CN115748298A - 一种文化用纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种文化用纸的制备方法，包括以下步骤：使用全漂白硫酸盐阔叶木化学浆，加入纤维润胀剂，打浆至叩解度为24‑28°SR，得到浆料；浆料抄造成湿纸页并进行前干燥之后，然后使用复合施胶剂进行涂布施胶，再后干燥、压光制得文化用纸；其中，复合施胶剂包括酶转化淀粉、纳米纤维素和纳米氧化锌。本申请还提供一种文化用纸。本申请提供的方法生产的文化用纸属于非颜料涂布的文化纸产品，纸张纸质松厚，色泽典雅，纸面细腻，纸张无异味，彩印时，大墨位印刷均匀、光泽适中，印品具有优异的阅读舒适性，印品要求适于长久保存。其中，将纸面平滑度控制到40‑50s，可以兼顾纸张松厚度及手感细腻性。

Description

一种文化用纸及其制备方法

技术领域

本申请涉及造纸技术领域，特别是涉及一种文化用纸及其制备方法。

背景技术

随着我国国民生活水平提高，人们对于文化用纸的要求越来越高。一些高档图书、宣传画册、需要长久保存的文献、年鉴、地方志等所用纸张，要求纸质拥有高品质彩色印刷效果的同时，还要求纸张松厚，纸面细腻，色泽典雅护眼，印品具有优异的阅读舒适性；另外还要求纸张不易返黄，利于长久保存。

目前，既满足高品质彩印效果、又能满足松厚度要求的产品往往是颜料(如重质碳酸钙、瓷土等)涂布产品，涂层中基本含有胶乳等胶粘剂成分，产品有胶粘剂产生的异味，且纸张更易氧化返黄；同时颜料涂布纸张的纸面光泽偏高、印刷光泽过高，对阅读舒适性产生很大影响。另外，国际国内生产高松厚度或良好松厚度纸张，普遍要采用机械浆或高得率浆，纸张容易返黄，印品不利于长久保存。

因此，如何提供一种文化用纸，满足出版社或出版商的需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的为提供一种文化用纸的制备方法；本发明的第二个目的为提供一种文化用纸；本申请提供的方法生产的文化用纸属于非颜料涂布的文化纸产品，纸张纸质松厚，色泽典雅，纸面细腻，纸张无异味，彩印时，大墨位印刷均匀、光泽适中，印品具有优异的阅读舒适性，印品要求适于长久保存。其中，将纸面平滑度控制到40-50s，可以兼顾纸张松厚度及手感细腻性。

本发明提供的技术方案如下：

一种文化用纸的制备方法，包括以下步骤：

使用全漂白硫酸盐阔叶木化学浆，加入纤维润胀剂，打浆至叩解度为24-28°SR，得到浆料；

浆料抄造成湿纸页并进行前干燥之后，然后使用复合施胶剂进行涂布施胶，再后干燥、压光制得文化用纸；

其中，复合施胶剂包括酶转化淀粉、纳米纤维素和纳米氧化锌。

优选地，酶转化淀粉的用量为40-46kg/t纸；

纳米纤维素的用量为0.1-1.0kg/t纸；

纳米氧化锌2-5kg/t纸。

优选地，酶转化淀粉以溶液形式添加，溶液的质量百分浓度为15-18％。

优选地，纳米纤维素以溶液形式添加，溶液的质量百分浓度为0.5-5％。

优选地，纤维润胀剂为聚丙烯酸钠，以对绝干浆用量计，聚丙烯酸钠的用量为0.5-2.0kg/t。

优选地，纤维润胀剂在碎浆时加入，然后打浆至叩解度为24-28°SR，得到浆料，再将浆料调配至质量百分浓度为3.0-3.5％使用。

优选地，浆料抄造成湿纸页具体为：浆料经浓浆筛、浆料稀释，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨，得到湿纸页。

优选地，制得的文化用纸，表面强度≥1.0m/s，平滑度40-50s，白度80-82％ISO，纵向裂断长≥5000m；纸张光泽度2-10％，印刷光泽度30-42％；返黄值≤0.01％；

当产品定量为70-80g/m²时，松厚度≥1.38cm³/g；当产品定量为81-120g/m²时，松厚度≥1.32cm³/g。

上述任一项所述的制备方法制得的文化用纸。

本申请提供一种文化用纸的制备方法，包括以下步骤：使用全漂白硫酸盐阔叶木化学浆，加入纤维润胀剂，打浆至叩解度为24-28°SR，得到浆料；浆料抄造成湿纸页并进行前干燥之后，然后使用复合施胶剂进行涂布施胶，再后干燥、压光制得文化用纸；其中，复合施胶剂包括酶转化淀粉、纳米纤维素和纳米氧化锌。

本申请提供的方法生产的文化用纸属于非颜料涂布的文化纸产品，制得的文化用纸，表面强度≥1.0m/s，平滑度40-50s，白度80-82％ISO，纵向裂断长≥5000m；纸张光泽度2-10％，印刷光泽度30-42％；返黄值≤0.01％；当产品定量为70-80g/m²时，松厚度≥1.38cm³/g；当产品定量为81-120g/m²时，松厚度≥1.32cm³/g，上述文化用纸，纸张纸质松厚，色泽典雅，纸面细腻，纸张无异味，彩印时，大墨位印刷均匀、光泽适中，印品具有优异的阅读舒适性，印品要求适于长久保存。其中，将纸面平滑度控制到40-50s，可以兼顾纸张松厚度及手感细腻性。

具体而言，为改善纸张细腻性，浆料采用全漂白硫酸盐阔叶木化学浆(LBKP)。相比针叶木纤维，阔叶木浆纤维更细，单位体积下，重量更轻，本申请不使用针叶木浆，有利于提高纸张的细腻性及松厚度。另外，机械浆等高得率浆因大量木素存在，发色基团多，制成的纸易返黄，本申请采用全化学浆，有利于改善纸张的防返黄性能。

为改善纸张细腻性，全漂白硫酸盐阔叶木化学浆采用纤维润胀剂辅助打浆，利用润胀剂的润胀作用，使纤维润胀充分，打浆时更易分丝帚化，在降低打浆能耗的同时，纤维不容易被切断，从而在改善细腻性同时，提高松厚度。并且为改善纸张松厚度，采用低强度打浆，打浆至叩解度控制在24-28°SR，减少了纤维切断，有利于提高松厚度。优选纤维润胀剂为聚丙烯酸钠，以对绝干浆用量计，聚丙烯酸钠的用量为0.5-2.0kg/t。

为使纸张具有优异的彩印效果，在浆料抄造成湿纸页并进行前干燥之后表面施胶的步骤中，采用复合施胶剂进行涂布施胶，复合施胶剂中包括酶转化淀粉、纳米纤维素和纳米氧化锌。纳米纤维素具有优异的防油墨渗透效果，使用纳米纤维素后，吸墨性(K&N值)明显下降，印刷时能使油墨尽可能留着在纸张表面，从而达到提高印刷效果的作用。同时，所添加的纳米氧化锌，比表面积大、化学活性高，具有优良的遮蔽紫外线性能，从而可防止因阳光或其它光源照射导致纤维返黄的问题，另外，纳米氧化锌也是一种氧化剂，可还原发色基团，防止氧化返黄。相对于传统的人工合成有机氧化剂，无机的纳米氧化锌对人体基本无毒。

优选以对每吨纸的用量计，酶转化淀粉的用量为40-46kg/t纸；纳米纤维素的用量为0.1-1.0kg/t纸；纳米氧化锌2-5kg/t纸。

更优选酶转化淀粉以溶液形式添加，溶液质量百分浓度为15-18％。更优选纳米纤维素以溶液形式添加，溶液的质量百分浓度为0.5-5％。溶液中溶质的质量符合以上用量范围，水不计入；制成溶液是为了便于使用，涂布更均匀。

优选纤维润胀剂在碎浆时加入，然后打浆至叩解度为24-28°SR，得到浆料，再将浆料调配至质量百分浓度为3.0-3.5％使用。其中，碎浆是指纸浆从浆块通过剪切力(刀的旋转)分散成单根纤维的过程。优选浆料抄造成湿纸页具体为：浆料经浓浆筛、浆料稀释，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨，得到湿纸页。则本申请提供的方法，以漂白硫酸盐阔叶木化学浆(LBKP)作纤维原料进行配抄，经浓浆筛、浆料稀释、冲浆、除砂除气、上浆、精筛、网部脱水成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光得到，之后再进行卷取、打包而成。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例1

采用全LBKP配抄，LBKP采用纤维润胀剂聚丙烯酸钠辅助打浆，碎浆时添加维润胀剂，以对绝干浆用量计，聚丙烯酸钠用量1.5kg/t纸，打浆至LBKP叩解度25°SR。

将浆料调配成质量百分浓度3.5％，经浓浆筛、浆料稀释，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取、打包而成高档象牙白胶版印刷纸。

其中，表面施胶所用复合施胶剂：酶转化淀粉的用量为40kg/吨纸，酶转化淀粉制成质量百分浓度15％的溶液使用。淀粉中复配纳米纤维素，用量0.8kg/吨纸，纳米纤维素制成质量百分浓度2％的溶液使用。淀粉中复配纳米氧化锌，用量3kg/吨纸。

经测得，产品定量70g/m²；表面强度1.5m/s；平滑度45s；松厚度≥1.41cm³/g；纸张颜色为白色，白度81％ISO；纵向裂断长≥5300m；纸张光泽度5％，印刷光泽度38％；返黄值0％。

产品定量、表面强度、平滑度、松厚度、白度、纵向断裂长、纸张光泽度和印刷光泽度，均根据本领域现有常规方法进行测量。

返黄值的测试如下：对样品检测白度值，作为初始白度值；然后用紫外灯照射样品48h，再次检测白度值，作为实验白度值。测量实验白度值和初始白度值之间的差值，即为返黄值。

之后的检测按照上述同样方法进行。

申请人对纳米纤维素与酶转化淀粉复配进行了实验，如下：

参照实施例1的制备过程进行试验，维持酶转化淀粉溶液质量百分浓度15％，酶转化淀粉溶液40kg/吨纸，以及淀粉中复配纳米氧化锌，用量3kg/吨纸不变，调节纳米纤维素用量，得到以下实验结果：

纳米纤维素用量(kg/t)	油墨吸收性％	纸面光泽度％	印刷光泽度％
				0	56	2	6
0.02	48	3	13
				0.05	35	3	25
0.1	30	4	30
				0.5	28	3	32
1.0	22	4	42

从以上结果可以看出，在表面施胶添加0.1-1.0kg/t纸的纳米纤维素(液态)。纳米纤维素的添加量为0.1-1.0kg/t时，随着用量的增加，吸墨性相应下降，而印刷光泽度上升。当纳米纤维素添加量为0.1-1.0kg/t纸时，纸面光泽小，且印刷光泽度能控制在30-42％，能保证纸张印后不刺眼，但又色彩还原度高。

实施例2

采用全LBKP配抄，LBKP采用纤维润胀剂聚丙烯酸钠辅助打浆，碎浆时添加维润胀剂，以对绝干浆用量计，聚丙烯酸钠用量1.2kg/t纸，打浆至LBKP叩解度24°SR。

将浆料调配成质量百分浓度3.3％，经浓浆筛、浆料稀释，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取、打包而成高档象牙白胶版印刷纸。

其中，表面施胶所用复合施胶剂：酶转化淀粉的用量为42kg/吨纸，酶转化淀粉制成质量百分浓度16％的溶液使用。淀粉中复配纳米纤维素，用量0.6kg/吨纸，纳米纤维素制成质量百分浓度1％的溶液使用。淀粉中复配纳米氧化锌，用量3.5kg/吨纸。

经测得，产品定量80g/m²；表面强度1.4m/s；平滑度42s；松厚度≥1.42cm³/g；纸张颜色为白色，白度81.2％ISO；纵向裂断长≥5400m；纸张光泽度4％，印刷光泽度34％；返黄值0％。

实施例3

采用全LBKP配抄，LBKP采用纤维润胀剂聚丙烯酸钠辅助打浆，碎浆时添加维润胀剂，以对绝干浆用量计，聚丙烯酸钠用量0.6kg/t纸，打浆至LBKP叩解度27°SR。

将浆料调配成质量百分浓度3.2％，经浓浆筛、浆料稀释，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取、打包而成高档象牙白胶版印刷纸。

其中，表面施胶所用复合施胶剂：酶转化淀粉的用量为46kg/吨纸，酶转化淀粉制成质量百分浓度18％的溶液使用。淀粉中复配纳米纤维素，用量1kg/吨纸，纳米纤维素制成质量百分浓度4％的溶液使用。淀粉中复配纳米氧化锌，用量5kg/吨纸。

经测得，产品定量120g/m²；表面强度1.43m/s；平滑度41s；松厚度≥1.35cm³/g；纸张颜色为白色，白度81.4％ISO；纵向裂断长≥5100m；纸张光泽度5％，印刷光泽度42％；返黄值0％。

对比例1

与实施例1相同，只是不加入聚丙烯酸钠、酶转化淀粉、纳米纤维素、纳米氧化锌。

所制得的纸张同样进行返黄值检测，返黄值0.2％。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种文化用纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用全漂白硫酸盐阔叶木化学浆，加入纤维润胀剂，打浆至叩解度为24-28°SR，得到浆料；

浆料抄造成湿纸页并进行前干燥之后，然后使用复合施胶剂进行涂布施胶，再后干燥、压光制得文化用纸；

其中，复合施胶剂包括酶转化淀粉、纳米纤维素和纳米氧化锌。

2.根据权利要求1所述的文化用纸的制备方法，其特征在于，酶转化淀粉的用量为40-46kg/t纸；

纳米纤维素的用量为0.1-1.0kg/t纸；

纳米氧化锌2-5kg/t纸。

3.根据权利要求2所述的文化用纸的制备方法，其特征在于，酶转化淀粉以溶液形式添加，溶液的质量百分浓度为15-18％。

4.根据权利要求2所述的文化用纸的制备方法，其特征在于，纳米纤维素以溶液形式添加，溶液的质量百分浓度为0.5-5％。

5.根据权利要求1所述的文化用纸的制备方法，其特征在于，纤维润胀剂为聚丙烯酸钠，以对绝干浆用量计，聚丙烯酸钠的用量为0.5-2.0kg/t。

6.根据权利要求1或5所述的文化用纸的制备方法，其特征在于，纤维润胀剂在碎浆时加入，然后打浆至叩解度为24-28°SR，得到浆料，再将浆料调配至质量百分浓度为3.0-3.5％使用。

7.根据权利要求6所述的文化用纸的制备方法，其特征在于，浆料抄造成湿纸页具体为：浆料经浓浆筛、浆料稀释，再冲浆、除砂除气、上浆、精筛、上网成型脱水、压榨，得到湿纸页。

8.根据权利要求1-5、7中任一项所述的文化用纸的制备方法，其特征在于，制得的文化用纸，表面强度≥1.0m/s，平滑度40-50s，白度80-82％ISO，纵向裂断长≥5000m；纸张光泽度2-10％，印刷光泽度30-42％；返黄值≤0.01％；

当产品定量为70-80g/m²时，松厚度≥1.38cm³/g；当产品定量为81-120g/m²时，松厚度≥1.32cm³/g。

9.权利要求1-8中任一项所述的制备方法制得的文化用纸。