CN118087298A - 提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，属于造纸技术领域。其技术方案为：包括浆板→链板输送→碎浆机→卸料池→疏解机→磨浆机→成浆池→成浆池泵→抄前池→抄前池泵→机外白水槽→冲浆泵→压力筛→流浆箱→网部→压榨部→杨克烘缸→膜转移施胶机→1800烘缸→压光机→卷取部→复卷→包装入库；本发明使用100％漂白硫酸盐阔叶浆、控制成浆叩解度在30‑35°SR、控制化学药品滑石粉、施胶剂AKD、阳离子玉米淀粉、助留剂的加入量、加入新型表面施胶剂，并控制成纸水分，各种因素的和条件之间的协同作用，使纸页与PE膜更紧密结合，解决淋膜纸生产过程中淋膜不牢的问题。
Description
技术领域
本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺。
背景技术
食品淋膜纸，它的生产过程是以食品级淋膜原纸为基纸，在淋膜机上将热熔的PE塑料粒子形成一层薄膜均匀地附着在淋膜原纸反面，正面印刷文字及图案，借助高温和压力将PE膜牢固地粘附在纸张表面，成为淋膜纸。相比普通的纸张，淋膜纸具有防水、防潮、防油等特点，广泛应用于各种食品、肉制品、茶叶、干果、水果套袋等包装。
现有的技术中，主要通过多层材料或者多种原料的配方生产淋膜纸，中国实用新型专利CN218535895U公开了一种韧性好的淋膜纸，包括淋膜纸本体、木浆层、防水层、隔热层、淋膜层和转筒，淋膜纸本体包括木浆层、两个防水层、两个隔热层和两个淋膜层，淋膜纸本体的外部套设有转筒，转筒的底部设有底盘，底盘的底端固定连接有防滑垫，转筒的顶端卡合连接有顶盖，两个防水层分别位于木浆层的顶端和底端，两个隔热层分别位于相邻防水层的一面，通过对称设置的淋膜层使得两面均可防油，避免了只能一面使用的弊端，对称设置的隔热层位两面隔热设置，进一步增加了隔热效果，对称设置的防水层可以起到两面防水的效果，设置的木浆层厚度较厚，能够增加韧性，便于使用；中国发明专利202110047889.9公开了一种可生物降解的耐低温淋膜纸，包括底纸和淋膜层，淋膜层材料包括70-85wt％聚己内酯组合物、5-10wt％聚乳酸、5-10wt％可生物降解的热塑性聚氨酯，2-5wt％改性助剂、0.1-1wt％抗氧剂，1-10wt％抗菌剂。该淋膜纸的制备方法包括以下步骤：将聚己内酯和改性助剂共混熔融、挤出、冷却造粒干燥；然后将制得的物料与其他组份共混熔融、挤出、冷却造粒，干燥除湿后得到淋膜层材料；最后将淋膜层材料通过淋膜机对底纸进行淋膜后干燥处理制得淋膜纸。该淋膜层材料与底纸的粘接性很好，性能明显改善。所制备的淋膜纸，不仅可生物降解，而且耐低温，抗弯折，具有优良的抗菌性和气体阻隔性，尤其适用于冷藏包装领域，其主要针对的是淋膜层纸的可降解改进，属于淋膜原纸的后加工工艺。
淋膜纸在生产过程中，经常因为淋膜原纸的因素，造成PE膜与淋膜原纸粘附不结实的问题，称之为淋膜不牢，不能加工使用而成为废品，造成PE粒子与淋膜原纸的很大浪费。因此，需要提出一种提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，解决淋膜纸生产过程中淋膜不牢的问题，减少废品的产生。
发明内容
本发明提供一种提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，使用100％漂白硫酸盐阔叶浆、控制成浆叩解度、控制化学药品的加入量、制备新型表面施胶剂，并控制成纸水分，使纸页与PE膜更紧密结合，解决淋膜纸生产过程中淋膜不牢的问题。
本发明的技术方案为：
提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，包括浆板→链板输送→碎浆机→卸料池→疏解机→磨浆机→成浆池→成浆池泵→抄前池→抄前池泵→机外白水槽→冲浆泵→压力筛→流浆箱→网部→压榨部→杨克烘缸→膜转移施胶机→8只1800烘缸→压光机→卷取部→复卷→包装入库；具体为：
(1)浆料配比：100％漂白硫酸盐阔叶浆；
(2)在碎浆机的入口添加滑石粉；弥补纸页凹凸点，确保纸页平滑度，利于油墨的流平性，确保印刷鲜艳，同时适当使用，可降低成本。
(3)打浆工艺：浆板混合均匀后，采用一台500型高频疏解机和两台DD720盘磨串联打浆，盘磨磨片为疏解型磨片；叩解度30-35°SR，湿重1.5-2.0g；叩解度在此范围内，可确保纸页透气度在6-10um/Pa·s，利于流延机淋膜时空气排出，防止PE膜与纸页之间形成气泡，从而不易造成淋膜不牢，如果叩解度过低，影响纸页纤维结合强度，易造成断纸，且会影响纸页匀度，如果叩解度过高，会造成纸页透气度低，淋膜时易起泡造成淋膜不牢问题。
(4)在冲浆泵前的管道添加施胶剂AKD；确保轻施胶，使用量合适，既能保证淋膜纸印刷时吸墨合适，不堆墨、也不散墨；使用量过大，会造成蜡粉在纸页表面析出，使PE膜与纸页结合力差，产生淋膜不牢问题。
(5)在抄前浆泵前的管道添加阳离子玉米淀粉；为了提高纸页干强度，确保纸机运行，同时也能促进细小纤维留着和AKD的留着，确保湿部系统阴阳平衡。
(6)在压力筛前的管道中加入CPAM助留剂；为阳离子型助留剂，促进阴离子类的纤维及化工留着。
(7)在压力筛后的管道中加入硅溶胶，与CPAM形成双元助留，压力筛后使用形成均匀的纤维网状结构，在保证匀度情况下，实现助留助滤效果。
(8)在机外白水槽添加消泡剂和杀菌剂；杀菌剂和消泡剂起杀菌效果，防止细菌滋生，产生腐浆，影响运行。
(9)在施胶机中加入表面施胶剂，表面施胶剂淀粉质量浓度10-12％，粘度10-20mPa·s，表面施胶剂包括以下原料：氧化木薯淀粉30-40kg/吨纸，聚乙烯醇2-3kg/吨纸，丙烯酸酯5-8kg/吨纸；氧化木薯淀粉覆盖纸页纤维表面，防止细小纤维和填料掉落，防止产生掉粉问题；聚乙烯醇成膜性较好，起到增加纸页表面强度的效果，且脱水干燥后，有塑性效果，从而提高纸页挺度。丙烯酸酯在流延机淋膜时，高温(淋膜温度220-230℃)时融化与PE膜牢固结合在一起，从而提高淋膜牢固度。
(10)纸机主要参数：
1)车速400-500m/min；
2)唇口开度：12±1mm；
3)摇振振幅：23±2mm，摇振振次：180±10次/min；
4)上网浓度：0.7-0.9％；
5)杨克烘缸汽压：500-600kPa，温度90-100℃；
6)膜转移施胶机控制参数：
计量棒型号及压力：
正面计量棒V30，线压力15kN/m；
反面计量棒V30，线压力15kN/m；
表面施胶剂成纸取拾量：正面1.2-1.5g/m2，反面1.2-1.5g/m2；
进膜转移施胶机成纸干度≥90％，出膜转移施胶机的成纸干度≥70％；
7)压光机：正反两道压光，温度150-200℃，线压力120-160KN/m；
优选的，滑石粉的加入量为150-200kg/吨纸。
优选的，AKD的添加量为4-8kg/吨纸。
优选的，阳离子玉米淀粉的添加量为10-15kg/吨纸。
优选的，CPAM助留剂的加入量为100-200g/吨纸。
优选的，硅溶胶的加入量为3-4kg/吨纸。
优选的，消泡剂的添加量为100-200g/吨纸，杀菌剂的添加量为80-160g/吨纸。
优选的，表面施胶剂的制备方法为：将30-40重量份氧化木薯淀粉、2-3重量份聚乙烯醇加330-374重量份水在表胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95±2℃，保温20±2min，提至表胶稀释罐与丙烯酸酯5-8份，制备成质量浓度10-12％，粘度10-20mPa·s的表胶溶液，提至表胶贮存罐备用。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.使用100％漂白硫酸盐阔叶浆、控制成浆叩解度在30-35°SR、控制化学药品滑石粉、施胶剂AKD、阳离子玉米淀粉、助留剂的加入量、加入新型表面施胶剂，并控制成纸水分，各种因素的和条件之间的协同作用，使纸页与PE膜更紧密结合，解决淋膜纸生产过程中淋膜不牢的问题。
2.本发明使用100％漂白硫酸盐阔叶浆，提高成纸厚度和表面细腻度，有利于增加PE膜与纸页的接触面积，从而提高淋膜牢度。
3.控制成浆叩解度在30-35°SR，成纸透气度6-10um/Pa·s，既利于PE膜与淋膜原纸之间的空气排出，降低形成鼓泡问题而造成淋膜不牢产生，又确保纸页具备良好的匀度，有利于提高印刷质量。
4.控制AKD添加量在4-8kg/吨纸，确保轻施胶，既能保证淋膜纸印刷时吸墨合适，不堆墨、也不散墨；又防止因AKD用量大而在纸张表面形成一层蜡状薄膜影响淋膜牢度。
5.使用双压区软压光机，二压区压成纸反面，温度150-200℃，线压力120-160KN/m，反面平滑度≥50S，提高淋膜原纸反面与PE膜的接触面积，从而提高淋膜牢度。
6.控制成纸水分在4-5％，降低淋膜时水分的蒸发量，提高淋膜牢度；成纸水分过低，纸页表面无法达到相应的平滑度和细腻度，纸页生产过程中易产生折皱等问题。
7.表面施胶添加丙烯酸酯，在淋膜时高温能够促使丙烯酸酯软化，使纸张与PE膜更紧密结合。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，包括浆板→链板输送→碎浆机→卸料池→500型疏解机→磨浆机→成浆池→成浆池泵→抄前池→抄前池泵→机外白水槽→冲浆泵→压力筛→流浆箱→网部→压榨部→杨克烘缸→膜转移施胶机→8只1800烘缸→压光机→卷取部→复卷→包装入库；具体为：
(1)浆料配比：100％漂白硫酸盐阔叶浆；
(2)在碎浆机的入口添加滑石粉，滑石粉的加入量为150kg/吨纸；
(3)打浆工艺：浆板混合均匀后，采用一台500型高频疏解机和两台DD720盘磨串联打浆，盘磨磨片为疏解型磨片；叩解度30°SR，湿重1.5g；
(4)在冲浆泵前的管道添加施胶剂AKD，AKD的添加量为4kg/吨纸；
(5)在抄前浆泵前的管道添加阳离子玉米淀粉，离子玉米淀粉的添加量为10kg/吨纸；
(6)在压力筛前的管道中加入CPAM助留剂，添加量为100g/吨纸；
(7)在压力筛后的管道中加入硅溶胶，添加量为3kg/吨纸；
(8)在机外白水槽添加消泡剂和杀菌剂，杀菌剂的添加量为80g/吨纸，消泡剂的添加量为100g/吨纸；
(9)在施胶机中加入表面施胶剂，表面施胶剂淀粉质量浓度10％，粘度10mPa·s，表面施胶剂包括以下原料：氧化木薯淀粉30kg/吨纸，聚乙烯醇2kg/吨纸，丙烯酸酯5kg/吨纸；表面施胶剂的制备方法为：将30重量份氧化木薯淀粉、2重量份聚乙烯醇加330重量份水在表胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至93℃，保温18min，提至表胶稀释罐与丙烯酸酯5重量份，制备成浓度10％，粘度10mPa·s的表胶溶液，提至表胶贮存罐备用。
(10)纸机主要参数：
1)车速400m/min；
2)唇口开度：11mm；
3)摇振振幅：21mm，摇振振次：170次/min；
4)上网浓度：0.7％；
5)杨克烘缸汽压：500kPa，温度90℃；
6)膜转移施胶机控制参数：
计量棒型号及压力：
正面计量棒V30，线压力15kN/m；
反面计量棒V30，线压力15kN/m；
表面施胶剂成纸取拾量：正面1.2g/m2，反面1.2g/m2；
进膜转移施胶机成纸干度91％，出膜转移施胶机的成纸干度71％；
7)压光机：正反两道压光，温度150℃，线压力120KN/m。
实施例2
本实施例提供了一种提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，包括浆板→链板输送→碎浆机→卸料池→500型疏解机→磨浆机→成浆池→成浆池泵→抄前池→抄前池泵→机外白水槽→冲浆泵→压力筛→流浆箱→网部→压榨部→杨克烘缸→膜转移施胶机→8只1800烘缸→压光机→卷取部→复卷→包装入库；具体为：
(1)浆料配比：100％漂白硫酸盐阔叶浆；
(2)在碎浆机的入口添加滑石粉，滑石粉的加入量为200kg/吨纸；
(3)打浆工艺：浆板混合均匀后，采用一台500型高频疏解机和两台DD720盘磨串联打浆，盘磨磨片为疏解型磨片；叩解度35°SR，湿重2.0g；
(4)在冲浆泵前的管道添加施胶剂AKD，AKD的添加量为8kg/吨纸；
(5)在抄前浆泵添加阳离子玉米淀粉，离子玉米淀粉的添加量为15kg/吨纸；
(6)在压力筛前的管道中加入CPAM助留剂，添加量为200g/吨纸；
(7)在压力筛后的管道中加入硅溶胶，添加量为4kg/吨纸；
(8)在机外白水槽添加消泡剂和杀菌剂，杀菌剂的添加量为160g/吨纸，消泡剂的添加量为200g/吨纸；
(9)在施胶机中加入表面施胶剂，表面施胶剂淀粉质量浓度12％，粘度20mPa·s，表面施胶剂包括以下原料：氧化木薯淀粉40kg/吨纸，聚乙烯醇3kg/吨纸，丙烯酸酯8kg/吨纸；表面施胶剂的制备方法为：将40重量份氧化木薯淀粉、3重量份聚乙烯醇加374重量份水在表胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至97℃，保温22min，提至表胶稀释罐与丙烯酸酯8重量份，制备成质量浓度12％，粘度20mPa·s的表胶溶液，提至表胶贮存罐备用。
(10)纸机主要参数：
1)车速500m/min；
2)唇口开度：13mm；
3)摇振振幅：25mm，摇振振次：190次/min；
4)上网浓度：0.9％；
5)杨克烘缸汽压：600kPa，温度100℃；
6)膜转移施胶机控制参数：
计量棒型号及压力：
正面计量棒V30，线压力15kN/m；
反面计量棒V30，线压力15kN/m；
表面施胶剂成纸取拾量：正面1.5g/m2，反面1.5g/m2；
进膜转移施胶机成纸干度92％，出膜转移施胶机的成纸干度73％；
7)压光机：正反两道压光，温度150℃，线压力120KN/m。
实施例3
本实施例提供了一种提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，包括浆板→链板输送→碎浆机→卸料池→500型疏解机→磨浆机→成浆池→成浆池泵→抄前池→抄前池泵→机外白水槽→冲浆泵→压力筛→流浆箱→网部→压榨部→杨克烘缸→膜转移施胶机→8只1800烘缸→压光机→卷取部→复卷→包装入库；具体为：
(1)浆料配比：100％漂白硫酸盐阔叶浆；
(2)在碎浆机的入口添加滑石粉，滑石粉的加入量为180kg/吨纸；
(3)打浆工艺：浆板混合均匀后，采用一台500型高频疏解机和两台DD720盘磨串联打浆，盘磨磨片为疏解型磨片；叩解度32°SR，湿重1.8g；
(4)在冲浆泵前的管道添加施胶剂AKD，AKD的添加量为6kg/吨纸；
(5)在抄前浆泵添加阳离子玉米淀粉，离子玉米淀粉的添加量为13kg/吨纸；
(6)在压力筛前的管道中加入CPAM助留剂，添加量为150g/吨纸；
(7)在压力筛后的管道中加入硅溶胶，添加量为3.5kg/吨纸；
(8)在机外白水槽添加消泡剂和杀菌剂，杀菌剂的添加量为120g/吨纸，消泡剂的添加量为150g/吨纸；
(9)在施胶机中加入表面施胶剂，表面施胶剂淀粉质量浓度11％，粘度15mPa·s，表面施胶剂包括以下原料：氧化木薯淀粉35kg/吨纸，聚乙烯醇2.5kg/吨纸，丙烯酸酯7kg/吨纸；表面施胶剂的制备方法为：将40重量份氧化木薯淀粉、3重量份聚乙烯醇加405重量份水在表胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表胶稀释罐与丙烯酸酯7重量份，制备成浓度11％，粘度15mPa·s的表胶溶液，提至表胶贮存罐备用。
(10)纸机主要参数：
1)车速450m/min；
2)唇口开度：12mm；
3)摇振振幅：23mm，摇振振次：180次/min；
4)上网浓度：0.8％；
5)杨克烘缸汽压：550kPa，温度95℃；
6)膜转移施胶机控制参数：
计量棒型号及压力：
正面计量棒V30，线压力15kN/m；
反面计量棒V30，线压力15kN/m；
表面施胶剂成纸取拾量：正面1.3g/m2，反面1.3g/m2；
进膜转移施胶机成纸干度93％，出膜转移施胶机的成纸干度71％；
7)压光机：正反两道压光，温度180℃，线压力140KN/m。
对比例1
与实施例3不同的是，本对比例中浆料配比为80％漂白硫酸盐阔叶浆和20％漂白硫酸盐针叶浆，其他制备步骤和工艺与实施例3相同。
对比例2
与实施例3不同的是，本对比例打浆工艺中，叩解度为40°SR，其他制备步骤和工艺与实施例3相同。
对比例3
与实施例3不同的是，本对比例中，AKD的添加量为12kg/吨纸，其他制备步骤和工艺与实施例3相同。
对比例4
与实施例3不同的是，本对比例中，压光机采用正反两道压光，温度80℃，线压力80KN/m，其他制备步骤和工艺与实施例3相同。
对比例5
与实施例3不同的是，本对比例中，杨克烘缸汽压300kPa，温度65℃，其他制备步骤和工艺与实施例3相同。
对比例6
与实施例3不同的是，本对比例中，表面施胶剂中不包含丙烯酸酯，其他制备步骤和工艺与实施例3相同。
对实施例1-3以及对比例1-6制备的纸页进行性能测试，测试标准如表1所示，测试结果如表2所示。
表1成纸指标(以50g/m2为例)：
表2
对比例1与实施例3对比，使用20％漂白硫酸盐针叶浆替代漂白硫酸盐20％阔叶浆，纸页平滑度有所降低；对比例2与实施例3对比，叩解度提高至合理范围之上，成纸透气度过低；对比例3与实施例3对比，AKD提高至合理范围之上，成纸吸水度过低；对比例4与实施例3对比，降低压光机压力和温度，从而降低反面平滑度，反面平滑度低；对比例5与实施例3对比，降低杨克烘缸汽压和温度，提高成纸水份，高于范围之外，对比例6与实施例3相比，表面施胶剂中不包含丙烯酸酯，影响纸张与PE膜的结合。对比例1-6，通过淋膜牢固度，可以看出，PE膜都比较容易与纸页分离，而按照本发明制定的标准工艺参数生产的淋膜原纸，PE膜都难与纸页分离。
尽管通过结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，包括浆板→链板输送→碎浆机→卸料池→疏解机→磨浆机→成浆池→成浆池泵→抄前池→抄前池泵→机外白水槽→冲浆泵→压力筛→流浆箱→网部→压榨部→杨克烘缸→膜转移施胶机→1800烘缸→压光机→卷取部→复卷→包装入库；具体为：
(1)浆料配比：100％漂白硫酸盐阔叶浆；
(2)在碎浆机的入口添加滑石粉；
(3)打浆工艺：浆板混合均匀后，采用一台500型高频疏解机和两台DD720盘磨串联打浆，盘磨磨片为疏解型磨片；叩解度30-35°SR，湿重1.5-2.0g；
(4)在冲浆泵前的管道添加施胶剂AKD；
(5)在抄前浆泵前的管道中添加阳离子玉米淀粉；
(6)在压力筛前的管道中加入CPAM助留剂；
(7)在压力筛后的管道中加入硅溶胶；
(8)在机外白水槽添加消泡剂和杀菌剂；
(9)在施胶机中加入表面施胶剂，表面施胶剂淀粉质量浓度10-12％，粘度10-20mPa·s，表面施胶剂包括以下原料：氧化木薯淀粉30-40kg/吨纸，聚乙烯醇2-3kg/吨纸，丙烯酸酯5-8kg/吨纸；
(10)纸机主要参数：
1)车速400-500m/min；
2)唇口开度：12±1mm；
3)摇振振幅：23±2mm，摇振振次：180±10次/min；
4)上网浓度：0.7-0.9％；
5)杨克烘缸汽压：500-600kPa，温度90-100℃；
6)膜转移施胶机控制参数:
计量棒型号及压力
正面计量棒V30，线压力15kN/m；
反面计量棒V30，线压力15kN/m；
表面施胶剂成纸取拾量：正面1.2-1.5g/m2，反面1.2-1.5g/m2；
进膜转移施胶机成纸干度≥90％，出膜转移施胶机的成纸干度≥70％；
7)压光机：正反两道压光，温度150-200℃，线压力120-160KN/m。
2.如权利要求1所述的提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，滑石粉的加入量为150-200kg/吨纸。
3.如权利要求1所述的提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，AKD的添加量为4-8kg/吨纸。
4.如权利要求1所述的提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，阳离子玉米淀粉的添加量为10-15kg/吨纸。
5.如权利要求1所述的提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，CPAM助留剂的加入量为100-200g/吨纸。
6.如权利要求1所述的提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，硅溶胶的加入量为3-4kg/吨纸。
7.如权利要求1所述的提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，消泡剂的添加量为100-200g/吨纸，杀菌剂的添加量为80-160g/吨纸。
8.如权利要求1所述的提高淋膜牢度的淋膜原纸的制备工艺，其特征在于，表面施胶剂的制备方法为：将30-40重量份氧化木薯淀粉、2-3重量份聚乙烯醇加330-374重量份水在表胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95±2℃，保温20±2min，提至表胶稀释罐与丙烯酸酯5-8份混合成表面胶，制备成浓度10-12％，粘度10-20mPa·s的表胶溶液。
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