CN111335067B - 一种提高纸面l值亮度的牛卡纸、其面层及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提高纸面L值亮度的牛卡纸、其面层及生产方法。其中，牛卡纸面层的生产方法包括步骤：提供填料：将碳酸钙进行研磨，得到研磨碳酸钙，并将研磨碳酸钙输送至填料槽，作为填料；混合填料和原料浆：将填料槽内的研磨碳酸钙进行在线稀释得到稀释研磨碳酸钙，在原料浆通过上浆泵的过程中，在上浆泵进口处向原料浆中加入稀释研磨碳酸钙，得到面层浆料；面层浆料中，原料浆占99wt％～88wt％，研磨碳酸钙占1wt％～12wt％；面层上浆：将面层浆料通过充浆泵、网前筛、流浆箱后喷到网部，形成牛卡纸面层。本发明的生产方法在线调整快、时间短，相比于用DIP/BKP白浆调整本色牛卡纸亮度，可以大量节约配浆混合的工序流程和时间，减少亮度调整的等待时间并降低成本。

Description

一种提高纸面L值亮度的牛卡纸、其面层及生产方法

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种提高纸面L值亮度的牛卡纸，其面层及生产方法。

背景技术

牛卡纸是一种中档的包装用纸，其是包装用纸的重要组成部分，广泛用于汽车配件、家用电器、化妆品盒、五金及工具包装等。初期的牛卡纸通常是以本色化学浆为原料，采用单网成型抄造而成的单层结构，为了增加其厚度和挺度以提供更好的包装性能，逐渐发展到双层或多网抄造，形成本色化学浆挂面，废纸浆做衬，再复合而成的两层或多层结构的产品。

此后，为提升牛卡纸产品档次，突出外观和表面性能，在生产多层结构的牛卡纸时都是通过染料来调控纸面色相的一致性。当前染色技术，通常是采用浆内染色方法，根据牛卡纸L、A、B色相要求，将一定量的黄、黑、红染料添加到面层流送系统的挂面浆，使面浆纤维着色完成染色过程。当纸面L值变小(颜色偏暗或偏黑)时，大多厂商采用BKP白木浆或BKP白木浆与DIP脱墨白浆掺入到本色面浆层里来提高纸面亮度L值。但是，采用DIP/BKP白木浆掺入本色面层浆里提高牛卡纸的外观指标，从购入原料开始投料、打浆、抄前池配浆混合、上网抄纸到色相检测，这一系列工序流程多而繁琐，耗时且成本高。

目前，生产优质本色双A牛卡纸都是采用多层浆抄造，更容易造成浆料亮度L值变化。如果亮度L值变小，就需要加入更多的白色浆来提高亮度，但加入DIP/BKP白浆到本色面层浆料里，工序多流程繁琐。即使提前准备好白色浆，一旦检测到色相亮度变化，在反馈系统要对DIP/BKP进行配浆以便调整亮度，这仍然需要长时间且高成本的配浆以及混合工序。然而，上述方法却是当前众多厂家生产本色牛卡纸时调整纸面亮度的普遍做法。

因此，亟需研发一种经济又简便、快速且原材料容易获取的生产优质本色双A牛卡纸的方法。

发明内容

为此，需要提供一种提高纸面L值亮度的牛卡纸，其面层及生产方法，用以解决现有的采用DIP/BKP白浆生产牛卡纸提高纸面亮度方法中，制浆工序流程多而繁琐，设备资源占用面积大，成本高又耗时的问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的生产方法，包括以下步骤：

(1)提供填料：将碳酸钙进行研磨，得到研磨碳酸钙，并将所述研磨碳酸钙输送至填料槽，作为填料；

(2)混合填料和原料浆：将填料槽内的研磨碳酸钙进行在线稀释得到稀释研磨碳酸钙，在原料浆通过上浆泵的过程中，在上浆泵进口处向原料浆中加入所述稀释研磨碳酸钙，得到面层浆料；

所述面层浆料中，原料浆占99wt％～88wt％，研磨碳酸钙占1wt％～12wt％；

(3)面层上浆：将所述面层浆料通过冲浆泵、网前筛、流浆箱后喷到网部，形成牛卡纸面层。

本发明的第二方面，提供了一种提高纸面L值亮度的牛卡纸面层，所述牛卡纸面层由上述生产方法得到。

本发明的第三方面，提供了一种提高纸面L值亮度的牛卡纸的生产方法，所述牛卡纸从上到下由面层、衬层、芯层和底层构成，所述生产方法包括以下步骤：

(1)提供上述牛卡纸面层；

(2)生产衬层、芯层和底层：提供衬层浆料、芯层浆料和底层浆料，将衬层浆料、芯层浆料和底层浆料分别通过冲浆泵、压力筛、流浆箱后喷到网部，形成衬层、芯层和底层；

(3)复合抄造：将所述牛卡纸面层、所述衬层、所述芯层和所述底层复合抄造成形，再送至压榨部进行压实，进一步脱水制成所述牛卡纸。

区别于现有技术，上述技术方案采用研磨碳酸钙作为填料以替代常规的DIP/BKP白浆来生产提高纸面L值亮度的牛卡纸面层，直接在面浆冲浆泵入口处就可以在线稀释并添加研磨碳酸钙，既精简了DIP/BKP白浆的制浆车间打浆的众多流程与设备资源，又可以快速的调整L值亮度的控制工艺；在线调整快、时间短，相比于用DIP/BKP白浆调整本色牛卡纸亮度，可以大量节约配浆混合的工序流程和时间，减少亮度调整的等待时间。此外，研磨碳酸钙的白度高、资源容易获取，价格相对DIP/BKP白浆便宜，成本优势明显。

附图说明

图1为背景技术所述采用DIP脱墨白浆生产提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的工艺流程图；

图2为具体实施方式所述提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的生产方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面详细说明本发明的第一方面所述的一种提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的生产方法、第二方面所述的一种提高纸面L值亮度的牛卡纸面层以及第三方面所述的一种提高纸面L值亮度的牛卡纸的生产方法。

首先说明本发明的第一方面所述的一种提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的生产方法，包括以下步骤：

(1)提供填料：将碳酸钙进行研磨，得到研磨碳酸钙，并将所述研磨碳酸钙输送至填料槽，作为填料；

(2)混合填料和原料浆：将填料槽内的研磨碳酸钙进行在线稀释得到稀释研磨碳酸钙，在原料浆通过上浆泵的过程中，在上浆泵进口处向原料浆中加入所述稀释研磨碳酸钙，得到面层浆料；

所述面层浆料中，原料浆占99wt％～88wt％，研磨碳酸钙占1wt％～12wt％；

(3)面层上浆：将所述面层浆料通过冲浆泵、网前筛、流浆箱后喷到网部，形成牛卡纸面层。

采用研磨碳酸钙作为填料以替代常规的DIP/BKP白浆来生产提高纸面L值亮度的牛卡纸面层，直接在面浆冲浆泵入口处就可以在线稀释并添加研磨碳酸钙，既精简了DIP/BKP白浆的制浆车间打浆的众多流程与设备资源，又可以快速的调整L值亮度的控制工艺；在线调整快、时间短，相比于用DIP/BKP白浆调整本色牛卡纸亮度，可以大量节约配浆混合的工序流程和时间，减少亮度调整的等待时间。此外，研磨碳酸钙的白度高、资源容易获取，价格相对DIP/BKP白浆便宜，成本优势明显。

优选地，所述面层浆料中，原料浆占92wt％～88wt％，研磨碳酸钙占8wt％～12wt％。

优选地，所述在线稀释包括以下步骤：用水对研磨碳酸钙进行稀释，所述稀释研磨碳酸钙的浓度为30％～35％。

优选地，所述研磨碳酸钙的粒度为1000～1200目。

优选地，所述研磨碳酸钙的白度为≥92％。

优选地，所述原料浆的生产方法包括：使用废旧箱板纸为原料，经过碎浆、粗筛、一次分级筛、二次分级筛、重质除渣、轻质除渣、多盘、热分散、盘磨工序，制成原料浆。

经过发明人的大量工艺研究摸索和生产实践探索证实，在提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的生产工艺中，包含上述组分、含量及工艺条件时，采用本发明第一方面所述生产方法得到的牛卡纸面层，既可以满足最终牛卡成纸物理指标的要求(纸张耐破高、强度好、耐折、环压好)又可以提高纸面L值亮度，还可以大量节约DIP/BKP白浆配浆混合的工序流程和时间，减少亮度调整的等待时间。

其次说明本发明的第二方面所述的一种提高纸面L值亮度的牛卡纸面层，所述牛卡纸面层由本发明的第一方面所述的生产方法得到。

最后说明本发明的第三方面所述的一种提高纸面L值亮度的牛卡纸的生产方法，所述牛卡纸从上到下由面层、衬层、芯层和底层构成，所述生产方法包括以下步骤：

(1)提供本发明的第二方面所述的牛卡纸面层；

(2)生产衬层、芯层和底层：提供衬层浆料、芯层浆料和底层浆料，将衬层浆料、芯层浆料和底层浆料分别通过冲浆泵、压力筛、流浆箱后喷到网部，形成衬层、芯层和底层；

(3)复合抄造：将所述牛卡纸面层、所述衬层、所述芯层和所述底层复合抄造成形，再送至压榨部进行压实，进一步脱水制成所述牛卡纸。

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明实施例中所用的材料、试剂和仪器设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。例如但不限于，本发明实施例中所用的OCC废纸为经双重拣选的废旧箱板纸，货源来自超级市场、工、商机构。

本发明实施例中所用的高白碳酸钙可以采购分散粒度为325目，应用时研磨到1000目～1200目，或者可以直接购买1000目～1200目的碳酸钙粉进行使用。采用研磨到1000目～1200目的研磨碳酸钙作为填料，不仅可以对纸面亮度进行快速调整，且在网部填料留着率较高，可达65％及以上，可大大减少填料的流失，降低成本，同时1000目-1200目的研磨碳酸钙也可较好的减少网子磨损和提高碳酸钙留着率。

本发明实施例中，采用在线稀释的方法，对研磨碳酸钙进行在线稀释至30％～35％，不仅可以达到预先分散的作用，还可以提高填料留着率。

本发明实施例中，采用的研磨碳酸钙为高白研磨碳酸钙，其白度为≥92％。采用高白度的研磨碳酸钙，能够提高面层的不透明度、白度和匀度，增加纸张的适印性。

图1示出了现有技术中，采用DIP脱墨白浆生产提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的工艺流程图，其中第1到第18项为DIP制浆线，具体流程如下：

提供废纸并上料，将废纸依次经散包机打散初选、碎浆机碎解成浆、高浓除渣、粗筛筛选、中浓除渣器除渣、精筛筛选及1#浮选槽浮选，浮选后的渣浆通过低浓除渣、低浓精筛后，得到的良浆依次经1#多盘浓缩机浓缩、一#压榨螺旋热分散、漂白塔进行漂白、2#浮选槽浮选、2#多盘浓缩机浓缩及二#压榨螺旋热分散，将浓缩后的浆料经过中浓立管还原漂白后，经过渡浆池储存到DIP浆池。

如图2所示，本发明以下实施例中牛卡纸的生产方法中，牛卡纸面层按照图2中所示的工艺流程进行实施。具体的，实施例1～16的牛卡纸生产工艺流程均相同，不同之处在于，实施例1～16的面层浆料中，原料浆分别占100wt％～88wt％，研磨碳酸钙分别占0wt％～15wt％。

实施例1～16的牛卡纸生产工艺流程如下：

1、原料浆的制备：使用OCC废纸为原料，经过碎浆、粗筛、一次分级筛、二次分级筛、重质除渣、轻质除渣、多盘、热分散、盘磨工序，制成原料浆。

2、面层浆料的制备：

(1)提供填料将碳酸钙进行研磨，得到研磨碳酸钙，并将研磨碳酸钙输送至填料槽，作为填料；

(2)混合填料和原料浆：将填料槽内的研磨碳酸钙进行在线稀释得到稀释研磨碳酸钙，在原料浆通过上浆泵的过程中，在上浆泵进口处向原料浆中加入稀释研磨碳酸钙，得到面层浆料；

其中，在实施例1～16的面层浆料中，原料浆分别占100wt％～88wt％，研磨碳酸钙分别占0wt％～15wt％。

(3)面层上浆：将面层浆料通过充浆泵、网前筛、流浆箱后喷到网部，形成牛卡纸面层。冲浆泵(或上浆泵)用来保证上浆量，网前筛用来对上网浆进行净化，流浆箱用来均匀布浆。

3、生产衬层、芯层和底层：提供衬层浆料、芯层浆料和底层浆料，将衬层浆料、芯层浆料和底层浆料分别通过充浆泵、压力筛、流浆箱后喷到网部，形成衬层、芯层和底层。冲浆泵(或上浆泵)用来保证上浆量，压力筛用来对上网浆进行净化，流浆箱用来均匀布浆。

4、复合抄造：将牛卡纸面层、衬层、芯层和底层复合抄造成形，再送至压榨部进行压实，进一步脱水制成牛卡成纸。

相比于图1所示的DIP脱墨白浆生产提高纸面L值亮度的牛卡纸面层的复杂的工艺流程，本发明的技术方案采用研磨碳酸钙作为填料以替代DIP浆或BKP白木浆来生产牛卡纸面层提高纸面L值亮度，具有以下优点：

1)既可以满足最终牛卡成纸物理指标的要求(纸张耐破高、强度好、耐折、环压好)又可以提高纸面L值亮度；

2)直接在面浆冲浆泵入口处就可以在线稀释并添加研磨碳酸钙，既精简了制浆车间从第1到第18项的DIP制浆线复杂的备浆流程与设备资源，又可以快速的调整L值亮度的控制工艺；

3)在线调整快、时间短，相比于用DIP/BKP白浆调整本色牛卡纸亮度，可以大量节约配浆混合的工序流程和时间，减少亮度调整的等待时间；

4)研磨碳酸钙的白度高、资源容易获取，价格相对DIP/BKP白浆便宜，成本优势明显。

实施例1-16制得的牛卡成纸的工艺条件如表1所示；实施例1-16制得的牛卡成纸的物理指标检测结果如表2所示。

表1牛卡成纸的工艺条件

表2牛卡成纸的物理指标检测结果

从表1和表2可知，对于耐破指数，在矿物颜料高白研磨碳酸钙加入量在替代DIP/BKP白浆在1wt％～12wt％的时候，耐破指数均在允许范围内；高白研磨碳酸钙加入量在超过12wt％时，耐破指数开始下降，并快速降至质量指标临界值3.8，呈现加入量越大耐破指数越低的趋势。对于紧度，随着高白研磨碳酸钙加入量加大而呈现变大趋势。对于平滑度和环压指数，随着高白研磨碳酸钙加入量的加大呈现逐步提高的趋势。对于L值亮度，加入量在1wt％～15wt％的范围内保持一种较为平衡的状态，即56.4～57.1；并在高白研磨碳酸钙加入量为1wt％～12wt％时，达到最佳的亮度范围，即56.4～56.7。说明了根据本发明生产方法生产得到的牛卡纸面层的成纸质量良好。需要说明的是，本领域技术人员能够理解，上述检测结果仅代表本发明具体实施例中制得的牛卡成纸的特性检测结果，并不用以限制本发明。

综合实际生产以及表1和表2的数据分析可知，在其它生产工艺条件、原料不变的情况下，纸面L值亮度不足时，可以用高白研磨碳酸钙在1wt％-12wt％的范围内任意替代DIP/BKP白浆来提高L值亮度；当高白研磨碳酸钙的加入量在13wt％-15wt％时，成纸耐破指数降低。综合考量上述指标，高白研磨碳酸钙在1wt％～12wt％加入量范围内时，各指标稳定、质量可控，成本优势明显。此外，经过多次生产，发明人发现，高白研磨碳酸钙加入量在8wt％～12wt％的范围内时，成纸的各种综合质量和成本最为理想。

在具体的生产实例中，以100％OCC废纸为原料，使用本发明的生产工艺生产牛卡纸，直接在面浆冲浆泵入口处就可以在线稀释并添加研磨碳酸钙，所产牛卡成纸质量优良，各项质量指标完全达到质量标准。按照市场价格，高白研磨碳酸钙约450元/吨以下，DIP白浆要3000元/吨以上。替代DIP白浆，在每吨面层浆料中使用高白研磨碳酸钙1wt％～12wt％，生产160克吨纸时可节约成本：5.23～62.80元，生产200克吨纸时可节约成本：4.18～50.24元，生产230克吨纸时可节约成本：3.63～43.68元。此外，原DIP白浆配浆线复杂的备浆流程工序(图1中，第1到第18项的DIP制浆线)、设备资源以及电耗均可以被大大精简，节能降耗效果显著。具体的，在不同添加比例条件下，研磨碳酸钙替换DIP白浆生产牛卡纸以提高纸面亮度的成本对比情况如表3所示。

表3研磨碳酸钙替换DIP白浆生产牛卡纸的成本对比情况

备注：1：白浆DIP/BKP吨浆成本≥3000元/吨，碳酸钙吨料成本≤450元/吨；2：研磨碳酸钙替换白浆，在网部填料留着率≥65％。

在本发明其他实施例中，提供了生产不同定量的双A优质牛卡成纸时，各层浆料的定量情况，如表4所示，还提供了采用DIP白浆或BKP白浆时，面层浆料的成分、含量及比例，如表5所示。

表4双A优质牛卡纸各层浆料定量

表5 DIP/BKP白浆生产双A优质牛卡纸吨纸面层浆料成分、含量及比例

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高纸面L值亮度的牛卡纸的生产方法，所述牛卡纸从上到下由面层、衬层、芯层和底层构成，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：

（1）提供牛卡纸面层，所述牛卡纸面层的生产方法包括：

提供填料：将碳酸钙进行研磨，得到研磨碳酸钙，并将所述研磨碳酸钙输送至填料槽，作为填料；

混合填料和原料浆：将填料槽内的研磨碳酸钙进行在线稀释得到稀释研磨碳酸钙，在原料浆通过上浆泵的过程中，在上浆泵进口处向原料浆中加入所述稀释研磨碳酸钙，得到面层浆料，所述在线稀释包括用水对研磨碳酸钙进行稀释，所述稀释研磨碳酸钙的浓度为30%～35%的步骤，所述原料浆的生产方法包括：使用废旧箱板纸为原料，经过碎浆、粗筛、一次分级筛、二次分级筛、重质除渣、轻质除渣、多盘、热分散、盘磨工序，制成原料浆；

所述面层浆料中，原料浆占99wt%～88wt%，研磨碳酸钙占1wt%～12wt%；

面层上浆：将所述面层浆料通过冲浆泵、网前筛、流浆箱后喷到网部，形成牛卡纸面层；

（2）生产衬层、芯层和底层：提供衬层浆料、芯层浆料和底层浆料，将衬层浆料、芯层浆料和底层浆料分别通过充浆泵、压力筛、流浆箱后喷到网部，形成衬层、芯层和底层；

（3）复合抄造：将所述牛卡纸面层、所述衬层、所述芯层和所述底层复合抄造成形，再送至压榨部进行压实，进一步脱水制成所述牛卡纸。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述面层浆料中，原料浆占92wt%～88wt%，研磨碳酸钙占8wt%～12wt%。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述研磨碳酸钙的粒度为1000～1200目。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述研磨碳酸钙的白度为≥92%。

5.一种提高纸面L值亮度的牛卡纸，其特征在于，所述牛卡纸由权利要求1-4中任一项所述生产方法得到。

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