CN113846516B - 一种双面原木色环保型液体包装纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是属于造纸技术领域，尤其涉及一种双面原木色环保型液体包装纸及其制备方法。本发明提供的液体包装纸由纸浆经过成型、干燥、表面施胶和再次干燥后制成，包括依次接触的面层、芯层和底层；其中，面层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆，芯层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂、纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆，底层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆。本发明提供的液体包装纸对环境友好，同时保持有优异的强度性能、成盒性能、灌装性能、抗乳酸、双氧水等液体的性能。

Description

一种双面原木色环保型液体包装纸及其制备方法
技术领域
本发明是属于造纸技术领域，尤其涉及一种双面原木色环保型液体包装纸及其制备方法。
背景技术
纸板复合PE的液体软包装容器是目前最广泛使用的奶制品及果汁类包装容器。液体软包装容器一般由七层组成，从内至外分别是聚乙烯(两层)、铝箔、聚乙烯、液体包装纸、印刷油墨与聚乙烯(或蜡层)，目前市场上主流的牛奶、饮品、果汁均采用利乐包和康美包进行包装，即将纸张印刷后外层复合多层PE和铝箔，成盒后进行灌装，作为牛奶的长期储存外包装。
液体软包装材料由液体包装纸、PE膜、铝膜复合而成。占包装材料85％的纤维基纸，提供给包装材料强度性能、抗渗透性能、成盒性能、印刷性能，对纤维基纸的关键物性要求为：(1)强度性能优良，灌装后成盒挺立，灌装后盒子依然保持挺立状态，不能产生“鼓肚子”现象，给消费者造成内容物变质涨包的印象，成盒效果要与塑料包装一致。对于大容量包装盒对纸张挺立需求更加严格，这就要求其具有良好的挺度和挺度比。(2)因液体包装材料有灭菌需要，液体包装纸在复合前需要经过多道消毒液处理，另外液体包装饮品大都需要冷藏，因此液体包装纸要有良好的抗液体性能，具体表现为对抗内容物渗透的乳酸边渗要求，对抗杀菌过程中双氧水浸泡的双氧水边渗要求，纸张形变稳定性的吸水值要求；(3)抗爆裂性能，液体包装容器根据市场需要会加工成不同形状，要求液体包装纸进行多次折叠后纸张不爆裂，这就要求纸张有高耐折度、高的抗弯折性能。
为保证液体包装纸满足包装要求，目前通用措施是增加纸张中漂白针叶木化学浆的用量，漂白针叶木浆由本色针叶木浆经多段漂白制得，漂白剂包含次氯酸钠、二氧化氯、氢氧化钠等多种化学品，漂白过程会释放二噁英等有害气体，同时，漂白产生的大量废水需处理后才能排放，上述方法存在增加化学品消耗、成本高以及污染重的问题。
因此，减少漂白化学浆的使用同时能够保证成纸成盒后良好的包装性能，做一款对环境友好的替代塑料包装的纸质软包装成为一种创新。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双面原木色环保型液体包装纸及其制备方法，本发明提供的液体包装纸对环境友好，同时保持有优异的强度性能、成盒性能、灌装性能、抗乳酸、双氧水等液体的性能。
本发明提供了一种双面原木色环保型液体包装纸，由纸浆经过成型、干燥、表面施胶和再次干燥后制成，包括依次接触的面层、芯层和底层；
其中，面层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；芯层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂、纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆；底层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆。
优选的，所述面层占面层、芯层和底层合计质量的20～25wt％；所述芯层占面层、芯层和底层合计质量的50～60wt％；所述底层占面层、芯层和底层合计质量的20～25wt％。
优选的，以绝干浆量计，芯层纸浆中所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆占纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆合计质量的10～20wt％。
优选的，面层纸浆和芯层纸浆中，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆的游离度为550～600mL。
优选的，底层纸浆中，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆的游离度为550～650mL。
优选的，所述纤维素酶处理的短纤维机械浆的游离度为450～480mL。
优选的，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆中纤维素酶的用量占不漂白针叶木化学浆绝干浆量的0.5～1wt‰。
优选的，所述纤维素酶处理的短纤维机械浆中纤维素酶的用量占短纤维机械浆绝干浆量的1～1.5wt‰。
优选的，所述浆内施胶剂为松香胶；所述定着剂为硫酸铝。
优选的，每种纸浆中所述浆内施胶剂和定着剂的质量比为1：(0.5～2)。
优选的，所述杀菌剂为硫酸铵。
优选的，所述环保型液体包装纸的定量为195～300g/m2；所述环保型液体包装纸的松厚度为1.5～1.6cm3/g。
本发明提供了一种双面原木色环保型液体包装纸的制备方法，包括以下步骤：
a)提供面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆；
所述面层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；
所述芯层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂、纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆；
所述底层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；
b)将所述面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆进行三层成型，得到原纸；所述原纸包括依次接触的面层、芯层和底层；
c)所述原纸依次进行干燥、表面施胶和再次干燥，得到双面原木色环保型液体包装纸。
优选的，所述面层纸浆按照以下步骤制备：
a1)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到面层用化学浆；将所述面层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到面层纸浆。
优选的，所述芯层纸浆按照以下步骤制备：
a2)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到芯层用化学浆；将短纤维机械浆进行碎浆并添加纤维素酶，疏解，得到芯层用机械浆；将所述芯层用化学浆、芯层用机械浆、浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到芯层纸浆。
优选的，所述底层纸浆按照以下步骤制备：
a3)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到底层用化学浆；将所述底层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到底层纸浆。
与现有技术相比，本发明提供了一种双面原木色环保型液体包装纸及其制备方法。本发明提供的液体包装纸由纸浆经过成型、干燥、表面施胶和再次干燥后制成，包括依次接触的面层、芯层和底层；其中，面层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；芯层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂、纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆；底层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆。本发明提供的包装纸所用制备浆料不经过化学品的漂白工段，可减少漂白废水排放对水处理及大气的污染，对环境友好；同时该包装纸具有十分优异的强度性能、成盒性能、灌装性能和抗乳酸、双氧水等液体性能，不易破、不裂口，非常适合作为液体包装材料使用。更具体来说，本发明提供的液体包装纸具有如下技术优势：
1)不使用漂白化学浆，减少漂白浆所用二氧化氯、碱液等有害物质的消耗，减少有害废水的排放，减少漂白过程二噁英有害气体的消耗，真正做到对环境友好；
2)包装纸的面层和底层采用不漂泊的针叶木化学浆，可提供给纸张更高的强度，成盒后挺度高；因此，该包装纸尤其适用于1L装、2L装牛奶和果汁等液体食品饮料的包装，成盒后盒子挺立，灌装后依然可保持高的挺度比；
3)所用纸浆经过了纤维素酶处理，可使纸浆在高的游离度下获得良好的松厚度，同时纤维素酶处理后的纸浆纤维柔韧有弹性，成盒后不易发生纤维断裂使盒子破裂的问题；因此，该包装纸在大容量包装应用上的耐破裂性能尤为显著；
4)纸浆采用了浆内施胶剂和定着剂进行施胶，可以使纸张在后加工过程中对双氧水浸泡工段有优异的加工适性，同时可以使成纸对牛奶、果汁等内容物的渗透作用有优异的阻隔性能；
5)添加了杀菌剂，可将成纸菌落数及孢子数可控制在500cfu/g以内，远低于行业1000cfu/g水平，保证食品等包装内容物的健康安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的环保型液体包装纸的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种双面原木色环保型液体包装纸，由纸浆经过成型、干燥、表面施胶和再次干燥后制成，包括依次接触的面层、芯层和底层。
参见图1，图1是本发明实施例提供的环保型液体包装纸的结构示意图，其中101为底层，102为芯层，103为面层。
本发明提供的环保型液体包装纸由纸浆经过成型、干燥、表面施胶和再次干燥后制成，包括依次接触的面层103、芯层102和底层101。
在本发明中，面层103由面层纸浆制成，所述面层纸浆的成分包括纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆、浆内施胶剂、定着剂和杀菌剂。其中，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆中纤维素酶的用量优选占不漂白针叶木化学浆绝干浆量的0.5～1wt‰，具体可为0.5wt‰、0.6wt‰、0.7wt‰、0.8wt‰、0.9wt‰或1wt‰；所述纤维素的外观优选呈黄色至棕色透明液体，其pH范围优选为4.5～7.5，25℃粘度优选为20～350mpa·s；所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆的游离度优选为550～600mL，具体可为550mL、560mL、570mL、580mL、590mL或600mL；所述浆内施胶剂优选为松香胶；所述浆内施胶剂在以绝干浆量计的面层纸浆中的用量优选为18～25kg/t，具体可为18kg/t、19kg/t、20kg/t、21kg/t、22kg/t、23kg/t、24kg/t或25kg/t；所述定着剂优选为硫酸铝；所述定着剂和浆内施胶剂的质量比优选为(0.5～2)：1，具体可为0.5:1、0.7:1、0.9:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.7:1或2:1；所述杀菌剂优选为硫酸铵；所述杀菌剂在以绝干浆量计的面层纸浆中的用量优选为0.4～1.5kg/t，具体可为0.4kg/t、0.6kg/t、0.8kg/t、1kg/t、1.2kg/t或1.5kg/t。
在本发明中，面层103优选占面层103、芯层102和底层101合计质量的20～25wt％，具体可为20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％或25wt％。
在本发明中，芯层102由芯层纸浆制成，所述芯层纸浆的成分包括纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆、浆内施胶剂、定着剂和杀菌剂。其中，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆中纤维素酶的用量优选占不漂白针叶木化学浆绝干浆量的0.5～1wt‰，具体可为0.5wt‰、0.6wt‰、0.7wt‰、0.8wt‰、0.9wt‰或1wt‰；所述纤维素的外观优选呈黄色至棕色透明液体，其pH范围优选为4.5～7.5，25℃粘度优选为20～350mpa·s；所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆的游离度优选为550～600mL，具体可为550mL、560mL、570mL、580mL、590mL或600mL；所述纤维素酶处理的短纤维机械浆优选为纤维素酶处理的漂白短纤维机械浆；所述纤维素酶处理的短纤维机械浆中纤维素酶的用量占短纤维机械浆绝干浆量的1～1.5wt‰，具体可为1wt‰、1.1wt‰、1.2wt‰、1.3wt‰、1.4wt‰或1.5wt‰；所述纤维素的外观优选呈黄色至棕色透明液体，其pH范围优选为4.5～7.5，25℃粘度优选为20～350mpa·s；所述纤维素酶处理的短纤维机械浆的游离度优选为450～480mL，具体可为450mL、460mL、470mL或480mL；以绝干浆量计，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆优选占纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆合计质量的10～20wt％，具体可为10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％；所述浆内施胶剂优选为松香胶；所述浆内施胶剂在以绝干浆量计的芯层纸浆中的用量优选为18～25kg/t，具体可为18kg/t、19kg/t、20kg/t、21kg/t、22kg/t、23kg/t、24kg/t或25kg/t；所述定着剂优选为硫酸铝；所述定着剂和浆内施胶剂的质量比优选为(0.5～2)：1，具体可为0.5:1、0.7:1、0.9:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.7:1或2:1；所述杀菌剂优选为硫酸铵；所述杀菌剂在以绝干浆量计的芯层纸浆中的用量优选为0.4～1.5kg/t，具体可为0.4kg/t、0.6kg/t、0.8kg/t、1kg/t、1.2kg/t或1.5kg/t。
在本发明中，芯层102优选占面层103、芯层102和底层101合计质量的50～60wt％，具体可为50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％或60wt％。
在本发明中，底层101由底层纸浆制成，所述底层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆。其中，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆中纤维素酶的用量优选占不漂白针叶木化学浆绝干浆量的0.5～1wt‰，具体可为0.5wt‰、0.6wt‰、0.7wt‰、0.8wt‰、0.9wt‰或1wt‰；所述纤维素的外观优选呈黄色至棕色透明液体，其pH范围优选为4.5～7.5，25℃粘度优选为20～350mpa·s；所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆的游离度优选为550～650mL，具体可为550mL、560mL、570mL、580mL、590mL、600mL、610mL、620mL、630mL、640mL或650mL；所述浆内施胶剂优选为松香胶；所述浆内施胶剂在以绝干浆量计的底层纸浆中的用量优选为18～25kg/t，具体可为18kg/t、19kg/t、20kg/t、21kg/t、22kg/t、23kg/t、24kg/t或25kg/t；所述定着剂优选为硫酸铝；所述定着剂和浆内施胶剂的质量比优选为(0.5～2)：1，具体可为0.5:1、0.7:1、0.9:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.7:1或2:1；所述杀菌剂优选为硫酸铵；所述杀菌剂在以绝干浆量计的底层纸浆中的用量优选为0.4～1.5kg/t，具体可为0.4kg/t、0.6kg/t、0.8kg/t、1kg/t、1.2kg/t或1.5kg/t。
在本发明中，底层101优选占面层103、芯层102和底层101合计质量的20～25wt％，具体可为20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％或25wt％。
在本发明中，所述环保型液体包装纸的定量优选为195～300g/m2，具体可为195g/m2、200g/m2、210g/m2、220g/m2、230g/m2、240g/m2、250g/m2、260g/m2、270g/m2、280g/m2、290g/m2或300g/m2；所述环保型液体包装纸的松厚度为1.5～1.6cm3/g，具体可为1.5cm3/g、1.51cm3/g、1.52cm3/g、1.53cm3/g、1.54cm3/g、1.55cm3/g、1.56cm3/g、1.57cm3/g、1.58cm3/g、1.59cm3/g或1.6cm3/g。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的双面原木色环保型液体包装纸的制备方法，包括以下步骤：
a)提供面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆；
b)将所述面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆进行三层成型，得到原纸；所述原纸包括依次接触的面层、芯层和底层；
c)所述原纸依次进行干燥、表面施胶和再次干燥，得到双面原木色环保型液体包装纸。
在本发明提供的制备方法中，步骤a)中，所述面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆的成分组成在上文中已经介绍，在此不再赘述。
在本发明提供的制备方法中，步骤a)中，所述面层纸浆按照以下步骤制备：
a1)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到面层用化学浆；将所述面层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到面层纸浆。
在本发明提供的上述面层纸浆的制备步骤中，所述不漂白针叶木化学浆的浆液浓度优选为8～15wt％，更优选为10wt％；所述不漂白针叶木化学浆的初始游离度优选为650～800mL，更优选为700～780mL；所述不漂白针叶木化学浆的纤维长度优选为1～3mm，更优选为1.5～2.5mm；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的松厚度优选为1.3～1.5cm3/g，更优选为1.33～1.4cm3/g；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的抗张指数优选为80～100N.m/g，更优选为88～100N.m/g；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的耐折度优选为500～1500次。
在本发明提供的上述面层纸浆的制备步骤中，所述进行碎浆并添加纤维素酶的具体过程包括：先对不漂白针叶木化学浆进行一次碎浆，然后加入纤维素酶，之后继续碎浆。其中，所述一次碎浆的时间优选为3～10min，具体可为5min；所述继续碎浆的时间优选为20～30min，具体可为25min。
在本发明提供的上述面层纸浆的制备步骤中，磨浆得到的所述面层用化学浆的游离度优选为550～600mL，具体可为550mL、560mL、570mL、580mL、590mL或600mL。
在本发明提供的上述面层纸浆的制备步骤中，所述面层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂进行混合的方式优选为搅拌；所述混合的时间优选为1～2h，具体可为1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h。
在本发明提供的制备方法中，步骤a)中，所述芯层纸浆按照以下步骤制备：
a2)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到芯层用化学浆；将短纤维机械浆进行碎浆并添加纤维素酶，疏解，得到芯层用机械浆；将所述芯层用化学浆、芯层用机械浆、浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到芯层纸浆。
在本发明提供的上述芯层纸浆的制备步骤中，所述不漂白针叶木化学浆的浆液浓度优选为8～15wt％，更优选为10wt％；所述不漂白针叶木化学浆的初始游离度优选为650～800mL，更优选为700～780mL；所述不漂白针叶木化学浆的纤维长度优选为1～3mm，更优选为1.5～2.5mm；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的松厚度优选为1.3～1.5cm3/g，更优选为1.33～1.4cm3/g；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的抗张指数优选为80～100N.m/g，更优选为88～100N.m/g；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的耐折度优选为500～1500次。
在本发明提供的上述芯层纸浆的制备步骤中，所述短纤维机械浆的浆液浓度优选为8～15wt％，更优选为10wt％；所述短纤维机械浆的初始游离度优选为300～600mL，更优选为350～500mL；所述短纤维机械浆的纤维长度优选为0.1～1mm，更优选为0.4～0.7mm；所述短纤维机械浆在400mL游离度下的松厚度优选为2～5cm3/g，更优选为2.5～4.5cm3/g；所述短纤维机械浆在400mL游离度下的抗张指数优选为5～50N.m/g，更优选为10～45N.m/g；所述短纤维机械浆在400mL游离度下的耐折度优选为1～10次。
在本发明提供的上述芯层纸浆的制备步骤中，所述进行碎浆并添加纤维素酶的具体过程包括：先对不漂白针叶木化学浆进行一次碎浆，然后加入纤维素酶，之后继续碎浆。其中，所述一次碎浆的时间优选为3～10min，具体可为5min；所述继续碎浆的时间优选为20～30min，具体可为25min。
在本发明提供的上述芯层纸浆的制备步骤中，磨浆后得到的所述芯层用化学浆的游离度优选为550～600mL，具体可为550mL、560mL、570mL、580mL、590mL或600mL。
在本发明提供的上述芯层纸浆的制备步骤中，疏解后得到的所述芯层用机械浆的游离度优选为450～480mL，具体可为450mL、460mL、470mL或480mL。
在本发明提供的上述芯层纸浆的制备步骤中，所述芯层不用化学浆、芯层用机械浆、浆内施胶剂和定着剂进行混合的方式优选为搅拌；所述混合的时间优选为1～2h，具体可为1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h。
在本发明提供的制备方法中，步骤a)中，所述底层纸浆按照以下步骤制备：
a3)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到底层用化学浆；将所述底层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到底层纸浆。
在本发明提供的上述底层纸浆的制备步骤中，所述不漂白针叶木化学浆的浆液浓度优选为8～15wt％，更优选为10wt％；所述不漂白针叶木化学浆的初始游离度优选为650～800mL，更优选为700～780mL；所述不漂白针叶木化学浆的纤维长度优选为1～3mm，更优选为1.5～2.5mm；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的松厚度优选为1.3～1.5cm3/g，更优选为1.33～1.4cm3/g；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的抗张指数优选为80～100N.m/g，更优选为88～100N.m/g；所述不漂白针叶木化学浆在300mL游离度下的耐折度优选为500～1500次。
在本发明提供的上述底层纸浆的制备步骤中，所述进行碎浆并添加纤维素酶的具体过程包括：先对不漂白针叶木化学浆进行一次碎浆，然后加入纤维素酶，之后继续碎浆。其中，所述一次碎浆的时间优选为3～10min，具体可为5min；所述继续碎浆的时间优选为20～30min，具体可为25min。
在本发明提供的上述底层纸浆的制备步骤中，磨浆后得到的所述底层用化学浆的游离度优选为550～650mL，具体可为550mL、560mL、570mL、580mL、590mL、600mL、610mL、620mL、630mL、640mL或650mL。
在本发明提供的上述底层纸浆的制备步骤中，所述底层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂进行混合的方式优选为搅拌；所述混合的时间优选为1～2h，具体可为1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h。
在本发明提供的制备方法中，步骤b)中，所述三层成型的方式优选为三层叠网成型。
在本发明提供的制备方法中，步骤c)中，所述表面施胶的施胶剂优选为改性淀粉；所述表面施胶的施胶方式优选为双面施胶；所述表面施胶的单面施胶量优选为0.5～2g/m2，具体可为0.5g/m2、0.6g/m2、0.7g/m2、0.8g/m2、0.9g/m2、1g/m2、1.1g/m2、1.2g/m2、1.3g/m2、1.4g/m2、1.5g/m2、1.6g/m2、1.7g/m2、1.8g/m2、1.9g/m2或2g/m2。
本发明提供和制造的液体包装纸对环境友好，可满足大容量包装对材料强度、挺度、抗爆裂等方面的要求，同时有稳定的高抗液体渗透性能；另外，该液体包装纸还具有良好的抗菌性能，可有效避免后加工灌装过程中内容物出现腐败、变质等问题。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
在本发明的下述实施例中，所采用的不漂白针叶木化学浆的初始游离度为700～780mL，纤维长度为1.5～2.5mm，在300mL游离度下的松厚度为1.33～1.4cm3/g，在300mL游离度下的抗张指数为88～100N.m/g，在300mL游离度下的耐折度为500～1500次。
在本发明的下述实施例中，所采用的漂白短纤维机械浆的初始游离度为350～500mL，纤维长度为0.4～0.7mm，在400mL游离度下的松厚度为2.5～4.5cm3/g，在400mL游离度下的抗张指数为10～45N.m/g，在400mL游离度下的耐折度为1～10次。
在本发明的下述实施例中，所采用的纤维素酶的外观呈黄色至棕色透明液体，pH范围为4.5～7.5，粘度(25℃，#1，30rpm)为20～350mpa·s。
在本发明的下述实施例中，所采用的松香胶的固含量为35wt％，灰分为3％，pH值为3.1，25℃下粘度为85mps。
在本发明的下述实施例中，所采用的改性淀粉的浓度10wt％，60℃下粘度为62mps。
实施例1
1)木浆预处理：
在碎浆机中加入不漂白针叶木化学浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.0wt‰，继续碎浆25分钟后进入磨浆机磨浆，得到游离度为550mL的原色木浆A；
在碎浆机中加入不漂白针叶木化学浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.0wt‰，继续碎浆25分钟后进入磨浆机磨浆，得到游离度为580mL的原色木浆B；
在碎浆机中加入漂白短纤维机械浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.5wt‰，继续碎浆25分钟后进入疏解机疏解，得到游离度为470mL的漂白木浆C。
2)将原色木浆A泵入面层混浆池，将20wt％的原色木浆A和80wt％的漂白木浆C泵入芯层混浆池，将原色木浆B泵入底层混浆池；然后在面层混浆池、芯层混浆池和底层混浆池中分别加入定着剂(硫酸铝)和浆内施胶剂(松香胶)，面层混浆池的浆内施胶剂用量为20kg/t(以浆液的绝干浆量计)，底层混浆池的浆内施胶剂用量为18kg/t(以浆液的绝干浆量计)，芯层混浆池的浆内施胶剂用量为24kg/t(以浆液的绝干浆量计)，定着剂与浆内施胶剂的用量比为1:1(w/w)。
3)面层混浆池、芯层混浆池和底层混浆池中的木浆完成与定着剂和浆内施胶剂的混合后进入对应的面层机浆池、芯层机浆池和底层纸机浆池，随后再从机浆池流出，进入后序流程；在本实施例中，保持面层混浆池、芯层混浆池、底层混浆池的液位在50～52％，保持面层机浆池、芯层机浆池、底层纸机浆池的液位在30～35％，从而确保浆液在混浆池和机浆池中总停留时间可达2小时。
4)面层流浆、芯层流浆、底层流浆分别经稀释、除渣后，再加入杀菌剂(硫酸铵)，添加量为1.0kg/t(以浆液的绝干浆量计)；之后流浆分别进入叠网造纸机的面层流浆箱、芯层流浆箱与底层流浆箱，再经叠网造纸机三层叠网成型后，得到具有面层、芯层与底层的原纸。
5)将所述原纸进行干燥，接着进行表面施胶，施胶剂为改性淀粉，施胶方式为双面施胶，单面施胶量为1～1.2g/m2；表面施胶完毕后，再次干燥，之后经卷取、复卷打包，得到定量为260g/m2的环保型液体包装纸。
对本实施例制备的环保型液体包装纸进行性能检测，并与市售液体包装纸进行性能对比，结果如表1所示：
表1 实施例1包装纸与普通液体包装纸的性能对比表
Figure BDA0003301619350000121
Figure BDA0003301619350000131
备注：厂内方法为：纸样先沿纵向折叠180度，再横向折叠180度，用10kg重锤来回压一次，用游标卡尺测量纵横线处裂开的长度，单位mm。
通过表1可以看出，实施例1纸张有如下优势：1)优异的松厚度，较市售主流产品相比，定量低30g/m2，厚度高13mm，可为下游客户节约10.3％的包材成本费用；2)强度性能优异，与市售主流产品对比，本发明纸张有显著的挺度优势，挺度较常规产品提升15.4％；3)成盒性能优，通过挺度比这一指标对比，本发明的纸张挺度比低于2.5，可保证成盒挺立，不鼓肚子；4)灌装性能优，高克重液包的通病为爆裂值高，成盒后折角处易发生爆裂，产内容物渗漏，本发明的纸张爆裂值可做到10mm以内，爆裂值与低克重(230g/m2)一致，客户使用反馈良好。
实施例2
1)木浆预处理：
在碎浆机中加入不漂白针叶木化学浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.0wt‰，继续碎浆25分钟后进入磨浆机磨浆，得到游离度为550mL的原色木浆A；
在碎浆机中加入漂白短纤维机械浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.5wt‰，继续碎浆25分钟后进入疏解机疏解，得到游离度为450mL的漂白木浆B。
2)将原色木浆A分别泵入面层混浆池和底层混浆池，将20wt％的原色木浆A和80wt％的漂白木浆B泵入芯层混浆池；然后在面层混浆池、芯层混浆池和底层混浆池中分别加入定着剂(硫酸铝)和浆内施胶剂(松香胶)，面层混浆池的浆内施胶剂用量为22kg/t(以浆液的绝干浆量计)，底层混浆池的浆内施胶剂用量为20kg/t(以浆液的绝干浆量计)，芯层混浆池的浆内施胶剂用量为25kg/t(以浆液的绝干浆量计)，定着剂与浆内施胶剂的用量比为1:1(w/w)。
3)面层混浆池、芯层混浆池和底层混浆池中的木浆完成与定着剂和浆内施胶剂的混合后进入对应的面层机浆池、芯层机浆池和底层纸机浆池，随后再从机浆池流出，进入后序流程；在本实施例中，保持面层混浆池、芯层混浆池、底层混浆池的液位在45～48％，保持面层机浆池、芯层机浆池、底层纸机浆池的液位在25～30％，从而确保浆液在混浆池和机浆池中总停留时间可达1.5小时。
4)面层流浆、芯层流浆、底层流浆分别经稀释、除渣后，再加入杀菌剂(硫酸铵)，添加量为1.2kg/t(以浆液的绝干浆量计)；之后流浆分别进入叠网造纸机的面层流浆箱、芯层流浆箱与底层流浆箱，再经叠网造纸机三层叠网成型后，得到具有面层、芯层与底层的原纸。
5)将所述原纸进行干燥，接着进行表面施胶，施胶剂为改性淀粉，施胶方式为双面施胶，单面施胶量为1～1.2g/m2；表面施胶完毕后，再次干燥，之后经卷取、复卷打包，得到定量为260g/m2的环保型液体包装纸。
对本实施例制备的环保型液体包装纸进行性能检测，并与市售液体包装纸进行性能对比，结果如表2所示：
表2 实施例2包装纸与普通液体包装纸的性能对比表
Figure BDA0003301619350000141
Figure BDA0003301619350000151
备注：厂内方法为：纸样先沿纵向折叠180度，再横向折叠180度，用10kg重锤来回压一次，用游标卡尺测量纵横线处裂开的长度，单位mm。
通过表2可以看出，实施例2纸张有如下优势：1)优异的松厚度，较市售主流产品相比，定量低30g/m2，厚度高15mm，可为下游客户节约10.3％的包材成本费用；2)强度性能优异，与市售主流产品对比，本发明纸张有显著的挺度优势，挺度较常规产品提升12.1％；3)成盒性能优，通过挺度比这一指标对比，本发明的纸张挺度比低于2.5，可保证成盒挺立，不鼓肚子；4)灌装性能优，高克重液包的通病为爆裂值高，成盒后折角处易发生爆裂，产内容物渗漏，本发明的纸张爆裂值可做到10mm以内，爆裂值与低克重(230g/m2)一致，客户使用反馈良好。
实施例3
1)木浆预处理：
在碎浆机中加入不漂白针叶木化学浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.0wt‰，继续碎浆25分钟后进入磨浆机磨浆，得到游离度为550mL的原色木浆A；
在碎浆机中加入不漂白针叶木化学浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.0wt‰，继续碎浆25分钟后进入磨浆机磨浆，得到游离度为580mL的原色木浆B；
在碎浆机中加入漂白短纤维机械浆，浆浓10wt％，碎解5分钟后加入纤维素酶，加入量占浆液绝干纤维质量的1.5wt‰，继续碎浆25分钟后进入疏解机疏解，得到游离度为470mL的漂白木浆C。
2)将原色木浆A泵入面层混浆池，将20wt％的原色木浆A和80wt％的漂白木浆C泵入芯层混浆池，将原色木浆B泵入底层混浆池；然后在面层混浆池、芯层混浆池和底层混浆池中分别加入定着剂(硫酸铝)和浆内施胶剂(松香胶)，面层混浆池的浆内施胶剂用量为22kg/t(以浆液的绝干浆量计)，底层混浆池的浆内施胶剂用量为20kg/t(以浆液的绝干浆量计)，芯层混浆池的浆内施胶剂用量为25kg/t(以浆液的绝干浆量计)，定着剂与浆内施胶剂的用量比为1:1(w/w)。
3)面层混浆池、芯层混浆池和底层混浆池中的木浆完成与定着剂和浆内施胶剂的混合后进入对应的面层机浆池、芯层机浆池和底层纸机浆池，随后再从机浆池流出，进入后序流程；在本实施例中，保持面层混浆池、芯层混浆池、底层混浆池的液位在50～52％，保持面层机浆池、芯层机浆池、底层纸机浆池的液位在30～35％，从而确保浆液在混浆池和机浆池中总停留时间可达2小时。
4)面层流浆、芯层流浆、底层流浆分别经稀释、除渣后，再加入杀菌剂(硫酸铵)，添加量为0.8kg/t(以浆液的绝干浆量计)；之后流浆分别进入叠网造纸机的面层流浆箱、芯层流浆箱与底层流浆箱，再经叠网造纸机三层叠网成型后，得到具有面层、芯层与底层的原纸。
5)将所述原纸进行干燥，接着进行表面施胶，施胶剂为改性淀粉，施胶方式为双面施胶，单面施胶量为1～1.2g/m2；表面施胶完毕后，再次干燥，之后经卷取、复卷打包，得到定量为260g/m2的环保型液体包装纸。
对本实施例制备的环保型液体包装纸进行性能检测，并与市售液体包装纸进行性能对比，结果如表3所示：
表3 实施例3包装纸与普通液体包装纸的性能对比表
Figure BDA0003301619350000161
Figure BDA0003301619350000171
备注：厂内方法为：纸样先沿纵向折叠180度，再横向折叠180度，用10kg重锤来回压一次，用游标卡尺测量纵横线处裂开的长度，单位mm。
通过表3可以看出，实施例3纸张有如下优势：1)优异的松厚度，较市售主流产品相比，定量低30g/m2，厚度高13mm，可为下游客户节约10.3％的包材成本费用；2)强度性能优异，与市售主流产品对比，本发明纸张有显著的挺度优势，挺度较常规产品提升15.7％；3)成盒性能优，通过挺度比这一指标对比，本发明的纸张挺度比低于2.5，可保证成盒挺立，不鼓肚子；4)灌装性能优，高克重液包的通病为爆裂值高，成盒后折角处易发生爆裂，产内容物渗漏，本发明的纸张爆裂值可做到10mm以内，爆裂值与低克重(230g/m2)一致，客户使用反馈良好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种双面原木色环保型液体包装纸，由纸浆经过成型、干燥、表面施胶和再次干燥后制成，包括依次接触的面层、芯层和底层；
其中，面层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；芯层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂、纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆；底层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；
所述面层占面层、芯层和底层合计质量的20～25wt％；所述芯层占面层、芯层和底层合计质量的50～60wt％；所述底层占面层、芯层和底层合计质量的20～25wt％；
以绝干浆量计，芯层纸浆中所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆占纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆合计质量的10～20wt％；
面层纸浆和芯层纸浆中，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆的游离度为550～600mL；底层纸浆中，所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆的游离度为550～650mL；所述纤维素酶处理的短纤维机械浆的游离度为450～480mL；
所述纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆中纤维素酶的用量占不漂白针叶木化学浆绝干浆量的0.5～1wt‰；所述纤维素酶处理的短纤维机械浆中纤维素酶的用量占短纤维机械浆绝干浆量的1～1.5wt‰。
2.根据权利要求1所述的双面原木色环保型液体包装纸，其特征在于，所述浆内施胶剂为松香胶；所述定着剂为硫酸铝；
每种纸浆中所述浆内施胶剂和定着剂的质量比为1：(0.5～2)。
3.根据权利要求1所述的双面原木色环保型液体包装纸，其特征在于，所述杀菌剂为硫酸铵。
4.根据权利要求1所述的双面原木色环保型液体包装纸，其特征在于，所述环保型液体包装纸的定量为195～300g/m2；所述环保型液体包装纸的松厚度为1.5～1.6cm3/g。
5.一种权利要求1所述双面原木色环保型液体包装纸的制备方法，包括以下步骤：
a)提供面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆；
所述面层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；
所述芯层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂、纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆和纤维素酶处理的短纤维机械浆；
所述底层纸浆的成分包括浆内施胶剂、定着剂、杀菌剂和纤维素酶处理的不漂白针叶木化学浆；
b)将所述面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆进行三层成型，得到原纸；所述原纸包括依次接触的面层、芯层和底层；
c)所述原纸依次进行干燥、表面施胶和再次干燥，得到双面原木色环保型液体包装纸。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述面层纸浆按照以下步骤制备：
a1)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到面层用化学浆；将所述面层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到面层纸浆；
所述芯层纸浆按照以下步骤制备：
a2)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到芯层用化学浆；将短纤维机械浆进行碎浆并添加纤维素酶，疏解，得到芯层用机械浆；将所述芯层用化学浆、芯层用机械浆、浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到芯层纸浆；
所述底层纸浆按照以下步骤制备：
a3)将不漂白针叶木化学浆进行碎浆并添加纤维素酶，磨浆，得到底层用化学浆；将所述底层用化学浆与浆内施胶剂和定着剂混合，稀释，除渣，接着与杀菌剂混合，得到底层纸浆。
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