CN110485193B - 一种预浸渍纸的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预浸渍纸的生产工艺，本发明以残余部分淀粉的玉米酿酒后残余酒糟固含物、麻竹竹黄、锯木屑、锯木屑、丙烯酸单体、高岭土粉为原料；以果胶酶水剂、氢氧化钠水溶液、过硫酸钾、过氧化氢水溶液为辅材，经历原纸纤维部分炭化、植物源预浸渍原料外涂内渗双因素单面刷涂深入渗入反应胶合、涂布成型最终制成。本发明成本低、预浸物渗入性强、预浸结合力好、原料环保、工艺简单。

Description

一种预浸渍纸的生产工艺
技术领域
本发明涉及造纸工艺技术领域，尤其涉及一种预浸渍纸的生产工艺。
背景技术
现有的预浸渍纸所用浸渍原料存在如下缺陷：1、现有的预浸渍纸一般只进行单面涂胶，省却了常规浸渍纸的完全浸渍工艺，因而总的渗透率不足、浸渍技术效果难以保证，生产质量较难控制。2、现有预浸渍纸用浸渍原料大量使用有机溶剂（如脲醛或三聚氰胺），存在安全隐患并且不环保。3、由于预浸渍纸为非吸收性材料或难吸收性材料，现有预浸渍用材料，由于渗入性不足及与原纸本身植物纤维结合力较差，无法直接应用于预浸渍纸，工艺适应性差；4、现有预浸渍用材料普遍对预浸渍纸没有较好的附着力，印刷效果差。
因此，市面上需要一种成本低、预浸物渗入性强、预浸结合力好、原料环保、工艺简单的预浸渍纸的制造方法。
发明内容
本发明旨在提供一种成本低、预浸物渗入性强、预浸结合力好、原料环保、工艺简单的预浸渍纸的制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种预浸渍纸的生产工艺，包括以下阶段：
1）准备工作
①原材料准备：按重量份准备玉米酿酒后残余酒糟固含物50份-60份、麻竹竹黄80份-100份、锯木屑20份-25份、丙烯酸单体5份-7份、高岭土粉20份-25份；
②辅材准备：准备足量果胶酶水剂、足量溶质质量分数5%-8%的氢氧化钠水溶液、过硫酸钾0.1份-0.15份、足量过氧化氢水溶液；
2）预浸渍原料胶预制作
①将阶段1）步骤①准备的玉米酿酒后残余酒糟固含物完全浸入其质量1.2-1.5倍的阶段1）步骤②准备的果胶酶水剂中，升温至30℃-35℃，保持2h-2.5h，获得混浊酶解液；
②采用10目-12目的筛网勺捞出步骤①获得的混浊酶解液中的大尺寸固含物，然后在剩余的混浊酶解液加入阶段1）步骤①准备的丙烯酸单体和阶段1）步骤②准备的过硫酸钾，加热至90℃-95℃，保持至混合液运动粘度40mm2/s-50mm2/s后，缓慢均匀滴加阶段1）步骤②准备的氢氧化钠水溶液至混合液pH8-8.5，搅拌均匀，获得预聚碱处理植物基胶溶液；
③将步骤②获得的预聚碱处理植物基胶溶液喷雾干燥成粉，然后将获得的干粉加热至170℃-180℃成为运动粘度120mm2/s-140mm2/s的熔融流体状态，获得待用预浸胶；
3）原纸材料复合处理
①将阶段1）步骤①准备的麻竹竹黄机械切剔成(0.5mm-2mm)×(0.5mm-2mm)×(100mm-200mm)的竹条；
②将步骤①获得的竹条与阶段1）步骤①准备的锯木屑混合均匀后完全浸入阶段1）步骤②准备的氢氧化钠水溶液中，加压至2倍-2.5倍大气压并同时加热至煮沸，持续至溶液中的固含物恒重，滤出固含物，并采用水漂洗固含物至固含物恒重，获得初煮混合植物体；
③采取机械方式沿轴线压挤步骤②获得的初煮混合植物体中的竹条部分，接着用成丝机分解出竹质纤维及木质纤维末，获得植物纤维，将植物纤维完全浸入阶段1）步骤②准备的过氧化氢水溶液中行预氧化及漂白除菌处理，获得漂白混合纤维；
4）原纸制备
①将阶段3）步骤③获得的漂白混合纤维加热到300-320℃进行部分炭化处理，保温时间5s-7s，然后空冷至室温，再充分浸水后获得湿性活化混合纤维；
②在步骤①获得的湿性活化混合纤维内均匀混入阶段1）步骤①准备的高岭土粉，然后机械搅打、制纸，获得粗制原纸；
③将阶段2）步骤③获得的待用预浸胶均匀涂抹在步骤②所获得的粗制原纸上表面，完成涂布工序，然后将获得涂胶的粗制原纸经过双辊挤压、侧边裁剪制成纸帘，将获得的纸帘自然晾晒至含水量8%-15%后卷纸成筒，即获得所需预浸渍纸。
上述预浸渍纸的生产工艺中，所述玉米酿酒后残余酒糟固含物内残余淀粉含量质量分数在14%-17%。
上述预浸渍纸的生产工艺中，所述锯木屑具体为桐木锯木屑、松木锯木屑中的一种或它们的混合物。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：（1）本发明除了丙烯酸以外的其它材料都是纯植物性材料或无机矿物类材料，丙烯酸本身也是无毒无害的，因而本发明所采用的原材料均为环境友好、无毒无害的原材料，加之本发明的生产工艺中不含燃烧、苯聚等毒害化学工艺，所以工艺过程及产物也是无毒环保的，符合现在国家对高质量发展的需要。（2）本发明的主要原材料中部分都是现代工业废弃物（酿酒后残余酒糟及锯木屑），其余部分也是常见低成本原料（生长迅速的麻竹、广泛存在的高岭土和丙烯酸树脂），因而本发明的原材料成本较低，同时本发明没有对设备的特别需求，也没有特殊严格的生产工艺，因而工艺成本也较低，经济性好。（3）本发明有两层胶合作用，一种是玉米发酵的残余产物糖醛与丙烯酸反应生成的类似浆糊的产胶反应，是易渗入的小分子胶，另一种是残余淀粉和果胶酶分解出的复杂有机物（实质上主要还是多糖类物质）在热熔状态下通过过硫酸钾和碱的催化与高岭土中矿物质发生的接枝共聚反应生成的凝胶，是活性多糖状物质在渗入植物纤维后在部分炭化形成的疏孔纤维表面与矿物质反应接枝形成的胶体，由于都是植物基的胶体，与植物纤维的内结合力本来就好，加之一个是易渗入的小分子胶，一个更是水溶性多糖在水作用下轻易渗入后才反应产生的凝胶，因此本发明预浸物渗入性从本质上强于现有技术任何胶液，预浸的结合力也相当优良。（4）可以轻易看出，本发明不仅仅发生了复杂的内在勾连反应，更难得的是这都是在非常简单的工序中完成了，相较于现有技术，本发明省却了分级筛分、喷雾干燥、胶液浸渍、植物纤维除胶等多道工序，增加了植物胶制造工序，总的而言本发明的工序步骤仍简于现有技术，生产效率高。因而本发明具有成本低、预浸物渗入性强、预浸结合力好、原料环保、工艺简单的特性。
具体实施方式
实施例1：
一种预浸渍纸的生产工艺，包括以下阶段：
1）准备工作
①原材料准备：按重量份准备残余淀粉含量质量分数在15%的玉米酿酒后残余酒糟固含物580Kg、麻竹竹黄920Kg、桐木锯木屑86Kg、松木锯木屑135Kg、丙烯酸单体54Kg、高岭土粉220Kg；
②辅材准备：准备足量果胶酶水剂、足量溶质质量分数5%的氢氧化钠水溶液、过硫酸钾1.2Kg、足量过氧化氢水溶液；
2）预浸渍原料胶预制作
①将阶段1）步骤①准备的玉米酿酒后残余酒糟固含物完全浸入其质量1.2-1.5倍的阶段1）步骤②准备的果胶酶水剂中，升温至30℃-35℃，保持2h-2.5h，获得混浊酶解液；
②采用10目-12目的筛网勺捞出步骤①获得的混浊酶解液中的大尺寸固含物，然后在剩余的混浊酶解液加入阶段1）步骤①准备的丙烯酸单体和阶段1）步骤②准备的过硫酸钾，加热至90℃-95℃，保持至混合液运动粘度40mm2/s-50mm2/s后，缓慢均匀滴加阶段1）步骤②准备的氢氧化钠水溶液至混合液pH8-8.5，搅拌均匀，获得预聚碱处理植物基胶溶液；
③将步骤②获得的预聚碱处理植物基胶溶液喷雾干燥成粉，然后将获得的干粉加热至170℃-180℃成为运动粘度120mm2/s-140mm2/s的熔融流体状态，获得待用预浸胶；
3）原纸材料复合处理
①将阶段1）步骤①准备的麻竹竹黄机械切剔成(0.5mm-2mm)×(0.5mm-2mm)×(100mm-200mm)的竹条；
②将步骤①获得的竹条与阶段1）步骤①准备的锯木屑混合均匀后完全浸入阶段1）步骤②准备的氢氧化钠水溶液中，加压至2倍-2.5倍大气压并同时加热至煮沸，持续至溶液中的固含物恒重，滤出固含物，并采用水漂洗固含物至固含物恒重，获得初煮混合植物体；
③采取机械方式沿轴线压挤步骤②获得的初煮混合植物体中的竹条部分，接着用成丝机分解出竹质纤维及木质纤维末，获得植物纤维，将植物纤维完全浸入阶段1）步骤②准备的过氧化氢水溶液中行预氧化及漂白除菌处理，获得漂白混合纤维；
4）原纸制备
①将阶段3）步骤③获得的漂白混合纤维加热到300-320℃进行部分炭化处理，保温时间5s-7s，然后空冷至室温，再充分浸水后获得湿性活化混合纤维；
②在步骤①获得的湿性活化混合纤维内均匀混入阶段1）步骤①准备的高岭土粉，然后机械搅打、制纸，获得粗制原纸；
③将阶段2）步骤③获得的待用预浸胶均匀涂抹在步骤②所获得的粗制原纸上表面，完成涂布工序，然后将获得涂胶的粗制原纸经过双辊挤压、侧边裁剪制成纸帘，将获得的纸帘自然晾晒至含水量8%-15%后卷纸成筒，即获得所需预浸渍纸。
根据本实施例生产的预浸渍纸，与申请人自身生产的厨柜贴面用三聚氰胺浸渍纸相比较，成本降低45%-50%（相较于现有常规脲醛/乳胶预浸纸降低了10%-13%）、能源消耗降低20%-24%（相较于现有常规脲醛/乳胶预浸纸提升了20%-30%）、含浸率稍低（约65%-70%，高于现有脲醛/乳胶预浸纸的30%左右含浸率，平均低于三聚氰胺浸渍纸的60%-120%含浸率）、生产总时长缩20%-25%（与现有常规脲醛/乳胶预浸纸缩短了5%-8%）、遮蔽率相当、平坦度相当，原料环保、工艺环保。下同。
实施例2：
整体与实施例1一致，差异之处在于：
一种预浸渍纸的生产工艺，包括以下阶段：
1）准备工作
①原材料准备：按重量份准备残余淀粉含量质量分数在21%的玉米酿酒后残余酒糟固含物500Kg、麻竹竹黄1000Kg、桐木锯木屑200Kg、丙烯酸单体50Kg、高岭土粉200Kg；
②辅材准备：准备足量溶质质量分数5%的氢氧化钠水溶液、过硫酸钾1Kg；
实施例3：
整体与实施例1一致，差异之处在于：
一种预浸渍纸的生产工艺，包括以下阶段：
1）准备工作
①原材料准备：按重量份准备残余淀粉含量质量分数在12%的玉米酿酒后残余酒糟固含物600Kg、麻竹竹黄800Kg、松木锯木屑250Kg、丙烯酸单体70Kg、高岭土粉250Kg；
②辅材准备：准备足量溶质质量分数8%的氢氧化钠水溶液、过硫酸钾1.5Kg；
对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种预浸渍纸的生产工艺，其特征在于包括以下阶段：
1）准备工作
①原材料准备：按重量份准备玉米酿酒后残余酒糟固含物50份-60份、麻竹竹黄80份-100份、锯木屑20份-25份、丙烯酸单体5份-7份、高岭土粉20份-25份；
②辅材准备：准备足量果胶酶水剂、足量溶质质量分数5%-8%的氢氧化钠水溶液、过硫酸钾0.1份-0.15份、足量过氧化氢水溶液；
2）预浸渍原料胶预制作
①将阶段1）步骤①准备的玉米酿酒后残余酒糟固含物完全浸入其质量1.2-1.5倍的阶段1）步骤②准备的果胶酶水剂中，升温至30℃-35℃，保持2h-2.5h，获得混浊酶解液；
②采用10目-12目的筛网勺捞出步骤①获得的混浊酶解液中的大尺寸固含物，然后在剩余的混浊酶解液加入阶段1）步骤①准备的丙烯酸单体和阶段1）步骤②准备的过硫酸钾，加热至90℃-95℃，保持至混合液运动粘度40mm2/s-50mm2/s后，缓慢均匀滴加阶段1）步骤②准备的氢氧化钠水溶液至混合液pH8-8.5，搅拌均匀，获得预聚碱处理植物基胶溶液；
③将步骤②获得的预聚碱处理植物基胶溶液喷雾干燥成粉，然后将获得的干粉加热至170℃-180℃成为运动粘度120mm2/s-140mm2/s的熔融流体状态，获得待用预浸胶；
3）原纸材料复合处理
①将阶段1）步骤①准备的麻竹竹黄机械切剔成(0.5mm-2mm)×(0.5mm-2mm)×(100mm-200mm)的竹条；
②将步骤①获得的竹条与阶段1）步骤①准备的锯木屑混合均匀后完全浸入阶段1）步骤②准备的氢氧化钠水溶液中，加压至2倍-2.5倍大气压并同时加热至煮沸，持续至溶液中的固含物恒重，滤出固含物，并采用水漂洗固含物至固含物恒重，获得初煮混合植物体；
③采取机械方式沿轴线压挤步骤②获得的初煮混合植物体中的竹条部分，接着用成丝机分解出竹质纤维及木质纤维末，获得植物纤维，将植物纤维完全浸入阶段1）步骤②准备的过氧化氢水溶液中行预氧化及漂白除菌处理，获得漂白混合纤维；
4）原纸制备
①将阶段3）步骤③获得的漂白混合纤维加热到300-320℃进行部分炭化处理，保温时间5s-7s，然后空冷至室温，再充分浸水后获得湿性活化混合纤维；
②在步骤①获得的湿性活化混合纤维内均匀混入阶段1）步骤①准备的高岭土粉，然后机械搅打、制纸，获得粗制原纸；
③将阶段2）步骤③获得的待用预浸胶均匀涂抹在步骤②所获得的粗制原纸上表面，完成涂布工序，然后将获得涂胶的粗制原纸经过双辊挤压、侧边裁剪制成纸帘，将获得的纸帘自然晾晒至含水量8%-15%后卷纸成筒，即获得所需预浸渍纸。
2.根据权利要求1所述预浸渍纸的生产工艺，其特征在于：所述玉米酿酒后残余酒糟固含物内残余淀粉含量质量分数在14%-17%。
3.根据权利要求1所述预浸渍纸的生产工艺，其特征在于：所述锯木屑具体为桐木锯木屑、松木锯木屑中的一种或它们的混合物。
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