥形精 浆机精磨处理后,进一步用白水稀释打浆,制得长纤维精浆,将所述长纤维精浆贮存于成 浆池中备用,一级三段精筛处理后的尾渣经疏解和磨浆处理后作为瓦楞芯纸的配浆;所述 短纤维经一级二段精筛处理后,再用锥形精浆机精磨,进一步用白水稀释打浆,制得短纤 维精浆,将所述短纤维精浆贮存于短纤维成浆池备用;
[0038] 其中,所述长纤维精浆浓度为3.5wt%,短纤维精浆的浓度为4wt% ;所述长纤维的 平均长度为1.8〜2.5mm,短纤维的平均长度为1.0〜1.8mm;所述一级三段精筛中的第一段 压力筛采用微缝宽压力筛除胶粘物,所述压力筛筛缝宽为〇. 〇8_;长纤维采用锥形精浆机 串联精浆,利用长纤维粘状打浆技术,所述长纤维的打浆度为280SR;
[0039] (2)抄纸步骤:
[0040] 将步骤(1)所述长纤维精浆和短纤维精浆按质量份数比为80:20的比例混合均匀 后加入增强剂、浆内抗水剂、阻燃剂,得到面层用浆料;将所述短纤维精浆和木粉浆按质量 份数比为90:10的比例混合均匀后,得到底层用浆料;然后将面层用浆料和底层用浆料通 过流送系统分别流送至面网系统、底网系统,经单独上网滤水抄造分别形成湿纸页,再在 50°C条件下在湿纸层间喷淋浓度为0.05%的喷淋剂水溶液,将湿纸页复合、压榨脱水后制 得半干湿纸页,进一步用浓度为10%的表面抗水剂在50°C条件下将所述半干湿纸页进行 表面抗水处理,最后经烘干、软压光、卷取得到本发明所述的牛卡纸产品,损纸作为瓦楞芯 纸的配浆,多余白水用于瓦楞芯纸的生产用水;所述软压光工艺具体是采用双辊软压光技 术;
[0041] 其中,所述流送系统中添加有助留助滤剂,所述木粉浆的浓度为所述木粉 浆是按如下方法制备而成:将木粉用精磨机处理后,制得精磨木粉,然后用氢氧化钠和碳 酸钠组成的混合碱水溶液对所述精磨木粉进行润胀处理,控制润胀处理的温度为70°C,处 理时间为60min,最后加水搅拌稀释,得到底层用木粉浆料,贮存于木粉浆池中备用;所述 木粉、氢氧化钠、碳酸钠的质量比为1:0.01:0.01;所述润胀处理和木粉浆稀释用水均为牛 卡纸机的烘缸冷凝水,采用混合碱润胀对木粉处理的目的是使木粉纤维适当软化;
[0042] 所述增强剂是由淀粉和聚丙烯酰胺组成的双元增强剂,所述淀粉、聚丙烯酰胺用 量与面层用纤维浆料总重量比为0.005:0.0002:1;所述浆内抗水剂采用碳酸锆胺和烯基 琥珀酐组合成的复合抗水体系,所述碳酸锆胺、烯基琥珀酐用量与面层用纤维浆料总重量 比为0.001:0.0004:1;
[0043] 所述阻燃剂为改性的复合阻燃剂,所述复合阻燃剂由三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧 化铝、磷酸铝组成,所述改性剂为N-(β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂,所述改性 剂用量为复合阻燃剂的0.5%;其中:所述三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝用量与 面层用纤维浆料总重量比为0.005:0.008:0.08:0.005:1;所述三氧化二锑和氢氧化铝均 为超细粉末,所述三氧化二铺的粒径为〇 . 03〜0.05um,所述氢氧化铝的粒径为0.05〜 0.08um;所述改性的复合阻燃是采用如下工艺制备而成:将三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化 铝、磷酸铝和N- (β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在20〜25°C条件下分别加入到 有机溶剂中,搅拌20〜40min,分散均匀后挥发有机溶剂得到所述改性的复合阻燃剂;
[0044] 所述助留助滤剂是由阳离子聚丙烯酰胺和膨润土组成的双元体系,所述阳离子聚 丙烯酰胺、膨润土用量与纤维浆料总重量比为〇. 001: 〇. 002:1;
[0045] 所述喷淋剂是由淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵和磷酸铵组成的混合物,其 中:所述淀粉是酶转化的玉米淀粉,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵、磷酸铵的用量 与纤维浆料总重量比例为〇. 005:0.005:0.005:0.005:1;
[0046] 本实施例采用表面抗水技术,在压榨后,烘干前设置辊式表面抗水处理机对压榨 脱水后的半干复合湿纸页进行表面抗水处理,所述表面抗水剂由淀粉、羧甲基纤维素CMC、 苯乙烯一丙烯酸酯共聚物和碳酸锆胺组成,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、苯乙烯一丙烯酸 酯共聚物、碳酸锆胺的用量与纤维浆料总重量比为〇. 006:0.006:0.005: 0.001:1。
[0047] 实施例2
[0048] 本实施例的一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,所述方 法主要包括如下步骤:
[0049] (1)制浆步骤:将国产旧瓦楞纸箱经水力碎浆机碎解后,进行高浓除渣,然后经一 级三段粗筛,再经分级筛分成长纤维和短纤维,所述长纤维先经一级三段除渣处理,渣子 排放,除渣后的长纤维再分别依次经过一级三段精筛处理、多盘回收机浓缩处理、锥形精 浆机精磨处理后,进一步用白水稀释打浆,制得长纤维精浆,将所述长纤维精浆贮存于成 浆池中备用,一级三段精筛处理后的尾渣经疏解和磨浆处理后作为瓦楞芯纸的配浆;所述 短纤维经一级二段精筛处理后,再用锥形精浆机精磨,进一步用白水稀释打浆,制得短纤 维精浆,将所述短纤维精浆贮存于短纤维成浆池备用;
[0050] 其中,所述长纤维精浆浓度为4.5wt%,短纤维精浆的浓度为5wt% ;所述长纤维的 平均长度为1.8〜2.5mm,短纤维的平均长度为1.0〜1.8mm;所述一级三段精筛中的第一段 压力筛采用微缝宽压力筛除胶粘物,所述压力筛筛缝宽为〇.12_;长纤维采用锥形精浆机 串联精浆,利用长纤维粘状打浆技术,所述长纤维的打浆度为290SR;
[0051] (2)抄纸步骤:
[0052] 将步骤(1)所述长纤维精浆和短纤维精浆按质量份数比为90:10的比例混合均匀 后加入增强剂、浆内抗水剂、阻燃剂,得到面层用浆料;将所述短纤维精浆和木粉浆按质量 份数比为95:5的比例混合均匀后,得到底层用浆料;然后将面层用浆料和底层用浆料通过 流送系统分别流送至面网系统、底网系统,经单独上网滤水抄造分别形成湿纸页,再在60 °(:条件下在湿纸层间喷淋浓度为0.1%的喷淋剂水溶液,将湿纸页复合、压榨脱水后制得 半干湿纸页,进一步用浓度为15%的表面抗水剂在60°C条件下将所述半干湿纸页进行表 面抗水处理,最后经烘干、软压光、卷取得到本发明所述的牛卡纸产品,所述软压光工艺具 体是采用双辊软压光技术;损纸作为瓦楞芯纸的配浆,多余白水用于瓦楞芯纸的生产用 水;
[0053] 其中,所述流送系统中添加有助留助滤剂,所述木粉浆的浓度为所述木粉 浆是按如下方法制备而成:将木粉用精磨机处理后,制得精磨木粉,然后用氢氧化钠和碳 酸钠组成的混合碱水溶液对所述精磨木粉进行润胀处理,控制润胀处理的温度为90°C,处 理时间为90min,最后加水搅拌稀释,得到底层用木粉浆料,贮存于木粉浆池中备用;所述 木粉、氢氧化钠、碳酸钠的质量比为1:0.03:0.03;所述润胀处理和木粉浆稀释用水均为牛 卡纸机的烘缸冷凝水,采用混合碱润胀对木粉处理的目的是使木粉纤维适当软化;
[0054] 所述增强剂是由淀粉和聚丙烯酰胺组成的双元增强剂,所述淀粉、聚丙烯酰胺用 量与面层用纤维浆料总重量比为0.015:0.0005:1;所述浆内抗水剂采用碳酸锆胺和烯基 琥珀酐组合成的复合抗水体系,所述碳酸锆胺、烯基琥珀酐用量与面层用纤维浆料总重量 比为0.0015:0.0008:1;
[0055] 所述阻燃剂为改性的复合阻燃剂,所述复合阻燃剂由三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧 化铝、磷酸铝组成,所述改性剂为N-(β-氨乙基)-r_氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂,所述改性 剂用量为复合阻燃剂的0.8%;其中:所述三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝用量与 面层用纤维浆料总重量比为0.015:0.02:0.10:0.02:1;所述三氧化二锑和氢氧化铝均为 超细粉末,所述三氧化二锑的粒径为〇. 〇5um,所述氢氧化铝的粒径为0.08um;所述改性的 复合阻燃是采用如下工艺制备而成:将三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝和N-(β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在20〜25°C条件下分别加入到有机溶剂中,搅拌 20〜40min,分散均匀后挥发有机溶剂得到所述改性的复合阻燃剂;
[0056] 所述助留助滤剂是由阳离子聚丙烯酰胺和膨润土组成的双元体系,所述阳离子聚 丙烯酰胺、膨润土用量与纤维浆料总重量比为〇. 002:0.004:1;
[0057] 所述喷淋剂是由淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵和磷酸铵组成的混合物,其 中:所述淀粉是酶转化的玉米淀粉,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵、磷酸铵的用量 与纤维浆料总重量比例为0.010:0.010:0.008:0.008:1;
[0058] 本实施例采用表面抗水技术,在压榨后,烘干前设置辊式表面抗水处理机对压榨 脱水后的半干复合湿纸页进行表面抗水处理,所述表面抗水剂由淀粉、羧甲基纤维素 CMC、苯乙烯一丙烯酸酯共聚物和碳酸锆胺组成,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、苯乙烯一丙 烯酸酯共聚物、碳酸锆胺的用量与纤维浆料总重量比为〇.012:0.012:0.01: 0.0015:1。
[0059] 实施例3
[0060] 本实施例的一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,所述方 法主要包括如下步骤:
[0061] (1)制浆步骤:将国产旧瓦楞纸箱经水力碎浆机碎解后,进行高浓除渣,然后经一 级三段粗筛,再经分级筛分成长纤维和短纤维,所述长纤维先经一级三段除渣处理,渣子 排放,除渣后的长纤维再分别依次经过一级三段精筛处理、多盘回收机浓缩处理、锥形精 浆机精磨处理后,进一步用白水稀释打浆,制得长纤维精浆,将所述长纤维精浆贮存于成 浆池中备用,一级三段精筛处理后的尾渣经疏解和磨浆处理后作为瓦楞芯纸的配浆;所述 短纤维经一级二段精筛处理后,再用锥形精浆机精磨,进一步用白水稀释打浆,制得短纤 维精浆,将所述短纤维精浆贮存于短纤维成浆池备用,
[0062] 其中,所述长纤维精浆浓度为4wt%,短纤维精浆的浓度为4.5wt% ;所述长纤维的 平均长度为1.8〜2.5mm,短纤维的平均长度为1.0〜1.8mm;所述一级三段精筛中的第一段 压力筛采用微缝宽压力筛除胶粘物,所述压力筛筛缝宽为0.1mm;长纤维采用锥形精浆机 串联精浆,利用长纤维粘状打浆技术,所述长纤维的打浆度为300SR;
[0063] (2)抄纸步骤:
[0064] 将步骤(1)所述长纤维精浆和短纤维精浆按质量份数比为85:15的比例混合均匀 后加入增强剂、浆内抗水剂、阻燃剂,得到面层用浆料;将所述短纤维精浆和木粉浆按质量 份数比为90:10的比例混合均匀后,得到底层用浆料;然后将面层用浆料和底层用浆料通 过流送系统分别流送至面网系统、底网系统,经单独上网滤水抄造分别形成湿纸页,再在 55°C条件下在湿纸层间喷淋浓度为0.06%的喷淋剂水溶液,将湿纸页复合、压榨脱水后制 得半干湿纸页,进一步用浓度为12%的表面抗水剂在55°C条件下将所述半干湿纸页进行 表面抗水处理,最后经烘干、软压光、卷取得到本发明所述的牛卡纸产品,所述软压光工艺 具体是采用双辊软压光技术;损纸作为瓦楞芯纸的配浆,多余白水用于瓦楞芯纸的生产用 水;
[0065] 其中,所述流送系统中添加有助留助滤剂,所述木粉浆的浓度为所述木粉 浆是按如下方法制备而成:将木粉用精磨机处理后,制得精磨木粉,然后用氢氧化钠和碳 酸钠组成的混合碱水溶液对所述精磨木粉进行润胀处理,控制润胀处理的温度为80°C,处 理时间为70min,最后加水搅拌稀释,得到底层用木粉浆料,贮存于木粉浆池中备用;所述 木粉、氢氧化钠、碳酸钠的质量比为1:0.02:0.02;所述润胀处理和木粉浆稀释用水均为牛 卡纸机的烘缸冷凝水,采用混合碱润胀对木粉处理的目的是使木粉纤维适当软化;
[0066] 所述增强剂是由淀粉和聚丙烯酰胺组成的双元增强剂,所述淀粉、聚丙烯酰胺用 量与面层用纤维浆料总重量比为0.01:0.0004:1;所述浆内抗水剂采用碳酸锆胺和烯基 琥珀酐组合成的复合抗水体系,所述碳酸锆胺、烯基琥珀酐用量与面层用纤维浆料总重量 比为0.0012:0.0006:1;
[0067] 所述阻燃剂为改性的复合阻燃剂,所述复合阻燃剂由三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧 化铝、磷酸铝组成,所述改性剂为N-(β-氨乙基)-r_氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂,所述改性 剂用量为复合阻燃剂的0.6%;其中:所述三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝用量与 面层用纤维楽料总重量比为0.01:0.01:0.12:0.01:1;所述三氧化二铺和氢氧化铝均为超 细粉末,所述三氧化二锑的粒径为0.03〜0.05um,所述氢氧化铝的粒径为0.05〜0.08um; 所述改性的复合阻燃是采用如下工艺制备而成:将三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸 铝和N- (β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂在25°C条件下分别加入到有机溶剂中, 搅拌30min,分散均匀后挥发有机溶剂得到所述改性的复合阻燃剂;
[0068] 所述助留助滤剂是由阳离子聚丙烯酰胺和膨润土组成的双元体系,所述阳离子聚 丙烯酰胺、膨润土用量与纤维浆料总重量比为〇. 0018:0.003:1;
[0069] 所述喷淋剂是由淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵和磷酸铵组成的混合物,其 中:所述淀粉是酶转化的玉米淀粉,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵、磷酸铵的用量 与纤维浆料总重量比例为〇. 008:0.006:0.006:0.006:1;
[0070] 本实施例采用表面抗水技术,在压榨后,烘干前设置辊式表面抗水处理机对压榨 脱水后的半干复合湿纸页进行表面抗水处理,所述表面抗水剂由淀粉、羧甲基纤维素 CMC、苯乙烯一丙烯酸酯共聚物和碳酸锆胺组成,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、苯乙烯一丙 烯酸酯共聚物、碳酸锆胺的用量与纤维浆料总重量比为〇.01:〇.01:〇.006: 0.0012:1。
[0071] 将上述实施例1〜3制得的牛卡纸产品和现有技术中的牛卡纸的物理性能分别进 行测试,测试指标包括牛卡纸的定量、挺度、吸水性和阻燃性,具体测试结果见下表1。由 表1可以看出,本申请利用国产废纸生产的牛卡纸的定量低,挺度高,正面吸水性差,防水 性能优异,阻燃性能好,均优于现有技术中的牛卡纸,因此,本申请制得的牛卡纸产品非常 适用于电商专用纸箱。
[0072] 表1为实施例1〜3制得的牛卡纸产品及现有技术中的牛卡纸(市售优等品)的技术 指标测试结果表
Figure CN108505372AD00111

Claims (10)

1. 一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,其特征在于:所述方 法主要包括如下步骤: (1)制浆步骤:将国产废纸经水力碎浆机碎解后,进行高浓除渣,然后经一级三段粗筛, 再经分级筛分成长纤维和短纤维,所述长纤维先经一级三段除渣处理,除渣后的长纤维再 分别依次经过一级三段精筛处理、多盘回收机浓缩处理、锥形精浆机精磨处理后,进一步用 白水稀释打浆,制得长纤维精浆,将所述长纤维精浆贮存于成浆池中备用;所述短纤维经一 级二段精筛处理后,再用锥形精浆机精磨,进一步用白水稀释打浆,制得短纤维精浆,将所 述短纤维精浆贮存于短纤维成浆池备用,其中,所述长纤维精浆浓度为3.5wt〜4.5wt %,短 纤维精浆的浓度为4wt〜5wt% ; ⑵抄纸步骤: 将步骤(1)所述长纤维精浆和短纤维精浆按质量份数比为80〜90:10〜20的比例混合 均匀后加入增强剂、浆内抗水剂、阻燃剂,得到面层用浆料;将所述短纤维精浆和木粉浆按 质量份数比为90〜95:5〜10的比例混合均匀后,得到底层用浆料;然后将面层用浆料和底 层用浆料通过流送系统分别流送至面网系统、底网系统,经单独上网滤水抄造分别形成湿 纸页,再在50〜60°C条件下在湿纸层间喷淋浓度为0.05〜0.1 %的喷淋剂水溶液,将湿纸页 复合、压榨脱水后制得半干湿纸页,进一步用浓度为10〜15%的表面抗水剂在50〜60°C条 件下将所述半干湿纸页进行表面抗水处理,最后经烘干、软压光、卷取得到本发明所述的牛 卡纸广品; 其中,所述流送系统中添加有助留助滤剂; 所述木粉楽的浓度为3wt〜5wt % ;所述木粉楽是按如下方法制备而成:将木粉用精磨 机处理后,制得精磨木粉,然后用氢氧化钠和碳酸钠组成的混合碱水溶液对所述精磨木粉 进行润胀处理,控制润胀处理的温度为70〜90 °C,处理时间为60〜90min,最后加水搅拌稀 释,得到底层用木粉浆料,贮存于木粉浆池中备用;所述木粉、氢氧化钠、碳酸钠的质量比为 1:0.01〜0.03:0.01〜0.03;所述润胀处理和木粉浆稀释用水均为牛卡纸机的烘缸冷凝水。
2. 根据权利要求1所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,其 特征在于:所述牛卡纸产品由面层和底层两层组成,所述牛卡纸产品的定量为100〜120g/ m2,所述面层与底层的质量比为40〜50 % : 50〜60 %。
3. 根据权利要求1或2所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法, 其特征在于:所述分级筛筛分出的长纤维和短纤维的质量比为30〜40% :60〜70%。
4. 根据权利要求1所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,其 特征在于:步骤⑴中所述一级三段精筛中的第一段压力筛采用微缝宽压力筛除胶粘物,所 述压力筛筛缝宽为0 · 08〜0 · 12_。
5. 根据权利要求1或4所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法, 其特征在于:步骤(1)中长纤维采用锥形精浆机串联精浆,利用长纤维粘状打浆技术,所述 长纤维的打浆度为28〜300SR。
6. 根据权利要求1或4或5所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方 法,其特征在于:步骤(2)中所述增强剂是由淀粉和聚丙烯酰胺组成的双元增强剂,所述淀 粉、聚丙烯酰胺用量与面层用纤维浆料总重量比为〇. 005〜0.015:0.0002〜0.0005:1;所述 浆内抗水剂采用碳酸锆胺和烯基琥珀酐组合成的复合抗水体系,所述碳酸锆胺、烯基琥珀 酐用量与面层用纤维浆料总重量比为ο. OOl〜ο. 0015:0.0004〜0.0008:1。
7. 根据权利要求1所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,其 特征在于:步骤(2)中所述阻燃剂为改性的复合阻燃剂,所述复合阻燃剂由三氧化二锑、聚 磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝组成,所述改性剂为N-Φ-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基硅烷偶联 剂,所述改性剂用量为复合阻燃剂的0.5〜0.8%;其中:所述三氧化二锑、聚磷酸铵、氢氧化 铝、磷酸铝用量与面层用纤维浆料总重量比为0.005〜0.015:0.008〜0.02:0.08〜0.12:
0.005〜0.02:1;所述三氧化二铺和氢氧化铝均为超细粉末,所述三氧化二铺的粒径为0.03 〜0 · 05um,所述氢氧化错的粒径为0 · 05〜0 · 08um;所述改性的复合阻燃是采用如下工艺制 备而成:将三氧化二铺、聚磷酸铵、氢氧化铝、磷酸铝和N-(β-氨乙基)-r-氨丙基三甲氧基娃 烷偶联剂在20〜25°C条件下分别加入到有机溶剂中,搅拌20〜40min,分散均匀后挥发有机 溶剂得到所述改性的复合阻燃剂。
8. 根据权利要求1或7所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法, 其特征在于:步骤(2)中所述助留助滤剂是由阳离子聚丙烯酰胺和膨润土组成的双元体系, 所述阳离子聚丙烯酰胺、膨润土用量与纤维浆料总重量比为0.001〜0.002:0.002〜0.004: 1;所述喷淋剂是由淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵、磷酸铵组成的混合物,其中:所述淀 粉是酶转化的玉米淀粉,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、焦磷酸铵、磷酸铵的用量与纤维浆料 总重量比例为 0 · 005 〜0 · 010:0 · 005 〜0 · 010:0 · 005 〜0 · 008:0 · 005 〜0 · 008:1。
9. 根据权利要求1所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,其 特征在于:所述表面抗水剂由淀粉、羧甲基纤维素CMC、苯乙烯一丙烯酸酯共聚物和碳酸锆 胺组成,所述淀粉、羧甲基纤维素CMC、苯乙烯一丙烯酸酯共聚物、碳酸锆胺的用量与纤维浆 料总重量比为 0 · 006 〜0 · 012:0 · 006 〜0 · 012:0 · 005 〜0 · 01:0 · 001 〜0 · 0015:1。
10. 根据权利要求1所述的利用国产废纸生产低克重高强度电商专用牛卡纸的方法,其 特征在于:所述软压光工艺具体是采用双辊软压光技术。
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