一种低克重环保挂面纸及其生产工艺的制作方法

文档序号:14938390发布日期:2018-07-13 19:52阅读:262来源:国知局

本发明涉及挂面纸技术领域,具体涉及一种低克重环保挂面纸及其生产工艺。



背景技术:

近年来随着快递物流业的持续迅猛发展,造成包装行业需求量攀升。挂面纸是众多纸制包装箱、包装板的重要原料,而且包装行业对低重量的挂面纸需求较大。目前的低克重的箱板纸大多重量在110~120g,该纸浆原料主要以外国废纸为主,例如美国废纸,所制备的纸张的各种性能均比较好,但是外国废纸的成本较高,如果降低外国废纸的用量,则难以制备出更低克重的挂面纸;而且随着纸张重量降低到一定程度,如果再降低则会影响纸张的强度等性能指标,无法满足包装行业的使用需求。

如果不考虑纸的重量,对于单纯提高纸浆强度,现有技术中有利用生物酶技术来提高打浆强度,然而生物酶对环境要求高,受温度、ph和用量等多种因素的影响,难以控制,故制浆的稳定性不好,特别是对于采用废纸作为主要原料,由于废纸原料中主要是二次纤维,如果再次利用生物酶进行打浆,则会使纤维产生损耗,降低纤维的强度,无法制备强度好的浆料。由此,亟需既能够使重量降低至90克以下的低克重而且又能满足成本低、强度等性能指标符合包装要求的挂面纸。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术中的不足,而提供一种低克重环保挂面纸及其生产工艺,该工艺所制备挂面纸重量可低至60~80g,在降低成本的同时兼具较好的强度,满足包装行业的要求。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

提供一种低克重环保挂面纸,所述低克重环保挂面纸的重量为60~80g,所述低克重环保挂面纸是由国内occ废纸浆制成,所述国内occ废纸浆由以下重量百分比的原料制成:40~60%国内工厂废纸和40~60%国内生活废纸。

上述技术方案中,所述国内occ废纸浆由以下重量百分比的原料制成:50%国内工厂废纸和50%国内生活废纸。

本发明还提供上述低克重环保挂面纸的生产工艺,其特征在于包括以下步骤:

步骤一、碎浆:

将国内工厂废纸、国内生活废纸和水按照重量比为水:国内废纸总量=100~150:1~3混合,然后加入废纸碎浆机中进行打浆,同时加入质量浓度为10~15ppm的打浆酶,并控制打浆温度为55~60℃,ph为8.5~9.5,制成叩解度为30~35°的废纸浆料;

步骤二、除杂质和筛选:

将所述废纸浆料依次经过粗筛和除渣器除去杂质;经除杂质后的浆料输送至分级筛,所述分级筛将浆料分成长纤维和短纤维,并将所述长纤维输送至长纤维浆池作为长纤维浆料储备,将所述短纤维输送至短纤维浆池作为短纤维浆料储备;

步骤三、添加辅料:

分别向所述长纤维浆池和所述短纤维浆池中加入辅料增强剂、施胶剂和硫酸铝;

步骤四、造纸:

将步骤四得到的长纤维纸浆和短纤维制浆进行造纸,得到成品即所述低克重环保挂面纸。

上述技术方案中,步骤三中,加入所述长纤维浆池中的辅料组成为:增强剂15~20kg/t浆料,施胶剂16~22kg/t浆料,硫酸铝10~15kg/t浆料;加入所述短纤维浆池中的所述辅料的组成为:增强剂8~12kg/t浆料,施胶剂15~18kg/t浆料,硫酸铝10~15kg/t浆料。

上述技术方案中,步骤三中,所述施胶剂由以下重量份的原料制成:

上述技术方案中,所述表面施胶剂由以下重量份的原料制成:

上述技术方案中,所述akd乳化剂由以下重量份的原料制成:

冰醋酸8~15份、烧碱10~15份、木薯淀粉50~60份和分散剂2~10份。

上述技术方案中,所述施胶剂的制备方法包括以下步骤:

步骤一、按配比,将木薯淀粉、冰醋酸和烧碱在80~90℃的加热条件下进行混合均匀,然后加入分散剂继续加热搅拌均匀,获得akd乳化剂;

步骤二、按配比,将步骤一获得的akd乳化剂和金属钠粉用占总体积百分比的75~85%且温度为70~80℃的软水进行稀释溶解,并在加热温度为70~80℃条件下不断搅拌,制成均质的乳化液;

步骤三、按配比,向步骤二得到的均质的乳化液中加入调整剂和余量的软水,继续在70~80℃的加热条件下搅拌混合均匀得到混合液;

步骤四、按配比,向步骤三的混合液中加入冰水,不断搅拌使混合液冷却至0~25℃,然后保存备用;

步骤五、在搅拌状态下,按配比向混合液中加入硫酸铝,调整ph值为2~4,即获得所述表面施胶剂。

上述技术方案中,步骤一中,所述生物酶为纤维素酶和半纤维素酶的混合物,其中所述纤维素酶的用量占废纸浆料总重量的75~85%。

本发明的有益效果:

本发明的一种低克重环保挂面纸,是由国内occ废纸浆制成,该国内occ废纸浆由40~60%国内工厂废纸和40~60%国内生活废纸制成。与现有技术相比,本发明完全采用国内废纸替代了现有技术的外国废纸,大大降低了原料成本,而且通过改良生产工艺,其中碎浆过程中同时加入质量浓度为10~15ppm的打浆酶,并控制打浆温度为55~60℃,ph为8.5~9.5,制成叩解度为30~35°的废纸浆料以及添加适当的施胶剂等辅料,最终所制备的低克重挂面纸的重量可低至60~80g,同时该挂面纸兼具较好的强度,满足包装行业的要求。该生产工艺简单,适用于工业大规模生产。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。以下实施例所称的“国内工厂废纸”和“国内生活废纸”均为造纸领域所知晓的专业术语。“国内工厂废纸”也称为国内一级废纸,“国内生活废纸”也称为国内二级废纸。

实施例1:

本实施例的一种低克重环保挂面纸的生产工艺,包括以下步骤:

步骤一、碎浆:

将国内工厂废纸、国内生活废纸和水按照重量比为水:国内废纸总量=100:1混合,然后加入废纸碎浆机中进行打浆,同时加入质量浓度为10ppm的打浆酶,并控制打浆温度为58℃,ph为9.2,制成叩解度为30°的废纸浆料;

其中,国内工厂废纸占国内废纸总量的50%,国内生活废纸占国内废纸总量的50%;

步骤二、除杂质和筛选:

将所述废纸浆料依次经过粗筛和除渣器除去杂质;经除杂质后的浆料输送至分级筛,所述分级筛将浆料分成长纤维和短纤维,并将所述长纤维输送至长纤维浆池作为长纤维浆料储备,将所述短纤维输送至短纤维浆池作为短纤维浆料储备;

步骤三、添加辅料:

分别向所述长纤维浆池和所述短纤维浆池中加入辅料增强剂、施胶剂和硫酸铝;其中,加入所述长纤维浆池中的辅料组成为:增强剂15kg/t浆料,施胶剂16kg/t浆料,硫酸铝10kg/t浆料;加入所述短纤维浆池中的所述辅料的组成为:增强剂8kg/t浆料,施胶剂15kg/t浆料,硫酸铝10kg/t浆料。

步骤四、造纸:

将步骤四得到的长纤维纸浆和短纤维制浆进行造纸,得到成品即所述低克重环保挂面纸,经检测其重量为65g。

本实施例中,步骤一中,所述生物酶为纤维素酶和半纤维素酶的混合物,其中所述纤维素酶的用量占废纸浆料总重量的85%。

本实施例中,步骤三中的施胶剂的制备方法如下:

步骤一、将木薯淀粉50份、冰醋酸8份和烧碱10份,在80℃的加热条件下进行混合均匀,然后加入分散剂3份继续加热搅拌均匀,获得akd乳化剂;

步骤二、取步骤一制备的akd乳化剂65份和金属钠粉55份,用70℃的软水30份进行稀释溶解,并在70℃的加热条件下不断搅拌,制成均质的乳化液;

步骤三、向步骤二得到的均质的乳化液中加入调整剂2份和10份软水,继续在70℃的加热条件下搅拌混合均匀得到混合液;

步骤四、向步骤三的混合液中加入冰水300份,不断搅拌使混合液冷却至20℃,然后保存备用;

步骤五、在搅拌状态下,向混合液中加入硫酸铝10份,调整ph值为2,即获得所述表面施胶剂。

采用上述方法制备的表面施胶剂均质细腻,兼具优异的抗水性和稳定性,经过施胶后,可以显著改善纸页的抗水性能,在施胶后的纸张上进行滴水实验,2~4h未有水渗入纸张,从而进一步提高纸页的强度。

与现有技术相比,本发明完全采用国内废纸替代了现有技术的外国废纸,大大降低了成本,而且通过改良生产工艺,所制备的低克重挂面纸的重量可低至60~80g,同时该挂面纸兼具较好的强度,满足包装行业的要求,而且该生产工艺简单,适用于工业大规模生产。

实施例2:

本实施例的一种低克重环保挂面纸的生产工艺,包括以下步骤:

步骤一、碎浆:

将国内工厂废纸、国内生活废纸和水按照重量比为水:国内废纸总量=150:2混合,然后加入废纸碎浆机中进行打浆,同时加入质量浓度为12ppm的打浆酶,并控制打浆温度为55℃,ph为8.5,制成叩解度为32°的废纸浆料;

其中,国内工厂废纸占国内废纸总量的40%,国内生活废纸占国内废纸总量的60%;

步骤二、除杂质和筛选:

将所述废纸浆料依次经过粗筛和除渣器除去杂质;经除杂质后的浆料输送至分级筛,所述分级筛将浆料分成长纤维和短纤维,并将所述长纤维输送至长纤维浆池作为长纤维浆料储备,将所述短纤维输送至短纤维浆池作为短纤维浆料储备;

步骤三、添加辅料:

分别向所述长纤维浆池和所述短纤维浆池中加入辅料增强剂、施胶剂和硫酸铝;其中,加入所述长纤维浆池中的辅料组成为:增强剂20kg/t浆料,施胶剂22kg/t浆料,硫酸铝15kg/t浆料;加入所述短纤维浆池中的所述辅料的组成为:增强剂12kg/t浆料,施胶剂18kg/t浆料,硫酸铝15kg/t浆料。

步骤四、造纸:

将步骤四得到的长纤维纸浆和短纤维制浆进行造纸,得到成品即所述低克重环保挂面纸,经检测其重量为60g。

本实施例中,步骤一中,所述生物酶为纤维素酶和半纤维素酶的混合物,其中所述纤维素酶的用量占废纸浆料总重量的75%。

本实施例中,步骤三中的施胶剂的制备方法如下:

步骤一、将木薯淀粉55份、冰醋酸12份和烧碱15份,在85℃的加热条件下进行混合均匀,然后加入分散剂5份继续加热搅拌均匀,获得akd乳化剂;

步骤二、取步骤一制备的akd乳化剂55份和金属钠粉45份,用75℃的软水36份进行稀释溶解,并在75℃的加热条件下不断搅拌,制成均质的乳化液;

步骤三、向步骤二得到的均质的乳化液中加入调整剂1.5份和9份软水,继续在75℃的加热条件下搅拌混合均匀得到混合液;

步骤四、向步骤三的混合液中加入冰水250份,不断搅拌使混合液冷却至15℃,然后保存备用;

步骤五、在搅拌状态下,向混合液中加入硫酸铝8份,调整ph值为4,即获得所述表面施胶剂。

采用上述方法制备的表面施胶剂均质细腻,兼具优异的抗水性和稳定性,经过施胶后,可以显著改善纸页的抗水性能,在施胶后的纸张上进行滴水实验,2~4h未有水渗入纸张,从而进一步提高纸页的强度。

与现有技术相比,本发明完全采用国内废纸替代了现有技术的外国废纸,大大降低了成本,而且通过改良生产工艺,所制备的低克重挂面纸的重量可低至60~80g,同时该挂面纸兼具较好的强度,满足包装行业的要求,而且该生产工艺简单,适用于工业大规模生产。

实施例3:

本实施例的一种低克重环保挂面纸的生产工艺,包括以下步骤:

步骤一、碎浆:

将国内工厂废纸、国内生活废纸和水按照重量比为水:国内废纸总量=120:3混合,然后加入废纸碎浆机中进行打浆,同时加入质量浓度为15ppm的打浆酶,并控制打浆温度为60℃,ph为9.5,制成叩解度为35°的废纸浆料;

其中,国内工厂废纸占国内废纸总量的60%,国内生活废纸占国内废纸总量的40%;

步骤二、除杂质和筛选:

将所述废纸浆料依次经过粗筛和除渣器除去杂质;经除杂质后的浆料输送至分级筛,所述分级筛将浆料分成长纤维和短纤维,并将所述长纤维输送至长纤维浆池作为长纤维浆料储备,将所述短纤维输送至短纤维浆池作为短纤维浆料储备;

步骤三、添加辅料:

分别向所述长纤维浆池和所述短纤维浆池中加入辅料增强剂、施胶剂和硫酸铝;其中,加入所述长纤维浆池中的辅料组成为:增强剂16kg/t浆料,施胶剂18kg/t浆料,硫酸铝12kg/t浆料;加入所述短纤维浆池中的所述辅料的组成为:增强剂10kg/t浆料,施胶剂16kg/t浆料,硫酸铝11kg/t浆料。

步骤四、造纸:

将步骤四得到的长纤维纸浆和短纤维制浆进行造纸,得到成品即所述低克重环保挂面纸,经检测其重量为72g。

本实施例中,步骤一中,所述生物酶为纤维素酶和半纤维素酶的混合物,其中所述纤维素酶的用量占废纸浆料总重量的79%。

本实施例中,步骤三中的施胶剂的制备方法如下:

步骤一、将木薯淀粉60份、冰醋酸15份和烧碱13份,在90℃的加热条件下进行混合均匀,然后加入分散剂8份继续加热搅拌均匀,获得akd乳化剂;

步骤二、取步骤一制备的akd乳化剂70份和金属钠粉60份,用80℃的软水40份进行稀释溶解,并在80℃的加热条件下不断搅拌,制成均质的乳化液;

步骤三、向步骤二得到的均质的乳化液中加入调整剂3份和10份软水,继续在80℃的加热条件下搅拌混合均匀得到混合液;

步骤四、向步骤三的混合液中加入冰水350份,不断搅拌使混合液冷却至10℃,然后保存备用;

步骤五、在搅拌状态下,向混合液中加入硫酸铝15份,调整ph值为3,即获得所述表面施胶剂。

采用上述方法制备的表面施胶剂均质细腻,兼具优异的抗水性和稳定性,经过施胶后,可以显著改善纸页的抗水性能,在施胶后的纸张上进行滴水实验,2~4h未有水渗入纸张,从而进一步提高纸页的强度。

与现有技术相比,本发明完全采用国内废纸替代了现有技术的外国废纸,大大降低了成本,而且通过改良生产工艺,所制备的低克重挂面纸的重量可低至60~80g,同时该挂面纸兼具较好的强度,满足包装行业的要求,而且该生产工艺简单,适用于工业大规模生产。

实施例4:

本实施例的一种低克重环保挂面纸的生产工艺,包括以下步骤:

步骤一、碎浆:

将国内工厂废纸、国内生活废纸和水按照重量比为水:国内废纸总量=130:2混合,然后加入废纸碎浆机中进行打浆,同时加入质量浓度为135ppm的打浆酶,并控制打浆温度为57℃,ph为8.9,制成叩解度为33°的废纸浆料;

其中,国内工厂废纸占国内废纸总量的55%,国内生活废纸占国内废纸总量的45%;

步骤二、除杂质和筛选:

将所述废纸浆料依次经过粗筛和除渣器除去杂质;经除杂质后的浆料输送至分级筛,所述分级筛将浆料分成长纤维和短纤维,并将所述长纤维输送至长纤维浆池作为长纤维浆料储备,将所述短纤维输送至短纤维浆池作为短纤维浆料储备;

步骤三、添加辅料:

分别向所述长纤维浆池和所述短纤维浆池中加入辅料增强剂、施胶剂和硫酸铝;其中,加入所述长纤维浆池中的辅料组成为:增强剂18kg/t浆料,施胶剂20kg/t浆料,硫酸铝13kg/t浆料;加入所述短纤维浆池中的所述辅料的组成为:增强剂9kg/t浆料,施胶剂17kg/t浆料,硫酸铝13kg/t浆料。

步骤四、造纸:

将步骤四得到的长纤维纸浆和短纤维制浆进行造纸,得到成品即所述低克重环保挂面纸,经检测其重量为80g。

本实施例中,步骤一中,所述生物酶为纤维素酶和半纤维素酶的混合物,其中所述纤维素酶的用量占废纸浆料总重量的82%。

本实施例中,步骤三中的施胶剂的制备方法如下:

步骤一、将木薯淀粉52份、冰醋酸10份和烧碱13份,在85℃的加热条件下进行混合均匀,然后加入分散剂2份继续加热搅拌均匀,获得akd乳化剂;

步骤二、取步骤一制备的akd乳化剂60份和金属钠粉50份,用80℃的软水26份进行稀释溶解,并在80℃的加热条件下不断搅拌,制成均质的乳化液;

步骤三、向步骤二得到的均质的乳化液中加入调整剂1份和4份软水,继续在80℃的加热条件下搅拌混合均匀得到混合液;

步骤四、向步骤三的混合液中加入冰水320份,不断搅拌使混合液冷却至20℃,然后保存备用;

步骤五、在搅拌状态下,向混合液中加入硫酸铝12份,调整ph值为2,即获得所述表面施胶剂。

采用上述方法制备的表面施胶剂均质细腻,兼具优异的抗水性和稳定性,经过施胶后,可以显著改善纸页的抗水性能,在施胶后的纸张上进行滴水实验,2~4h未有水渗入纸张,从而进一步提高纸页的强度。

与现有技术相比,本发明完全采用国内废纸替代了现有技术的外国废纸,大大降低了成本,而且通过改良生产工艺,所制备的低克重挂面纸的重量可低至60~80g,同时该挂面纸兼具较好的强度,满足包装行业的要求,而且该生产工艺简单,适用于工业大规模生产。

本实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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