CN110578271B - 一种涉及吸管用纸基材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了：一种涉及吸管用纸基材料，包括吸管纸面纸、吸管纸中纸，吸管纸底纸，将所述吸管纸面纸、所述吸管纸中纸和所述吸管纸底纸叠加进行卷曲成管状，本发明的纸基材料是一种以优质木浆为主要原料、不添加填料，经特殊工艺加工而成的特种用纸，包括吸管纸底纸、吸管纸中纸和吸管纸面纸，而纸吸管是以上三种纸基材料通过胶乳粘合进行复合卷接分切形成，具有环保、可降解、不开裂、抗水性高、抗菌性高等优良特性，且花色品种多、图案丰富美观、色泽鲜艳亮丽、层次感突出，是一种“以纸代塑”的时尚环保材料。

Description

一种涉及吸管用纸基材料
技术领域
本发明应用于环保领域，具体为一种涉及吸管用纸基材料。
背景技术
目前，全球每年消耗多达千亿根塑料吸管，虽能为饮用提供便利，但对环境，尤其是海洋的破坏日益严重，因此在当前全球多地政府掀起的“限塑”热潮下，使用纸吸管替代塑料吸管的大形势应运而生，而国内外纸企主要是以白牛皮纸用作吸管的纸基材料。
当前主流的塑料吸管的使用寿命仅为15-20 min，但是需要200多年才能分解为小分子，往往还不能完全降解，对环境危害极大，而以白牛皮为纸基材料的纸吸管存在很多的问题，安全卫生指标达不到食品级要求，成管后纸管泡水强度低，易断、易松散，成管的表面光泽度低，美观性差，成管后运输储存时间长纸管易发霉。
发明内容
本发明的目的在于提出一种涉及吸管用纸基材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种涉及吸管用纸基材料，包括吸管纸面纸、吸管纸中纸，吸管纸底纸，将所述吸管纸面纸、所述吸管纸中纸和所述吸管纸底纸叠加进行卷曲成管状。
优选的，所述纸基材料的内外表面涂覆有食用蜡。
本发明还提供一种涉及吸管用纸基材料的生产方法，具体包括：
（1）将面纸原料、中纸原料和底纸原料分别进行打浆处理得到三种木浆，其中面纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维20～30％和阔叶桉纤维70～80％，中纸原料和底纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维25~30%和阔叶桉纤维70~75%；
（2）打浆处理后再分别在三种木浆中加入添加剂，进行上网成形处理；
（3）之后经过压榨脱水和干燥处理，得到面纸、中纸和底纸干纸页；
（4）将中纸和底纸的干纸页进行表面施胶，然后将面纸和涂胶后的中纸、底纸复合并依次进行干燥、压光、卷取后既得。
优选的，所述打浆处理的控制参数为：打浆浓度为3.8～4.0％、叩解度/湿重在35～45°SR /2.5～3.5g。
优选的，所述面纸木浆中添加5-10kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、10-20kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和2-5kg/t纸的阳离子淀粉增强剂，所述中纸木浆和所述底纸木浆中添加5-10kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、15-25kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和5-8kg/t纸的阳离子淀粉增强剂。
优选的，所述施胶剂由80~90份氧化淀粉、10~20份表明施胶剂、按照重量份配制而成。
优选的，所述生产方法还包括在压光后的纸页内外表面涂抹食用蜡的过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的纸基材料是一种以优质木浆为主要原料、不添加填料，经特殊工艺加工而成的特种用纸，包括吸管纸底纸、吸管纸中纸和吸管纸面纸，而纸吸管是以上三种纸基材料通过胶乳粘合进行复合卷接分切形成，具有环保、可降解、不开裂、抗水性高、抗菌性高等优良特性，且花色品种多、图案丰富美观、色泽鲜艳亮丽、层次感突出，是一种“以纸代塑”的时尚环保材料。
附图说明
图1为本发明的吸管用纸基材料的结构图。
1吸管纸面纸、2吸管纸中纸、3吸管纸底纸。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本发明具体实施例提供一种涉及吸管用纸基材料，包括吸管纸面纸1、吸管纸中纸2，吸管纸底纸3，其特征在于；将所述吸管纸面纸1、所述吸管纸中纸2和所述吸管纸底纸3叠加进行卷曲成管状。所述纸基材料的正反面涂覆有食用蜡。
实施例1
本实施例提供一种涉及吸管用纸基材料的生产方法，包括以下步骤：
（1）将面纸原料、中纸原料和底纸原料分别进行打浆处理得到三种木浆，其中面纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维20％和阔叶桉纤维80％，中纸原料和底纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维25%和阔叶桉纤维75%；打浆浓度为3.8％、叩解度/湿重在35°SR /2.5g。
（2）打浆处理后再分别在三种木浆中加入添加剂，进行上网成形处理；所述面纸木浆中添加5kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、10kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和2kg/t纸的阳离子淀粉增强剂，所述中纸木浆和所述底纸木浆中添加5kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、15kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和5kg/t纸的阳离子淀粉增强剂。
（3）之后经过压榨脱水和干燥处理，其中压榨脱水的控制参数为托辊压力0.4MPa，压榨辊压力0.3MPa，干燥处理的控制参数为一个扬克缸，温度为120℃的干纸页，得到面纸、中纸和底纸干纸页。
（4）将中纸和底纸的干纸页进行表面施胶，其中所述施胶剂由80份氧化淀粉、20份表明施胶剂、按照重量份配制而成，然后将面纸和涂胶后的中纸、底纸复合并依次进行干燥、压光、卷取后既得，其中压光工艺为压光机上辊为胶辊，接触纸张非网面，下辊为钢辊，接触纸张网面，线压力（100～170）KN/m，控制纸张平滑度（150～250）S，且两面平滑差≤25%。
本实施例获得的吸管纸的性能指标为：
面纸：60g/㎡，纵向湿强度0.7KN/m ，纵向抗张强度3.5KN/m，Cobb值27g/㎡，平滑度234S，成管后挺硬度高，使用不断裂、不松散。
吸管纸中纸和底纸达到技术指标定量120g/㎡，纵向湿强度 0.8KN/m，纵向抗张强度8.0KN/m，Cobb值28g/㎡，成管后挺硬度低，使用不易断裂、不易松散。
实施例2
（1）将面纸原料、中纸原料和底纸原料分别进行打浆处理得到三种木浆，其中面纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维25％和阔叶桉纤维75％，中纸原料和底纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维27%和阔叶桉纤维73%；打浆浓度为3.9％、叩解度/湿重在40°SR /3.0g。
（2）打浆处理后再分别在三种木浆中加入添加剂，进行上网成形处理；所述面纸木浆中添加8kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、15kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和3kg/t纸的阳离子淀粉增强剂，所述中纸木浆和所述底纸木浆中添加8kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、20kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和6kg/t纸的阳离子淀粉增强剂。
（3）之后经过压榨脱水和干燥处理，其中压榨脱水的控制参数为托辊压力0.4MPa，压榨辊压力0.3MPa，干燥处理的控制参数为一个扬克缸，温度为120℃的干纸页，得到面纸、中纸和底纸干纸页。
（4）将中纸和底纸的干纸页进行表面施胶，其中所述施胶剂由90份氧化淀粉、10份表明施胶剂、按照重量份配制而成，然后将面纸和涂胶后的中纸、底纸复合并依次进行干燥、压光、卷取后既得，其中压光工艺为压光机上辊为胶辊，接触纸张非网面，下辊为钢辊，接触纸张网面，线压力（100～170）KN/m，控制纸张平滑度（150～250）S，且两面平滑差≤25%。
本实施例获得的吸管纸的性能指标为：
面纸：65g/㎡，纵向湿强度0.7KN/m ，纵向抗张强度4.5KN/m，Cobb值26/㎡，平滑度211S，成管后挺硬度高，使用不断裂、不松散。
吸管纸中纸和底纸达到技术指标定量122g/㎡，纵向湿强度 0.7KN/m，纵向抗张强度7.8KN/m，Cobb值26/㎡，成管后挺硬度低，使用不易断裂、不易松散。
实施例3
（1）将面纸原料、中纸原料和底纸原料分别进行打浆处理得到三种木浆，其中面纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维30％和阔叶桉纤维70％，中纸原料和底纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维30%和阔叶桉纤维70%；打浆浓度为4.0％、叩解度/湿重在45°SR /3.5g。
（2）打浆处理后再分别在三种木浆中加入添加剂，进行上网成形处理；所述面纸木浆中添加10kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、20kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和5kg/t纸的阳离子淀粉增强剂，所述中纸木浆和所述底纸木浆中添加10kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、25kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和8kg/t纸的阳离子淀粉增强剂。
（3）之后经过压榨脱水和干燥处理，得到面纸、中纸和底纸干纸页，其中压榨脱水的控制参数为托辊压力0.4MPa，压榨辊压力0.3MPa，干燥处理的控制参数为一个扬克缸，温度为120℃的干纸页，得到面纸、中纸和底纸干纸页。
（4）将中纸和底纸的干纸页进行表面施胶，其中所述施胶剂由90份氧化淀粉、10份表明施胶剂按照重量份配制而成，然后将面纸和涂胶后的中纸、底纸复合并依次进行干燥、压光、卷取后既得，其中压光工艺为压光机上辊为胶辊，接触纸张非网面，下辊为钢辊，接触纸张网面，线压力（100～170）KN/m，控制纸张平滑度（150～250）S，且两面平滑差≤25%。
本实施例获得的吸管纸的性能指标为：
面纸：67g/㎡，纵向湿强度0.7KN/m ，纵向抗张强度3.2KN/m，Cobb值29g/㎡，平滑度232S，成管后挺硬度高，使用不断裂、不松散。
吸管纸中纸和底纸达到技术指标定量126g/㎡，纵向湿强度1.3KN/m，纵向抗张强度8.4KN/m，Cobb值29g/㎡，成管后挺硬度低，使用不易断裂、不易松散。
各项检测：
（1）菌落总数检测，如表1所示。
表1菌落总数检测结果
实施例 菌落总数CFU/g
1 <10
2 <10
3 <10
注：测试方法参照GB 4789.2-2016。
（2）重金属和挥发性物质检测，如表2所示。
表2重金属和挥发性物质检测结果
检测项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3
砷 mg/kg 未检出 未检出 未检出
铅 mg/kg 0.04 未检出 0.04
镉 mg/kg 未检出 未检出 未检出
铬 mg/kg 0.32 0.20 0.38
镍 mg/kg 0.33 0.25 0.60
汞 mg/kg 未检出 未检出 未检出
苯 mg/m<sup>2</sup> 未检出 未检出 未检出
甲苯 mg/m<sup>2</sup> 未检出 未检出 未检出
乙苯 mg/m<sup>2</sup> 未检出 未检出 未检出
乙酸正丁酯 mg/m<sup>2</sup> 未检出 未检出 未检出
二甲苯 mg/m² 未检出 未检出 未检出
注：重金属测试方法参照YC/T 316-2014；挥发性物质测试方法参照YC/T 207-2014。
（3）氯仿萃取物检测，测试方法：参考US FDA 21 CFR 176.170，如表3所示。
表3 氯仿萃取物检测结果
常用模拟液 时间 温度 最大允许限值 实施例1~3的3个样品的氯仿可溶萃取物
蒸馏水 24.00hr（s） 120°F 0.5mg/inch<sup>2</sup> 均&lt;0.1mg/inch<sup>2</sup>
正庚烷 0.50hr（s） 70°F 0.5mg/inch<sup>2</sup> 均&lt;0.1mg/inch<sup>2</sup>
8%乙醇 24.00hr（s） 120°F 0.5mg/inch<sup>2</sup> 均&lt;0.1mg/inch<sup>2</sup>
50%乙醇 24.00hr（s） 120°F 0.5mg/inch<sup>2</sup> 均&lt;0.1mg/inch<sup>2</sup>
结论：经过以上步骤能够生产并组合成纸制吸管，能够起到不易断裂、不易松散并有一定的防水能力，完全能够替代塑料制品减少塑料制品的利用量，使用容易降解的纸质材料，起到环保的目的，同时经过了相关食品行业规定的检测，检测结果符合相关标准，不会影响使用者的人身健康，成为即环保又无毒无害的纸质吸管。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种涉及吸管用纸基材料的生产方法，其特征在于：所述纸基材料包括吸管纸面纸、吸管纸中纸、吸管纸底纸，将所述吸管纸面纸、所述吸管纸中纸和所述吸管纸底纸叠加进行卷曲成管状；所述纸基材料的正反面涂覆有食用蜡；其生产方法采用以下步骤：
(1)将面纸原料、中纸原料和底纸原料分别进行打浆处理得到三种木浆，其中面纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维20～30％和阔叶桉纤维70～80％，中纸原料和底纸原料按照重量百分比的组成为针叶纤维25～30％和阔叶桉纤维70～75％；
(2)打浆处理后再分别在三种木浆中加入添加剂，所述面纸木浆中添加5-10kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、10-20kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和2-5kg/t纸的阳离子淀粉增强剂，所述中纸木浆和所述底纸木浆中添加5-10kg/t纸的中性施胶剂烷基烯酮二聚体、15-25kg/t纸的湿强剂聚酰胺-环氧氯丙烷改性树脂和5-8kg/t纸的阳离子淀粉增强剂；进行上网成形处理；
(3)之后经过压榨脱水和干燥处理，得到面纸、中纸和底纸干纸页；
(4)将中纸和底纸的干纸页进行表面施胶，然后将面纸和涂胶后的中纸、底纸复合并依次进行干燥、压光、纸页内外表面涂抹食用蜡、卷取后既得。
2.根据权利要求1所述的一种涉及吸管用纸基材料的生产方法，其特征在于；所述打浆处理的控制参数为：打浆浓度为3.8～4.0％、叩解度/湿重在35～45°SR/2.5～3.5g。
3.根据权利要求1所述的一种涉及吸管用纸基材料的生产方法，其特征在于；所述施胶剂由80～90份氧化淀粉、10～20份表面施胶剂按照重量份配制而成。
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