CN110924231A - 一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺，采用未打浆的粘胶纤维和轻微打浆的漂白木浆作为主要材料，将其混合抄造，有利于提高滤纸的厚度和挺度，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；采用长度较长的麻浆作为增强材料，并通过打浆，使麻浆纤维表面分丝帚化，可以进一步提高滤纸强度，同时由于麻浆比例较低，不会明显降低纸张的厚度；采用PAE和羧甲基纤维素对纸张进行施胶，可以进一步提高滤纸的湿强和干强度。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，还能使滤纸具有较高的强度和厚度，保证滤纸在后续加工过程中能正常使用，具有重大的市场前景和现实意义。

Description

一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺
技术领域
本发明属于滤纸技术领域，更具体地说，尤其涉及一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺。
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，而这一性能对茶叶的后续包装是否顺利具有非常重要的影响，茶叶滤纸一般要求具有较高的厚度，这样茶叶包装时才能顺利封口。因此，需要研究一种茶叶滤纸及其制备方法，生产出干、湿强度高、特别是厚度高、成本较低的茶叶滤纸。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺，采用木浆、麻浆和粘胶纤维为原料，并用改性天然高分子材料施胶，所制得的非热封茶叶滤纸具有较低的成本，同时具有较好的强度和较高的厚度。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺，包括如下步骤：
1)将漂白木浆疏解后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料A，将麻浆疏解后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料B；
2)将浆料A采用浆车打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，将疏解后的麻浆B采用双盘磨打浆机打浆，最后配制成浓度为0.5～2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，然后加入粘胶纤维得到混合浆料，按绝干重量计，浆料C为60～90份，纤维浆料D为5～20份，粘胶纤维为5～20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1.0～8.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005～0.02％，成形后得到的纸页采用喷雾式涂布，涂布液为PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的混合物，经烘缸烘干后，然后收卷得到非热封型茶叶滤纸。
作为优选，步骤1)中所述漂白木浆包括漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆，按绝干重量计算，漂白针叶木浆为40～70份，漂白阔叶木浆为20～30份。
作为优选，步骤2)中漂白木浆的打浆度为10～30°SR，湿重为5.0g～25g。
作为优选，步骤2)中所述麻浆为剑麻、马尼拉麻、汉麻、亚麻中的一种或多种，麻浆打浆后的浆度为30～80°SR，湿重为5.0g～20g。
作为优选，所用的麻浆为马尼拉麻。
作为优选，步骤2)中所述粘胶纤维粗度为0.3～3.0dtex，长度为3～8mm。
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，PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的质量比为1：5～1：20，混合物的浓度为0.1～3.0％，纸张上胶量为0.2～2g/m2。
作为优选，PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的质量比为1：5～1：10。
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℃。
作为优选，所用的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素。
粘胶纤维作为一种再生纤维素纤维，与植物纤维具有相似的性质，但是粘胶纤维的截面为圆形，而植物纤维一般为椭圆形，相同质量的粘胶纤维与植物纤维相比，抄成纸后具有更高的厚度。因此，本发明采用未打浆的粘胶纤维和轻微打浆的漂白木浆作为主要材料，将其混合抄造，有利于提高滤纸的厚度和挺度，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；采用长度较长的麻浆作为增强材料，并通过打浆，使麻浆纤维表面分丝帚化，可以进一步提高滤纸强度，同时由于麻浆比例较低，不会明显降低纸张的厚度；采用PAE和羧甲基纤维素对纸张进行施胶，可以进一步提高滤纸的湿强和干强度，由于采用喷雾涂布的方式，在上胶过程中不会像浸渍式涂布对纸张产生压力，可以进一步提高纸张的厚度。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，还能使滤纸具有较高的强度和厚度，保证滤纸在后续加工过程中能正常使用，具有重大的市场前景和现实意义。
具体实施方式
本发明提供了一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺，采用木浆、麻浆和粘胶纤维为原料，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和较高的厚度。
一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺，包括如下步骤：
1)将漂白木浆疏解后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料A，将麻浆疏解后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料B；所述漂白木浆包括漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆，按绝干重量计算，漂白针叶木浆为40～70份，漂白阔叶木浆为20～30份；
2)将浆料A采用浆车打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，将疏解后的麻浆B采用双盘磨打浆机打浆，最后配制成浓度为0.5～2.0％的纤维浆料D；漂白木浆的打浆度为10～30°SR，湿重为5.0g～25g。所述麻浆为剑麻、马尼拉麻、汉麻、亚麻中的一种或多种，麻浆打浆后的浆度为30～80°SR，湿重为5.0g～20g。作为优选，所用的麻浆为马尼拉麻。
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，然后加入粘胶纤维得到混合浆料，按绝干重量计，浆料C为60～90份，纤维浆料D为5～20份，粘胶纤维为5～20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，用量为浆料绝干重量的1.0～8.0％；粘胶纤维粗度为0.3～3.0dtex，长度为3～8mm。
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005～0.02％，成形后得到的纸页采用喷雾式涂布，涂布液为PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的混合物，经烘缸烘干后，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，PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的质量比为1：5～20：1，混合物的浓度为0.1～3.0％，纸张上胶量为0.2～2g/m2。作为优选，PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的质量比为1：5～1：10。作为优选，所用的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素。
该非热封型茶叶滤纸的制备工艺的具体参照例和实施例如下：
参照例1
1)将60份漂白针叶木浆和20份漂白阔叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5％的浆料A，然后采用双盘磨打浆机进行打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，打浆度为20°SR，湿重为24g；
2)将20份马尼拉麻浆疏解后，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，打浆度为40°SR，湿重为18g，打浆后配制成浓度为2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合得到混合浆料，混合浆料浓度为1.0％，然后向混合浆料中加入占混合浆料绝干重量3％的PAE湿强剂；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形后得到的纸页经烘缸烘干后，烘缸表面温度为130℃，然后收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例1
1)将60份漂白针叶木浆和20份漂白阔叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5％的浆料A，然后采用双盘磨打浆机进行打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，打浆度为20°SR，湿重为24g；
2)将20份马尼拉麻浆疏解后，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，打浆度为40°SR，湿重为18g，打浆后配制成浓度为2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，再加入20份1.0dtex*5mm的粘胶纤维得到混合浆料，混合浆料浓度为1.0％，然后向混合浆料中加入占混合浆料绝干重量3％的PAE湿强剂；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形后得到的纸页经杨氏烘缸烘干后，烘缸表面温度为130℃，然后收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例2
1)将60份漂白针叶木浆和20份漂白阔叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5％的浆料A，然后采用双盘磨打浆机进行打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，打浆度为20°SR，湿重为24g；
2)将20份马尼拉麻浆疏解后，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，打浆度为40°SR，湿重为18g，打浆后配制成浓度为2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，再加入20份1.0dtex*5mm的粘胶纤维得到混合浆料，混合浆料浓度为1.0％，然后向混合浆料中加入占混合浆料绝干重量3％的PAE湿强剂；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形后得到的纸页采用喷雾式涂布，涂布液为PAE增湿强剂和羧甲基纤维素的混合物，两者比例为1:5，涂布液浓度为0.5％，上胶量为0.5g/m2，经杨氏烘缸烘干后，烘缸表面温度为140℃，然后收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例3
1)将60份漂白针叶木浆和20份漂白阔叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5％的浆料A，然后采用打浆机(浆车)进行打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，打浆度为20°SR，湿重为24g；
2)将20份马尼拉麻浆疏解后，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，打浆度为40°SR，湿重为18g，打浆后配制成浓度为2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，再加入20份1.0dtex*5mm的粘胶纤维得到混合浆料，混合浆料浓度为1.0％，然后向混合浆料中加入占混合浆料绝干重量3％的PAE湿强剂；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形后得到的纸页采用喷雾式涂布，涂布液为PAE增湿强剂和羧甲基纤维素的混合物，两者比例为1:10，涂布液浓度为0.6％，上胶量为0.8g/m2，经杨氏烘缸烘干后，烘缸表面温度为140℃，然后收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例4
1)将50份漂白针叶木浆和25份漂白阔叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5％的浆料A，然后采用打浆机进行打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，打浆度为18°SR，湿重为26g，；
2)将25份马尼拉麻浆疏解后，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，打浆度为60°SR，湿重为13g，打浆后配制成浓度为2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，再加入20份1.7dtex*5mm的粘胶纤维得到混合浆料，混合浆料浓度为1.0％，然后向混合浆料中加入占混合浆料绝干重量3％的PAE湿强剂；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形后得到的纸页采用喷雾式涂布，涂布液为PAE增湿强剂和羧甲基纤维素的混合物，两者比例为1:10，涂布液浓度为0.8％，上胶量为1.0g/m2，经杨氏烘缸烘干后，烘缸表面温度为140℃，然后收卷后得到非热封型茶叶滤纸。
实施例5
1)将50份漂白针叶木浆和25份漂白阔叶木浆疏解后，制备成浓度为2.5％的浆料A，然后采用打浆机进行打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，打浆度为25°SR，湿重为21g；
2)将25份马尼拉麻浆疏解后，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，打浆度为60°SR，湿重为13g，打浆后配制成浓度为2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，再加入15份1.7dtex*5mm的粘胶纤维得到混合浆料，混合浆料浓度为1.0％，然后向混合浆料中加入占混合浆料绝干重量3％的PAE湿强剂；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005％，成形后得到的纸页采用喷雾式涂布，涂布液为PAE增湿强剂和羧甲基纤维素的混合物，两者比例为1:10，涂布液浓度为0.8％，上胶量为1.2g/m2，经杨氏烘缸烘干后，烘缸表面温度为140℃，然后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：
Figure BDA0002296188510000061
Figure BDA0002296188510000071
从测试数据中可以看出，加入粘胶纤维后，纸张的厚度从37.4μm提高到了44.5μm，说明加入粘胶纤维后能明显提高滤纸厚度。此外，施胶后，滤纸的干强度和湿强度都得到了明显的提高。

Claims (10)

1.一种非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：包括如下步骤：
1)将漂白木浆疏解后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料A，将麻浆疏解后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料B；
2)将浆料A采用浆车打浆，打浆后制备成浓度为2.5～5.0％的浆料C，将疏解后的麻浆B采用双盘磨打浆机打浆，最后配制成浓度为0.5～2.0％的纤维浆料D；
3)将浆料C和纤维浆料D进行混合，然后加入粘胶纤维得到混合浆料，按绝干重量计，浆料C为60～90份，纤维浆料D为5～20份，粘胶纤维为5～20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，用量为浆料绝干重量的1.0～8.0％；
4)混合浆料通过斜网纸机成形，上网浓度为0.005～0.02％，成形后得到的纸页采用喷雾式涂布，涂布液为PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的混合物，经烘缸烘干后，然后收卷得到非热封型茶叶滤纸。
2.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：步骤1)中所述漂白木浆包括漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆，按绝干重量计算，漂白针叶木浆为40～70份，漂白阔叶木浆为20～30份。
3.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：步骤2)中漂白木浆的打浆度为10～30°SR，湿重为5.0g～25g。
4.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：步骤2)中所述麻浆为剑麻、马尼拉麻、汉麻、亚麻中的一种或多种，麻浆打浆后的浆度为30～80°SR，湿重为5.0g～20g。
5.根据权利要求4所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：所用的麻浆为马尼拉麻。
6.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：步骤3)中所述粘胶纤维粗度为0.3～3.0dtex，长度为3～8mm。
7.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，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，PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的质量比为1：5～1：20，混合物的浓度为0.1～3.0％，纸张上胶量为0.2～2g/m2。
8.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：PAE增湿强剂和改性天然高分子材料的质量比为1：5～1：10。
9.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，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℃。
10.根据权利要求1所述的非热封型茶叶滤纸的制备工艺，其特征是：所用的改性天然高分子材料为羧甲基纤维素。
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