CN110886125A - 一种具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，采用天然竹纤维和漂白针叶木浆作为主要材料，天然竹纤维的加入可以赋予滤纸一定的抑菌性能，延长茶叶的保存时间；由于竹浆纤维未打浆，有利于保证滤纸具有较高的厚度和挺度；此外天然竹纤维的强度接近麻浆纤维，用天然竹纤维代替麻浆后，不会导致滤纸强度下降较多。将漂白针叶木浆进行一定的打浆，有利于增加纤维的比表面积，增加纸张之间的氢键结合，提高对湿强剂的吸附，进而提高纸张干强和湿强。采用本发明方法生产的非热封型茶叶滤纸，在明显降低产品生产成本的同时，还能保证滤纸具有一定的强度和较高的厚度，保证滤纸在后续加工过程中能正常使用，同时还具有一定的抑菌性能。
Description
技术领域
本发明属于滤纸技术领域，更具体地说，尤其涉及一种具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法。
背景技术
茶叶滤纸是生产袋泡茶的重要原材料之一，分为热封型茶叶滤纸和非热封型茶叶滤纸。相较于传统散装茶叶，袋泡茶具有使用方便、饮用时定量准确的优点，在欧美国家受到广泛欢迎。
茶叶滤纸主要用于茶叶的内包装使用，根据其封口形式的不同，可分为热封型茶叶滤纸和非热封型茶叶滤纸。热封型茶叶滤纸主要由植物纤维和化学纤维复合组成，其中化学纤维主要起粘结作用，在热封过程中将封口进行粘合，使用的化学纤维主要有PE纤维、PP纤维、ES纤维及低熔点PET纤维。非热封型茶叶滤纸全部由植物纤维组成，由于完全采用植物纤维，产品具有纸质柔软均匀，滤水速度快，无毒、无异味，可生物降解的特点，是一种符合食品卫生标准的绿色环保产品。但是，非热封型茶叶滤纸不含化学纤维，直接将两张滤纸采用机械压力的方式进行封口，而纸张紧度高、厚度低，会导致封口贴合不紧密，封口容易裂开，而降低滤纸紧度、提高滤纸厚度，滤纸在机械压力的作用下贴合更为牢固，其封口也不容易裂开。因此，非热封型茶叶滤纸需要具有较低的紧度、较高的厚度。另外，茶叶滤纸需要具有一定的干强度，以保证滤纸在后续加工过程中不断裂；还需具有一定的湿强度，以保证在冲泡过程中不破裂；茶叶滤纸还需具有一定的挺度，以保证在生产过程中不易变形。目前，国外生产的非热封茶叶滤纸，其原材料一般采用木浆和麻浆，为了保证滤纸具有较高的强度、厚度和挺度，麻浆的比例通常在40％以上，而麻浆的价格比较昂贵，会导致产品生产成本较高。
为了降低成本，申请人申请的中国发明专利(申请号：201610333616.X)公开了一种由纯木浆抄制非热封型本色茶叶滤纸的方法，先将未漂木浆进行疏解，调节到一定浆液浓度；然后进行漆酶氧化处理，然后添加吸附剂、PAE湿强剂等最终得到非热封型本色茶叶滤纸。申请人申请的中国发明专利(申请号：201610333457.3)公开了一种纯木浆非热封型茶叶滤纸的制备方法，先将无氯漂木浆纤维和水混合得到的浆料进行疏解；然后添加吸附剂、PAE湿强剂以及增强剂等进行处理，得到非热封型茶叶滤纸。上述专利由于只采用未漂木浆抄造，未添加麻浆，并且未施胶，虽然成本有所降低，但是存在滤纸挺度及强度偏低的问题，不利于滤纸的后续使用，并且在冲泡过程中容易破裂，导致茶叶泄漏。
申请人申请的中国发明专利(申请号：201210379277.0)公开了一种非热封茶叶滤纸的制造方法，将植物纤维经打浆处理，打浆度在35°SR～45°SR，充分分丝帚化后加入热固型增强剂，再经抄造得原纸成品。申请人申请的中国发明专利(申请号：201210181408.4)公开了一种非热封型茶叶滤纸生产工艺，该工艺采用质量百分比分别为67～73％和27～33％的无氯漂白针叶木浆板和马尼拉麻浆板，经过打浆、配浆、冲浆、上网抄造、脱水、前干燥、表胶、表胶后干燥、质控、成卷包装工序得以制备成形。打浆时先用锥度疏解机不进刀对浆水进行疏解，疏解后用双盘磨打浆，双盘磨采用磨片型号4型。打浆条件为浆度30±1°SR、浓度4.5±0.1％、湿重13±1g。配浆步骤加入湿强剂聚芳醚PAE；表胶步骤加入氧化淀粉与聚乙烯醇。上述申请中，由于对浆料进行了打浆，会导致产品紧度偏高，厚度偏低，对滤纸的后续加工会产生不利影响。滤纸的厚度，主要受干燥设备和浆料纤维的影响。目前，国外生产高厚度的茶叶滤纸，滤纸的干燥主要采用穿透烘缸进行干燥，而国内大部分厂家都使用杨氏烘缸对滤纸进行干燥，虽然穿透烘缸比杨氏烘缸更有利于提高滤纸厚度，但是穿透烘缸的价格远高于杨氏烘缸，如需改变滤纸的干燥方式，成本会非常高。对于浆料纤维，纤维越粗，打浆度越低，纸张的厚度和挺度越高，但是强度也会越低。因此，在现有技术条件下，应进一步优化滤纸生产工艺来提高滤纸的厚度和挺度。
现有茶叶滤纸的生产工艺，只能提升茶叶滤纸某一方面的性能，难以兼顾其它性能，并且未关注茶叶滤纸的厚度，而这一性能对茶叶包装的好坏具有非常重要的影响，茶叶滤纸要求具有较高的厚度，这样茶叶包装时才能顺利封口。同时，如果赋予滤纸一定的抑菌性能，更有利于茶叶的长久保存。因此，研究一种具有较好的干、湿强度，特别是具有较高的厚度、成本较低的抑菌性茶叶滤纸，具有一定的现实意义和良好的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，采用木浆和天然竹纤维为原料，并用改性天然高分子材料施胶，所制得的非热封型茶叶滤纸具有较低的成本，同时具有较好的强度、较高的厚度和一定的抑菌性能。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，包括如下步骤：
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为0.5～2.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5～5.0％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，然后配制成浓度为0.5～2.0％的纤维浆料C；对木浆进行打浆，是为了保证滤纸有一定强度，从而保证施胶的正常进行，而竹浆纤维未打浆，则是为了保证滤纸具有一定的厚度。因此，将未打浆的竹浆和打浆后的木浆结合起来，既能保证具有一定的初始强度，也能保证一定的厚度。
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为50～80份，纤维浆料C为20～50份，混合浆料浓度为0.5～2.0％，同时向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为混合浆料绝干重量的3.0～10.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005～0.02％，成形得到的纸页经过烘缸烘干后采用浸渍式涂布，涂布液为改性天然高分子材料，然后再经烘干、收卷，得到非热封型茶叶滤纸。
作为优选，步骤2)中所述漂白针叶木浆打浆后的浆度为40～80°SR，湿重3.0g～15g。
作为优选，步骤4)中所述的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素、羟基纤维素、氧化淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉中的一种或多种，配置浓度为0.5～3.0％。
作为优选，所用的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素。
作为优选，步骤4)中所述烘缸为杨氏烘缸，烘缸表面温度在100～160℃。
本发明采用天然竹纤维和漂白针叶木浆作为主要材料，竹纤维具有天然抑菌性和抗菌性，天然竹纤维的加入可以赋予滤纸一定的抑菌性能，延长茶叶的保存时间；由于竹浆纤维未打浆，有利于保证滤纸具有较高的厚度和挺度；此外天然竹纤维的强度接近麻浆纤维，用天然竹纤维代替麻浆后，不会导致滤纸强度下降较多。将漂白针叶木浆进行一定的打浆，有利于增加纤维的比表面积，增加纸张之间的氢键结合，提高对湿强剂的吸附，进而提高纸张干强和湿强。同时，较高的烘缸表面温度，使滤纸迅速干燥，也有利于提高滤纸的厚度；采用羧甲基纤维素进行施胶，可以进一步提高滤纸的干强度。采用本发明方法生产的非热封茶叶滤纸，在明显降低产品生产成本的同时，还能保证滤纸具有一定的强度和较高的厚度，保证滤纸在后续加工过程中能正常使用，同时还具有一定的抑菌性能，该产品具有较好的市场前景和现实意义。
具体实施方式
本发明提供了一种抑菌性非热封茶叶滤纸的制备方法，采用木浆和天然竹纤维为原料，并用改性天然高分子材料施胶，所制得的非热封型茶叶滤纸具有较低的成本，同时具有较好的强度、较高的厚度和一定的抑菌性能。
该具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，包括如下步骤：
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为0.5～2.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5～5.0％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，然后配制成浓度为0.5～2.0％的纤维浆料C；所述漂白针叶木浆打浆后的浆度为40～80°SR，湿重3.0g～15g。对木浆进行打浆，是为了保证滤纸有一定强度，从而保证施胶的正常进行，而竹浆纤维未打浆，则是为了保证滤纸具有一定的厚度，因此，将未打浆的竹浆和打浆后的木浆结合起来，既能保证具有一定的初始强度，也能保证一定的厚度。
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为50～80份，纤维浆料C为20～50份，混合浆料浓度为0.5～2.0％，同时向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为混合浆料绝干重量的3.0～10.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005～0.02％，成形得到的纸页经过杨氏烘缸烘干后采用浸渍式涂布，涂布液为改性天然高分子材料，然后再经烘干、收卷，得到非热封型茶叶滤纸。所述的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素、羟基纤维素、氧化淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉中的一种或多种，配置浓度为0.5～3.0％。作为优选，所用的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素。
该具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法的具体参照例和实施例如下：
参照例1
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为1.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为3.5％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，打浆度45°SR，湿重12g，然后配制成浓度为1.0％的纤维浆料C；对木浆进行打浆，是为了保证滤纸有一定强度，从而保证施胶的正常进行，而竹浆纤维未打浆，则是为了保证滤纸具有一定的厚度，因此，将未打浆的竹浆和打浆后的木浆结合起来，既能保证具有一定的初始强度，也能保证一定的厚度；
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为60份，纤维浆料C为40份，混合浆料浓度为1.0％，然后向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为混合浆料绝干重量的4.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，然后再经烘干，烘缸表面温度为130℃，收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例1
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为1.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为3.5％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，打浆度45°SR，湿重为12g，然后配制成浓度为1.0％的纤维浆料C；
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为60份，纤维浆料C为40份，混合浆料浓度为1.0％，同时向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为浆料绝干重量的4.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形得到的纸页经过杨氏烘缸烘干后采用浸渍式涂布，涂布液为羧甲基纤维素，涂布液浓度为1.2％，然后再经烘干，烘缸表面温度为120℃，收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例2
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为1.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为3.5％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，打浆度60°SR，湿重为9.0g，然后配制成浓度为1.0％的纤维浆料C；
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为60份，纤维浆料C为40份，混合浆料浓度为1.0％，同时向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为浆料绝干重量的4.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形得到的纸页经过杨氏烘缸烘干后采用浸渍式涂布，涂布液为羧甲基纤维素，涂布液浓度为1.2％，然后再经烘干，烘缸表面温度为130℃，收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例3
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为1.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为3.5％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，打浆度60°SR，湿重为12g，然后配制成浓度为1.0％的纤维浆料C；
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为70份，纤维浆料C为30份，混合浆料浓度为1.0％，同时向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为浆料绝干重量的4.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形得到的纸页经过杨氏烘缸烘干后采用浸渍式涂布，涂布液为羧甲基纤维素，涂布液浓度为1.5％，然后再经烘干，烘缸表面温度为130℃，收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例4
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为1.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为3.5％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，打浆度75°SR，湿重为8.6g，然后配制成浓度为1.0％的纤维浆料C；
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为75份，纤维浆料C为25份，混合浆料浓度为1.0％，同时向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为浆料绝干重量的4.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形得到的纸页经过杨氏烘缸烘干后采用浸渍式涂布，涂布液为羧甲基纤维素，涂布液浓度为1.6％，然后再经烘干，烘缸表面温度为140℃，收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
上述各个实施例的测试数据如下：
| 定量 | 紧度 | 厚度 | 纵向抗张强度 | 湿强度 | 透气度 | 挺度 | 抑菌率 | |
| g/m<sup>2</sup> | g/cm<sup>3</sup> | μm | kN/m | kN/m | cm<sup>3</sup>/(cm<sup>2</sup>·s) | mN·m | ％ | |
| 参照例1 | 12.6 | 0.302 | 41.7 | 0.19 | 0.08 | 25367 | 0.16 | 0.1 |
| 实施例1 | 12.7 | 0.309 | 41.1 | 0.56 | 0.12 | 18569 | 0.18 | 65.2 |
| 实施例2 | 12.9 | 0.304 | 42.4 | 0.58 | 0.12 | 17529 | 0.2 | 65.7 |
| 实施例3 | 12.7 | 0.308 | 41.2 | 0.62 | 0.13 | 16854 | 0.21 | 75.6 |
| 实施例4 | 13.0 | 0.310 | 41.9 | 0.63 | 0.14 | 15614 | 0.22 | 82.4 |
Claims (5)
1.一种具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
1)将天然竹纤维疏解后，制备成浓度为0.5～2.0％的浆料A；
2)将漂白针叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5～5.0％的浆料B，然后采用双盘磨打浆机打浆，然后配制成浓度为0.5～2.0％的纤维浆料C；
3)将浆料A和纤维浆料C进行混合得到混合浆料，按绝干重量计，浆料A为50～80份，纤维浆料C为20～50份，混合浆料浓度为0.5～2.0％，同时向混合浆料中加入PAE湿强剂，用量为混合浆料绝干重量的3.0～10.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005～0.02％，成形得到的纸页烘干后采用浸渍式涂布，涂布液为改性天然高分子材料，然后再经烘干、收卷，得到非热封型茶叶滤纸。
2.根据权利要求1所述的具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，其特征是：步骤2)中所述漂白针叶木浆打浆后的浆度为40～80°SR，湿重3.0g～15g。
3.根据权利要求1所述的具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，其特征是：步骤4)中所述的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素、羟基纤维素、氧化淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉中的一种或多种，配置浓度为0.5～3.0％。
4.根据权利要求3所述的具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，其特征是：所用的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素。
5.根据权利要求1所述的具有抑菌性的非热封型茶叶滤纸的制备方法，其特征是：步骤4)中所述烘缸为杨氏烘缸，烘缸表面温度在100～160℃。
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