CN109914143B - 一种可弯曲吸管衬纸及其制备方法 - Google Patents

一种可弯曲吸管衬纸及其制备方法 Download PDF

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本发明公开了一种可弯曲吸管衬纸及其制备方法包括以下步骤：(1)将漂白针叶木化机浆、漂白阔叶木化机浆及漂白硫酸盐麻浆碎解成浆料分别通过磨浆机打浆，得到针叶木浆料，阔叶木浆料和麻浆浆料；(2)混合后加入填料、淀粉、羧甲基纤维素、湿强剂、施胶剂、助留剂后进入流浆箱，经长网纸机抄造、压榨、干燥、表面施胶、烘干、压光及卷取，制得一种可弯曲吸管衬纸。本发明制得的吸管衬纸能制成可弯曲的吸管，更符合人们的使用习惯；且具有很好的抗水性和湿强度，能有效阻隔液体渗透；各项指标均符合国家食品包装材料安全标准。

Description

一种可弯曲吸管衬纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体涉及一种可弯曲吸管衬纸及其制备方法。
背景技术
随着经济水平和生活质量的提高，食品包装材料被大量应用于商品，这也带来了日益严重的白色污染问题。聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料制品使用废弃后难以被降解，对环境造成了严重的污染。随着国家禁塑令的展开，塑料餐具逐渐被市场淘汰，纸制材料由于其可循环可降解的优势，是塑料的优良替代品。近年来逐渐抢占食品包装市场，前景广阔。
塑料由于其良好的可塑性和热固性，一直以来都是吸管的主要制作材料。随着人们环保意识的提高，现在越来越多的商家将目光投向可降解的纸吸管。2018年6月开始，星巴克、麦当劳等全球大型企业宣布将全面禁止使用塑料吸管，改用纸质吸管及提供免吸杯盖。由于纸张本身具有柔软性的弱点及过厚纸张网上一次成纸的难度，因此纸吸管一般由吸管衬纸和吸管面纸多层复合压制而成，所制得的吸管有良好的挺度但不易弯曲，不符合人们日常的使用习惯。且吸管衬纸为吸管的内层与液体食品直接接触，要求纸张具有良好的挺度、湿强度、抗水性且符合食品包装用纸的相关安全卫生标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可弯曲吸管衬纸及其制备方法，以克服由多层纸张压制的纸吸管的不可弯曲特性，本发明制得的吸管衬纸可制成可弯曲的吸管，更符合人们的日常使用习惯。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可弯曲吸管衬纸的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：以质量分数计，取20~30%的漂白针叶木化机浆、20~30%的漂白阔叶木化机浆及40~60%的漂白硫酸盐麻浆，然后将漂白针叶木化机浆、漂白阔叶木化机浆及漂白硫酸盐麻浆分别碎解成质量浓度4~6%的浆料；
步骤二：将碎解好的三种浆料分别打浆，得到打浆度为35~38°SR、湿重8.5~10.0g的针叶木浆料，打浆度为22~26°SR、湿重2.0~3.0g的阔叶木浆料，打浆度为30~33°SR、湿重10.0~12.0g的麻浆浆料，将打浆后的三种浆料混合均匀泵送至成浆池；
步骤三：向成浆池中加入填料，混合均匀后泵送至和浆池；加入淀粉、羧甲基纤维素及湿强剂混合均匀，然后将得到的浆料调浓除渣，并加入施胶剂和助留剂后送入流浆箱；
步骤四：经抄造、压榨、干燥、表面施胶、烘干及压光，即得到一种可弯曲吸管衬纸。
进一步地，步骤一中所述的漂白硫酸盐麻浆为苎麻浆、亚麻浆、马尼拉麻浆、剑麻浆、黄麻浆、红麻浆、构皮浆、檀皮浆和雁皮浆中的一种或多种任意比例的混合。
进一步地，步骤三中所述的填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、钛白粉中的一种或多种任意比例的混合，加填量为10~20%。
进一步地，步骤三中所述的淀粉为阳离子淀粉，用量为绝干浆料质量的0.4~0.8%；所述的羧甲基纤维素用量为绝干浆料质量的0.5~1.0%；所述的湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂，用量为绝干浆料质量的0.5~1.0%。
进一步地，步骤三中所述的施胶剂为烷基烯酮二聚体或烯基琥珀酸酐，用量为绝干浆料质量的0.1~0.3%，在一段良浆出口处连续添加；所述的助留剂为阳离子聚丙烯酰胺，用量为绝干浆料质量的0.05~0.1%，在高位箱连续添加。
进一步地，步骤四抄造过程中浆料上网质量浓度为0.8~1.0%，浆网速比为1.05~1.15。
进一步地，步骤四抄造过程中进行表面施胶，表面施胶剂为二元表面施胶剂。
进一步地，所述二元表面施胶剂为阳离子表面施胶淀粉、阴离子表面施胶淀粉或氧化淀粉与聚乙烯醇复配所得，且阳离子表面施胶淀粉、阴离子表面施胶淀粉或氧化淀粉与聚乙烯醇的质量比为（2~4）:1，所述二元表面施胶剂质量浓度为3~5%，上胶量为1~3g/m2。
一种可弯曲吸管衬纸，所述可弯曲吸管衬纸的定量为115~121g/m2；厚度为0.15~0.17mm；灰分为4~6%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明采用长纤维麻浆以及高得率化机浆作为原料，由于麻浆的纤维较长，可以使得吸管衬纸的挺度较好，从而使得该吸管衬纸可以用作制备可弯曲的吸管。另外由于高得率化机浆既含有一定量的木素也含有大量的化学浆可以同时保证吸管衬纸的挺度和强度，制得的吸管衬纸既能保证二次加工制得的纸吸管有一定的挺度，同时又可使纸吸管一端制成弯嘴不变形，本发明制得的吸管衬纸能制成可弯曲的吸管，更符合人们的使用习惯；且具有很好的抗水性和湿强度，能有效阻隔液体渗透；各项指标均符合国家食品包装材料安全标准。
本发明制备的可弯曲吸管衬纸的定量为115~121g/m2；厚度为0.15~0.17mm；灰分为4~6%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg；符合国家食品包装材料安全标准。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：
一种可弯曲吸管衬纸的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将质量分数20~30%的漂白针叶木化机浆、20~30%的漂白阔叶木化机浆、40~60%的漂白硫酸盐麻浆分别都碎解成质量浓度4~6%的浆料；
漂白麻浆为苎麻浆、亚麻浆、马尼拉麻浆、剑麻浆、黄麻浆、红麻浆、构皮浆、檀皮浆和雁皮浆中的一种或多种；
步骤二，将碎解好的三种浆料分别通过磨浆机打浆，得到打浆度为35~38°SR、湿重8.5~10.0g的针叶木浆料，打浆度为22~26°SR、湿重2.0~3.0g的阔叶木浆料，打浆度为30~33°SR、湿重10.0~12.0g的麻浆浆料，将打浆后的三种浆料混合均匀泵送至成浆池；
步骤三，向成浆池中加入填料，混合均匀后泵送至和浆池；加入淀粉、羧甲基纤维素、湿强剂混合均匀后的浆料经调浓除渣；加入施胶剂、助留剂后进入流浆箱；
填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土和钛白粉中的一种或多种任意比混合，加填量为10~20%；
淀粉为阳离子淀粉，用量为绝干浆料质量的0.4~0.8%；所述的羧甲基纤维素用量为绝干浆料质量的0.5~1.0%；所述的湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂，用量为绝干浆料质量的0.5~1.0%；
施胶剂为烷基烯酮二聚体(AKD)或烯基琥珀酸酐(ASA)，用量为绝干浆料质量的0.1~0.3%，在一段良浆出口处连续添加；所述的助留剂为阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，用量为绝干浆料质量的0.05~0.1%，在高位箱连续添加；
步骤四，经长网纸机抄造、压榨、干燥、表面施胶、烘干、压光及卷取，制得一种可弯曲吸管衬纸。
浆料上网质量浓度为0.8~1.0%，浆网速比为1.05~1.15；
表面施胶剂为阳离子表面施胶淀粉、阴离子表面施胶淀粉、氧化淀粉中的一种复配聚乙烯醇(PVA)的二元表面施胶剂，淀粉与PVA的质量比为（2~4）:1，施胶剂浓度为3~5%，上胶量为1~3g/m2。
采用上述步骤制得的可弯曲吸管衬纸的定量为115~121g/m2；厚度为0.15~0.17mm；灰分为4~6%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg；符合国家食品包装材料安全标准。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
步骤一，将质量分数20%的漂白针叶木化机浆、20%的漂白阔叶木化机浆、60%的漂白硫酸盐马尼拉麻浆分别都碎解成浓度4%的浆料；
步骤二，将碎解好的三种浆料分别通过磨浆机打浆，得到打浆度为35°SR、湿重10.0g的针叶木浆料，打浆度为22°SR、湿重3.0g的阔叶木浆料，打浆度为30°SR、湿重12.0g的麻浆浆料，将打浆后的三种浆料混合均匀泵送至成浆池；
步骤三，向成浆池中加入碳酸钙，加填量为20%；混合均匀后泵送至和浆池；加入阳离子淀粉，用量为绝干浆料质量的0.4%；羧甲基纤维素用量为绝干浆料质量的0.5%；湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂，用量为绝干浆料质量的0.5%；混合均匀后的浆料经调浓除渣；在一段良浆出口处连续添加烷基烯酮二聚体(AKD)，用量为绝干浆料质量的0.3%；在高位箱连续添加阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，用量为绝干浆料质量的0.05%；浆料进入流浆箱；
步骤四，浆料上网浓度为0.8%，浆网速比为1.15；经长网纸机抄造、压榨、前干燥部干燥；再由阳离子表面施胶淀粉复配聚乙烯醇(PVA)的二元表面施胶剂进行表面施胶，淀粉与PVA的质量比为4:1，施胶剂浓度为3%，上胶量为1g/m2；经后干燥部烘干、压光及卷取，制得一种可弯曲吸管衬纸。
采用上述步骤制得的可弯曲吸管衬纸的定量为115g/m2；厚度为0.15mm；灰分为6%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg；符合国家食品包装材料安全标准。
实施例2
步骤一，将质量分数30%的漂白针叶木化机浆、30%的漂白阔叶木化机浆、40%的漂白硫酸盐檀皮浆和雁皮浆分别都碎解成浓度6%的浆料；
步骤二，将碎解好的三种浆料分别通过磨浆机打浆，得到打浆度为38°SR、湿重8.5g的针叶木浆料，打浆度为26°SR、湿重2.0g的阔叶木浆料，打浆度为33°SR、湿重10.0g的麻浆浆料，将打浆后的三种浆料混合均匀泵送至成浆池；
步骤三，向成浆池中加入滑石粉，加填量为15%；混合均匀后泵送至和浆池；加入阳离子淀粉，用量为绝干浆料质量的0.8%；羧甲基纤维素用量为绝干浆料质量的0.8%；湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂，用量为绝干浆料质量的1.0%；混合均匀后的浆料经调浓除渣；在一段良浆出口处连续添加烯基琥珀酸酐(ASA)，用量为绝干浆料质量的0.1%；在高位箱连续添加阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，用量为绝干浆料质量的0.06%；浆料进入流浆箱；
步骤四，浆料上网浓度为1.0%，浆网速比为1.05；经长网纸机抄造、压榨、前干燥部干燥；再由阴离子表面施胶淀粉复配聚乙烯醇(PVA)的二元表面施胶剂进行表面施胶，淀粉与PVA的质量比为3:1，施胶剂浓度为5%，上胶量为2g/m2；经后干燥部烘干、压光及卷取，制得一种可弯曲吸管衬纸。
采用上述步骤制得的可弯曲吸管衬纸的定量为117g/m2；厚度为0.16mm；灰分为5.3%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg；符合国家食品包装材料安全标准。
实施例3
步骤一，将质量分数25%的漂白针叶木化机浆、25%的漂白阔叶木化机浆、50%的漂白硫酸盐黄麻浆分别都碎解成浓度5%的浆料；
步骤二，将碎解好的三种浆料分别通过磨浆机打浆，得到打浆度为37°SR、湿重9.0g的针叶木浆料，打浆度为24°SR、湿重2.6g的阔叶木浆料，打浆度为32°SR、湿重11.0g的麻浆浆料，将打浆后的三种浆料混合均匀泵送至成浆池；
步骤三，向成浆池中加入质量比为1:1的高岭土和钛白粉，加填量为10%；混合均匀后泵送至和浆池；加入阳离子淀粉，用量为绝干浆料质量的0.6%；羧甲基纤维素用量为绝干浆料质量的1.0%；湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂，用量为绝干浆料质量的0.8%；混合均匀后的浆料经调浓除渣；在一段良浆出口处连续添加烷基烯酮二聚体(AKD)，用量为绝干浆料质量的0.2%；在高位箱连续添加阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，用量为绝干浆料质量的0.1%；浆料进入流浆箱；
步骤四，浆料上网浓度为0.9%，浆网速比为1.08；经长网纸机抄造、压榨、前干燥部干燥；再由氧化淀粉复配聚乙烯醇(PVA)的二元表面施胶剂进行表面施胶，淀粉与PVA的质量比为2:1，施胶剂浓度为3.5%，上胶量为3g/m2；经后干燥部烘干、压光及卷取，制得一种可弯曲吸管衬纸。
采用上述步骤制得的可弯曲吸管衬纸的定量为121g/m2；厚度为0.17mm；灰分为4%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg；符合国家食品包装材料安全标准。
实施例4
步骤一，将质量分数27%的漂白针叶木化机浆、22%的漂白阔叶木化机浆、51%的漂白硫酸盐亚麻浆分别都碎解成浓度6%的浆料；
步骤二，将碎解好的三种浆料分别通过磨浆机打浆，得到打浆度为36°SR、湿重9.5g的针叶木浆料，打浆度为23°SR、湿重2.8g的阔叶木浆料，打浆度为31°SR、湿重10.6g的麻浆浆料，将打浆后的三种浆料混合均匀泵送至成浆池；
步骤三，向成浆池中加入质量比为2:1的高岭土和碳酸钙，加填量为18%；混合均匀后泵送至和浆池；加入阳离子淀粉，用量为绝干浆料质量的0.5%；羧甲基纤维素用量为绝干浆料质量的0.6%；湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂，用量为绝干浆料质量的0.7%；混合均匀后的浆料经调浓除渣；在一段良浆出口处连续添加烷基烯酮二聚体(AKD)，用量为绝干浆料质量的0.1%；在高位箱连续添加阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，用量为绝干浆料质量的0.08%；浆料进入流浆箱；
步骤四，浆料上网浓度为0.95%，浆网速比为1.06；经长网纸机抄造、压榨、前干燥部干燥；再由阴离子表面施胶淀粉复配聚乙烯醇(PVA)的二元表面施胶剂进行表面施胶，淀粉与PVA的质量比为2:1，施胶剂浓度为4%，上胶量为2g/m2；经后干燥部烘干、压光及卷取，制得一种可弯曲吸管衬纸。
采用上述步骤制得的可弯曲吸管衬纸的定量为118g/m2；厚度为0.165mm；灰分为5.8%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg；符合国家食品包装材料安全标准。

Claims (1)

1.一种可弯曲吸管衬纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：以质量分数计，取20%的漂白针叶木化机浆、20%的漂白阔叶木化机浆及60%的漂白硫酸盐麻浆，然后将漂白针叶木化机浆、漂白阔叶木化机浆及漂白硫酸盐麻浆分别碎解成质量浓度4%的浆料；
所述的漂白硫酸盐麻浆为马尼拉麻浆；
步骤二：将碎解好的三种浆料分别通过磨浆机打浆，得到打浆度为35°SR、湿重10.0g的针叶木浆料，打浆度为22°SR、湿重3.0g的阔叶木浆料，打浆度为30°SR、湿重12.0g的麻浆浆料，将打浆后的三种浆料混合均匀泵送至成浆池；
步骤三：向成浆池中加入填料，混合均匀后泵送至和浆池；加入淀粉、羧甲基纤维素及湿强剂混合均匀，然后将得到的浆料调浓除渣，并加入施胶剂和助留剂后送入流浆箱；
所述的填料为碳酸钙，加填量为20%；
所述的淀粉为阳离子淀粉，用量为绝干浆料质量的0.4%；所述的羧甲基纤维素用量为绝干浆料质量的0.5%；所述的湿强剂为聚酰胺表氯醇树脂，用量为绝干浆料质量的0.5%；
所述的施胶剂为烷基烯酮二聚体，用量为绝干浆料质量的0.3%，在一段良浆出口处连续添加；所述的助留剂为阳离子聚丙烯酰胺，用量为绝干浆料质量的0.05%，在高位箱连续添加；
步骤四：经抄造、压榨、前干燥部干燥、表面施胶、后干燥部烘干及压光，即得到一种可弯曲吸管衬纸；
表面施胶剂为二元表面施胶剂，所述二元表面施胶剂为阳离子表面施胶淀粉与聚乙烯醇复配所得，且阳离子表面施胶淀粉与聚乙烯醇的质量比为4:1，所述二元表面施胶剂质量浓度为3%，上胶量为1g/m2；
步骤四抄造过程中浆料上网质量浓度为0.8%，浆网速比为1.15；
所制备的可弯曲吸管衬纸的定量为115g/m2；厚度为0.15mm；灰分为6%；挺度为1.0~1.5mN·m；纵向干抗张强度≥7.5KN/m；纵向湿抗张强度≥1.5KN/m；正面干耐破度≥360Kpa；不含荧光物质；4%乙酸≤10 mg/dm2；10%乙醇总迁移量≤10mg/dm2；高锰酸钾消耗量≤40mg/kg。
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