CN113152153A

CN113152153A - 一种环保吸管纸及其生产工艺

Info

Publication number: CN113152153A
Application number: CN202110295825.0A
Authority: CN
Inventors: 王德军; 王富强; 王永喜; 王德奇; 应富平; 王德兴; 应魏忠
Original assignee: Zhejiang Longyou Taiping Paper Co ltd
Current assignee: Zhejiang Longyou Taiping Paper Co ltd
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2021-07-23

Abstract

本发明涉及造纸技术领域，具体为一种环保吸管纸及其生产工艺，本发明中原纸采用的面纸、芯纸和面纸均经过造纸机的压榨部，经三道压榨，将吸管纸的挺度提升，而且细管纸原纸是采用三层压合设计，进而提高纸张的强度和使用寿命；又采用竹子灯天然植物纤维和环保型抗水增强胶乳制作的纸吸管代替塑料吸管，可以大幅提高细管纸的挺度，同时可以降低生产能耗，且植物纤维能生物降解，不含有毒物质，确保环保性和健康性问题，且具有良好的抗水性和印刷效果好，具有较广阔的市场应用前景。

Description

一种环保吸管纸及其生产工艺

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，具体为一种环保吸管纸及其生产工艺。

背景技术

目前市场上的饮料吸管广泛采用塑料制作，由于塑料极难自然降解，造成严重的环境污染，一些发达国家已限制部分塑料吸管的使用。国外饮料吸管已广泛采用纸质吸管替代塑料吸管，纸质吸管纸及吸管加工设备技术已经成熟，国内引进了吸管纸加工设备，吸管纸尚处于研发阶段。为此，开发吸管纸，降低白色污染，既是大势所趋，也是利国利民的好事。

吸管纸产品要求符合食品用纸卫生要求，干、湿强度高，防潮性能好，同时能够快速降解，满足环保要求，生产过程中禁止使用任何含有荧光物质的浆料、助剂及白水等，所有添加化学品满足食品卫生要求，生产机台获得食品用纸生产许可证。

基于此，本发明提供了一种环保吸管纸及其生产工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保吸管纸及其生产工艺，本发明的目的在于提供一种饮料吸管纸的制造方法，该方法制造的吸管纸具有干强度好，不断纸，挺度高，印刷性能好，能降解，满足环保要求的特点，同时符合食品用纸卫生要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保吸管纸及其生产工艺，包括原纸与乳胶层，所述原纸由面纸和芯纸组成，包括以下步骤：

I、将竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆混合后投入碎浆机，加水至浓度为6.0～7.5wt％后进行碎解20～25min，得到的混合木浆泵入叩前浆池；

II、混合木浆在叩前浆池加水调整浓度至4.0～5.0wt％后经过磨浆机对纤维进行切断和分丝帚化，得到的木浆泵入叩后浆池；将处理后的木浆再由叩后浆池导入成浆池；浆料泵入高位箱，然后经冲浆泵，同时加水稀释到浓度为0.4～0.6wt％，机打浆后进入三层叠网成型造纸机的流浆箱；

III、进入三层叠网成型造纸机的流浆箱，添加与滑石粉、碳酸钙、二氧化钛，搅拌均匀，并对浆液做初步除水处理以除去浆液中65～75％的水，造纸机网部抄造、胶合剂粘合，生产出具有面纸、芯纸、面纸三层结构的纸；

IV、进入造纸机的压榨部，经三道压榨；第一道压榨的压力范围为： 90～110kN/m；第二道压榨的压力范围为：180～220kN/m；第三道压榨的压力范围为：600～750kN/m；

V、干燥、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为 15～45kN/m；得原纸；

VI、用表面施涂法在原纸表面均匀涂敷纸用环保型增强乳胶，再烘干后制得环保高挺度高抗水吸管原纸；

VII、将步骤VI中所得纸张卷取，然后使用带式压光机对纸张进行压制，式压光的压力调整为40～50kN/m，使其平滑、有光泽,即可得到吸管纸。

更进一步地，所述面纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为40～60％，所述芯纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为30～50％，所述乳胶层的重量比占吸管纸总重量比的比例为10～20％。

更进一步地，所述竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆的重量比为50～60： 15～30：15～30。

更进一步地，所述混合浆料的打浆度为30～50°SR，打浆前浸泡时间为 3～5h，所述步骤II中磨浆机的功率控制在150～170kWh，打浆电流控制在280 ±20A，打浆浓度为3.8～4.5％。

更进一步地，所述滑石粉、碳酸钙、二氧化钛重量比为1：0.7～1：0.4～0.6。

更进一步地，所述滑石粉、碳酸钙的颗粒大小为2000～2800目。

更进一步地，所述面纸、芯纸和面纸之间的胶合剂为玉米淀粉、片状碳酸钙、聚乙烯醇、聚酰胺多胺环氧树脂、水以重量比6：2：2：1：25～35混合后配制而成。

更进一步地，环保型增强乳胶包括衣康酸二甲酯、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、聚壳糖、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯的重量比为1：25～30：0.15～0.35：0.25～0.45： 0.3～0.5：0.1～0.2：0.25～0.45：3.0～6.0：20～40：40～60。

更进一步地，所述环保型增强乳胶在搅拌条件下向容器中加入衣康酸二甲酯、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；继续加入甲基丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、聚壳糖，搅拌均匀；再依次向反应体系中加入丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯，定速搅拌至混合均匀；得到环保型增强乳胶。

更进一步地，所述表面施胶时施胶量控制在2.0～4.5g/m²，施胶浓度控制在10～15％，施胶部纸页张力为100～120N/m²，施胶压力为0.25～0.35MPa。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中原纸采用的面纸、芯纸和面纸均经过造纸机的压榨部，经三道压榨，将吸管纸的挺度提升，而且细管纸原纸是采用三层压合设计，进而提高纸张的强度和使用寿命。

2、本发明选用发明采用天然植物纤维和环保型抗水增强胶乳制作的纸吸管代替塑料吸管，植物纤维能生物降解，不含有毒物质，确保环保性和健康性问题，且具有良好的抗水性和印刷效果好，具有较广阔的市场应用前景。

3、本发明在原料中添加竹浆后，因为其纤维较针叶浆短，较阔叶浆长，经过一台盘磨磨浆就可以达到现有技术中需要至少两台磨浆机所能够达到的挺度，不仅可以大幅提高细管纸的挺度，同时可以降低生产能耗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种环保吸管纸及其生产工艺，包括以下步骤：

I、将竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆混合后投入碎浆机，加水至浓度为6.0wt％后进行碎解25min，得到的混合木浆泵入叩前浆池；

II、混合木浆在叩前浆池加水调整浓度至5.0wt％后经过磨浆机对纤维进行切断和分丝帚化，得到的木浆泵入叩后浆池；将处理后的木浆再由叩后浆池导入成浆池；浆料泵入高位箱，然后经冲浆泵，同时加水稀释到浓度为 0.6wt％，机打浆后进入三层叠网成型造纸机的流浆箱；

III、进入三层叠网成型造纸机的流浆箱，添加与滑石粉、碳酸钙、二氧化钛，搅拌均匀，并对浆液做初步除水处理以除去浆液中70％的水，造纸机网部抄造、胶合剂粘合，生产出具有面纸、芯纸、面纸三层结构的纸；

IV、进入造纸机的压榨部，经三道压榨；第一道压榨的压力范围为：90kN/m；第二道压榨的压力范围为：180kN/m；第三道压榨的压力范围为：600kN/m；

V、干燥、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为40kN/m；得原纸；

VII、将步骤VI中所得纸张卷取，然后使用带式压光机对纸张进行压制，式压光的压力调整为40kN/m，使其平滑、有光泽,即可得到吸管纸。

面纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为60％，芯纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为30％，乳胶层的重量比占吸管纸总重量比的比例为10％。

竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆的重量比为60：19：18。

混合浆料的打浆度为50°SR，打浆前浸泡时间为5h，步骤II中磨浆机的功率控制在150kWh，打浆电流控制在300A，打浆浓度为4.5％。

滑石粉、碳酸钙、二氧化钛重量比为1：1：0.6。

滑石粉、碳酸钙的颗粒大小为2800目。

面纸、芯纸和面纸之间的胶合剂为玉米淀粉、片状碳酸钙、聚乙烯醇、聚酰胺多胺环氧树脂、水以重量比6：2：2：1：30混合后配制而成。

环保型增强乳胶包括衣康酸二甲酯、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、聚壳糖、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯的重量比为1：30：0.3：0.3：0.3：0.1：0.25：3.0： 20：40。

表面施胶时施胶量控制在3.0g/m²，施胶浓度控制在15％，施胶部纸页张力为100N/m²，施胶压力为0.30MPa。

实施例2

一种环保吸管纸及其生产工艺，包括以下步骤：

I、将竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆混合后投入碎浆机，加水至浓度为6.5wt％后进行碎解25min，得到的混合木浆泵入叩前浆池；

II、混合木浆在叩前浆池加水调整浓度至5.0wt％后经过磨浆机对纤维进行切断和分丝帚化，得到的木浆泵入叩后浆池；将处理后的木浆再由叩后浆池导入成浆池；浆料泵入高位箱，然后经冲浆泵，同时加水稀释到浓度为 0.5wt％，机打浆后进入三层叠网成型造纸机的流浆箱；

III、进入三层叠网成型造纸机的流浆箱，添加与滑石粉、碳酸钙、二氧化钛，搅拌均匀，并对浆液做初步除水处理以除去浆液中75％的水，造纸机网部抄造、胶合剂粘合，生产出具有面纸、芯纸、面纸三层结构的纸；

IV、进入造纸机的压榨部，经三道压榨；第一道压榨的压力范围为： 110kN/m；第二道压榨的压力范围为：200kN/m；第三道压榨的压力范围为： 750kN/m；

V、干燥、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为30kN/m；得原纸；

VII、将步骤VI中所得纸张卷取，然后使用带式压光机对纸张进行压制，式压光的压力调整为50kN/m，使其平滑、有光泽,即可得到吸管纸。

面纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为50％，芯纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为40％，乳胶层的重量比占吸管纸总重量比的比例为10％。

竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆的重量比为60：25：25。

混合浆料的打浆度为50°SR，打浆前浸泡时间为5h，步骤II中磨浆机的功率控制在160kWh，打浆电流控制在300A，打浆浓度为4.0％。

滑石粉、碳酸钙、二氧化钛重量比为1：0.8：0.6。

滑石粉、碳酸钙的颗粒大小为2500目。

面纸、芯纸和面纸之间的胶合剂为玉米淀粉、片状碳酸钙、聚乙烯醇、聚酰胺多胺环氧树脂、水以重量比6：2：2：1：35混合后配制而成。

环保型增强乳胶包括衣康酸二甲酯、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、聚壳糖、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯的重量比为1：30：0.3：0.30：0.5：0.3：0.30：6： 30：45。

表面施胶时施胶量控制在3.0g/m²，施胶浓度控制在10％，施胶部纸页张力为120N/m²，施胶压力为0.35MPa。

实施例3

一种环保吸管纸及其生产工艺，包括以下步骤：

I、将竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆混合后投入碎浆机，加水至浓度为7.0wt％后进行碎解25min，得到的混合木浆泵入叩前浆池；

IV、进入造纸机的压榨部，经三道压榨；第一道压榨的压力范围为： 110kN/m；第二道压榨的压力范围为：220kN/m；第三道压榨的压力范围为： 600kN/m；

面纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为50％，芯纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为35％，乳胶层的重量比占吸管纸总重量比的比例为15％。

竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆的重量比为55：20：20。

混合浆料的打浆度为40°SR，打浆前浸泡时间为5h，步骤II中磨浆机的功率控制在160kWh，打浆电流控制在300A，打浆浓度为4.0％。

滑石粉、碳酸钙、二氧化钛重量比为1：1：0.4。

滑石粉、碳酸钙的颗粒大小为2000目。

环保型增强乳胶包括衣康酸二甲酯、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、聚壳糖、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯的重量比为1：25：0.15：0.25：0.3：0.2：0.35：4.5： 35：50。

表面施胶时施胶量控制在2.9g/m²，施胶浓度控制在12％，施胶部纸页张力为120N/m²，施胶压力为0.30MPa。

对比例：苏州昆山某纸业有限公司生产的吸管纸。

性能测试

将通过本发明中实施例1～3制备的吸管纸记做实验例1～3；然后对实施例1～3和对比例提供的吸管纸进行性能检测，并将所得的每组测试数据记录于下表：

由表中的相关数据可知，根据本发明所制备的吸管纸有很高的挺度性能。且具有良好的抗水性和印刷效果好，具有较广阔的市场应用前景，更适宜推广。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于：包括原纸与乳胶层，所述原纸由面纸和芯纸组成，包括以下步骤：

IV、进入造纸机的压榨部，经三道压榨；第一道压榨的压力范围为：90～110kN/m；第二道压榨的压力范围为：180～220kN/m；第三道压榨的压力范围为：600～750kN/m；

V、干燥、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为15～45kN/m；得原纸；

2.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述面纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为40～60％，所述芯纸的重量比占吸管纸总重量比的比例为30～50％，所述乳胶层的重量比占吸管纸总重量比的比例为10～20％。

3.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述竹浆、针叶木浆、阔叶木浆按竹浆的重量比为50～60：15～30：15～30。

4.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述混合浆料的打浆度为30～50°SR，打浆前浸泡时间为3～5h，所述步骤II中磨浆机的功率控制在150～170kWh，打浆电流控制在280±20A，打浆浓度为3.8～4.5％。

5.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述滑石粉、碳酸钙、二氧化钛重量比为1：0.7～1：0.4～0.6。

6.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述滑石粉、碳酸钙的颗粒大小为2000～2800目。

7.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述面纸、芯纸和面纸之间的胶合剂为玉米淀粉、片状碳酸钙、聚乙烯醇、聚酰胺多胺环氧树脂、水以重量比6：2：2：1：25～35混合后配制而成。

8.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，环保型增强乳胶包括衣康酸二甲酯、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、聚壳糖、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯和苯乙烯的重量比为1：25～30：0.15～0.35：0.25～0.45：0.3～0.5：0.1～0.2：0.25～0.45：3.0～6.0：20～40：40～60。

9.根据权利要求8所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述环保型增强乳胶的制备方法为：在搅拌条件下向容器中加入衣康酸二甲酯、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀；继续加入甲基丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、聚壳糖，搅拌均匀；再依次向反应体系中加入丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯，定速搅拌至混合均匀；得到环保型增强乳胶。

10.根据权利要求1所述一种环保吸管纸及其生产工艺，其特征在于，所述表面施胶时施胶量控制在2.0～4.5g/m²，施胶浓度控制在10～15％，施胶部纸页张力为100～120N/m²，施胶压力为0.25～0.35MPa。