CN105568736B - 牛皮纸的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牛皮纸的生产工艺，采用原木为原料，经蒸煮、漂白、筛选、打浆、施胶、除渣、上网成型、压榨、干燥、卷取和压光即得原纸，所述原木的打浆是由绝干质量比为20～40:10～20:20～40:10～20:40～60:10～20:25的橡树、桦树、杉树、香樟树、马尾松、铁树以及蔗渣分别经过打浆处理后混合，得到的混合浆。本发明能够调整原纸浆料纤维的种类、比例和打浆度，在原纸表面覆膜，以及通过改变各步骤的工艺参数，以提高纤维强度，获得更好的耐破强度、防水性能、印刷性能。
Description
技术领域
本发明涉及制浆造纸领域。更具体地说，本发明涉及一种牛皮纸的生产工艺。
背景技术
精品牛皮纸是普通牛皮纸的更新换代产品，广泛应用于淋膜包装、医用包装、档案袋、信封、瓜子袋、手拎袋等领域。以微漂硫酸盐木浆为原料生产的精品牛皮纸，由于色泽较浅，平滑度和强度较好，能适应包装物的包装和印刷要求，是一种很受欢迎的包装工业原材料，在很大范围内替代了普通本色牛皮纸，市场需求呈快速增长之势。为此，近年来我们成功开发了此产品，产品质量已达到国内领先水平，满足了市场的需求。然而，目前的牛皮纸生产工艺使用的纤维原料比较单一、耐破指数、撕裂指数较低，易产生撕裂现象。此外，未经涂布的牛皮纸，表面粗糙、质地疏松、细末性强、容易浸水。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种牛皮纸的生产工艺，其能够调整原纸浆料纤维的种类、比例和打浆度，在原纸表面覆膜，以及通过改变各步骤的工艺参数，以提高纤维强度，获得更好的耐破强度、防水性能、印刷性能。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种牛皮纸的生产工艺，包括：采用原木为原料，经蒸煮、漂白、筛选、打浆、施胶、除渣、上网成型、压榨、干燥、卷取和压光即得原纸，所述原木的打浆是由绝干质量比为20～40:10～20:20～40:10～20:40～60:10～20:25的橡树、桦树、杉树、香樟树、马尾松、铁树以及蔗渣分别经过打浆处理后混合，得到的混合浆，橡树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为12g，桦树的打浆浓度3％、打浆度为30°SR、湿重为14g，杉树的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为12g，香樟树的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g，马尾松的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为13g，铁树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为14g，以及蔗渣的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，还包括：在所述原纸表面涂覆涂层，所述涂层为质量比为4～6:2～3:1～1.5:0.2的正硅酸甲酯、三甲基氯硅烷、甲醇和琼脂的混合料，其中，原纸和涂层的绝干质量比为75～80:20。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，所述牛皮纸在涂覆涂层前经过树脂浸渍热压处理。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，所述树脂为三聚氰胺改性邻苯二甲酸二烯丙酯、偶氮二异丁腈为引发剂、乙醇为溶剂，浸渍热压工艺为：热压温度120℃，压强0.2MPa，时间25min。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，蒸煮步骤的温度为135℃。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤包括依次通过浓氧碱脱木质素、过氧化氢、对苯二酚的三次漂白过程，浓氧碱脱木质素过程的浆料浓度为6％、温度为65℃、氧压为250kPa，过氧化氢漂白过程的浆料浓度为6％、漂白pH值为10，对苯二酚漂白过程的浆料浓度为3％，其中溶剂均为经椰子壳浸泡过3h的磁化水。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤后还要在40℃通过质量分数为10％的稀盐酸溶液漂洗。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，压榨步骤采用四辊三压区和正压压榨的复合压榨，各区的线压力为：一压区5.5MPa、二压区6.5MPa、三压区5MPa、四压区6MPa。
优选的是，所述的牛皮纸的生产工艺，压光步骤采用软辊压光。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明优选橡树、桦树、杉树、香樟树、马尾松、铁树以及蔗渣作为浆料纤维源，改善了原料比较单一造成的针叶木浆生产难题，有效利用加工剩余边板料，节约了成本，控制打浆浓度、打浆度和湿重工艺参数，保持纤维长度，平衡了高透气度、低紧度与平整度，加强浆料纤维间的结合，提高了物理强度和纸张匀度，显著改善了外观；
第二、在原纸表面涂覆涂层，以增加防水性能和印刷性能，涂层选择正硅酸甲酯、三甲基氯硅烷、甲醇、琼脂的混合料，琼脂使得表面构建了特殊结构，使得涂层与水的静态接触角达到110°，容易凝胶，疏水效果最好；采用三聚氰胺改性邻苯二甲酸二烯丙酯树脂表面浸渍，在该热压温度、压强、时间下抗水性和抗油性得到显著改善，为涂覆涂层提高良好基础；
第三、降低蒸煮温度至135℃，使得不同纤维原料混合蒸煮均匀，卡伯值变化幅度小，为之后采用过氧化氢漂白提高浆料黄值提供基础，减少了树皮、粗纤维等杂质，减少纸张中的尘埃性物质和粗纤维束；漂白步骤依次采用浓氧碱脱木质素、过氧化氢、对苯二酚，根据此时的浆料的卡伯值控制对苯二酚漂白，使浆料色相稳定、达到质量要求，椰子壳浸泡过的磁化水，避免浆料色相波动，提高成纸色相稳定性；稀盐酸漂洗溶解残存的钙盐基，避免视角过程中与游离的松香酸阴离子形成松香酸钙陈定，避免了在设备上结垢沉积；四辊三压区和正压压榨的复合压榨，使得纸张的透气性和紧度随压榨压力增大快速增长的同时，平衡了纸张的物理强度；软辊压光提高纸张的平滑度，便于涂覆涂层。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
一种牛皮纸的生产工艺，包括：采用原木为原料，经蒸煮、漂白、筛选、打浆、施胶、除渣、上网成型、压榨、干燥、卷取和压光即得原纸，所述原木的打浆是由绝干质量比为20:10:20:10:40:10:25的橡树、桦树、杉树、香樟树、马尾松、铁树以及蔗渣分别经过打浆处理后混合，得到的混合浆，橡树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为12g，桦树的打浆浓度3％、打浆度为30°SR、湿重为14g，杉树的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为12g，香樟树的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g，马尾松的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为13g，铁树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为14g，以及蔗渣的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，还包括：在所述原纸表面涂覆涂层，所述涂层为质量比为4:2:1:0.2的正硅酸甲酯、三甲基氯硅烷、甲醇和琼脂的混合料，其中，原纸和涂层的绝干质量比为75:20。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，所述牛皮纸在涂覆涂层前经过树脂浸渍热压处理。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，所述树脂为三聚氰胺改性邻苯二甲酸二烯丙酯、偶氮二异丁腈为引发剂、乙醇为溶剂，浸渍热压工艺为：热压温度120℃，压强0.2MPa，时间25min。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，蒸煮步骤的温度为135℃。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤包括依次通过浓氧碱脱木质素、过氧化氢、对苯二酚的三次漂白过程，浓氧碱脱木质素过程的浆料浓度为6％、温度为65℃、氧压为250kPa，过氧化氢漂白过程的浆料浓度为6％、漂白pH值为10，对苯二酚漂白过程的浆料浓度为3％，其中溶剂均为经椰子壳浸泡过3h的磁化水。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤后还要在40℃通过质量分数为10％的稀盐酸溶液漂洗。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，压榨步骤采用四辊三压区和正压压榨的复合压榨，各区的线压力为：一压区5.5MPa、二压区6.5MPa、三压区5MPa、四压区6MPa。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，压光步骤采用软辊压光。
经检测，实施例1生产的牛皮纸印刷光泽高，铅含量(以Pb计)0.33mg/kg，砷含量(以As计)＜0.2mg/kg，荧光性物质254nm及365nm和脱色试验(水、正己烷)均为阴性，每100g大肠菌落＜30个，未检出致病菌。
<实施例2>
一种牛皮纸的生产工艺，包括：采用原木为原料，经蒸煮、漂白、筛选、打浆、施胶、除渣、上网成型、压榨、干燥、卷取和压光即得原纸，所述原木的打浆是由绝干质量比为40:20:40:20:60:20:25的橡树、桦树、杉树、香樟树、马尾松、铁树以及蔗渣分别经过打浆处理后混合，得到的混合浆，橡树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为12g，桦树的打浆浓度3％、打浆度为30°SR、湿重为14g，杉树的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为12g，香樟树的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g，马尾松的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为13g，铁树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为14g，以及蔗渣的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，还包括：在所述原纸表面涂覆涂层，所述涂层为质量比为6:3:1.5:0.2的正硅酸甲酯、三甲基氯硅烷、甲醇和琼脂的混合料，其中，原纸和涂层的绝干质量比为80:20。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，所述牛皮纸在涂覆涂层前经过树脂浸渍热压处理。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，所述树脂为三聚氰胺改性邻苯二甲酸二烯丙酯、偶氮二异丁腈为引发剂、乙醇为溶剂，浸渍热压工艺为：热压温度120℃，压强0.2MPa，时间25min。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，蒸煮步骤的温度为135℃。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤包括依次通过浓氧碱脱木质素、过氧化氢、对苯二酚的三次漂白过程，浓氧碱脱木质素过程的浆料浓度为6％、温度为65℃、氧压为250kPa，过氧化氢漂白过程的浆料浓度为6％、漂白pH值为10，对苯二酚漂白过程的浆料浓度为3％，其中溶剂均为经椰子壳浸泡过3h的磁化水。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤后还要在40℃通过质量分数为10％的稀盐酸溶液漂洗。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，压榨步骤采用四辊三压区和正压压榨的复合压榨，各区的线压力为：一压区5.5MPa、二压区6.5MPa、三压区5MPa、四压区6MPa。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，压光步骤采用软辊压光。
经检测，实施例2生产的牛皮纸印刷光泽高，铅含量(以Pb计)0.31mg/kg，砷含量(以As计)＜0.2mg/kg，荧光性物质254nm及365nm和脱色试验(水、正己烷)均为阴性，每100g大肠菌落＜30个，未检出致病菌。
<实施例3>
一种牛皮纸的生产工艺，包括：采用原木为原料，经蒸煮、漂白、筛选、打浆、施胶、除渣、上网成型、压榨、干燥、卷取和压光即得原纸，所述原木的打浆是由绝干质量比为30:15:30:15:50:15:25的橡树、桦树、杉树、香樟树、马尾松、铁树以及蔗渣分别经过打浆处理后混合，得到的混合浆，橡树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为12g，桦树的打浆浓度3％、打浆度为30°SR、湿重为14g，杉树的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为12g，香樟树的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g，马尾松的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为13g，铁树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为14g，以及蔗渣的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，还包括：在所述原纸表面涂覆涂层，所述涂层为质量比为5:2.5:1:0.2的正硅酸甲酯、三甲基氯硅烷、甲醇和琼脂的混合料，其中，原纸和涂层的绝干质量比为78:20。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，所述牛皮纸在涂覆涂层前经过树脂浸渍热压处理。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，所述树脂为三聚氰胺改性邻苯二甲酸二烯丙酯、偶氮二异丁腈为引发剂、乙醇为溶剂，浸渍热压工艺为：热压温度120℃，压强0.2MPa，时间25min。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，蒸煮步骤的温度为135℃。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤包括依次通过浓氧碱脱木质素、过氧化氢、对苯二酚的三次漂白过程，浓氧碱脱木质素过程的浆料浓度为6％、温度为65℃、氧压为250kPa，过氧化氢漂白过程的浆料浓度为6％、漂白pH值为10，对苯二酚漂白过程的浆料浓度为3％，其中溶剂均为经椰子壳浸泡过3h的磁化水。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，漂白步骤后还要在40℃通过质量分数为10％的稀盐酸溶液漂洗。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，压榨步骤采用四辊三压区和正压压榨的复合压榨，各区的线压力为：一压区5.5MPa、二压区6.5MPa、三压区5MPa、四压区6MPa。
其中，所述的牛皮纸的生产工艺，压光步骤采用软辊压光。
经检测，实施例3生产的牛皮纸印刷光泽高，铅含量(以Pb计)0.3mg/kg，砷含量(以As计)＜0.2mg/kg，荧光性物质254nm及365nm和脱色试验(水、正己烷)均为阴性，每100g大肠菌落＜30个，未检出致病菌。
对实施例1～3生产的牛皮纸进行各项指标检测，检测结果如表1所示。
表1
| 指标名称及单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 质量指标 |
| 定量/(g·m-2) | 80 | 80 | 80 | (40-120)±5％ |
| 耐破指数/(kPa·m-2·g-1) | 3.45 | 3.66 | 3.75 | ≥3 |
| 撕裂指数(纵向)/(mN·m-2·g-1) | 9.2 | 9.4 | 10.4 | ≥8.5 |
| 白度/％ | 23 | 24 | 24 | 22～26 |
| 平滑度(正面)/％ | 17.5 | 16.7 | 18.5 | ≥8 |
| 交货水分/％ | 8.4 | 7.9 | 8.9 | 9±2 |
| 表面吸水性/(g·m-2) | 22 | 24 | 20 | ≤40 |
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明牛皮纸的生产工艺的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (6)
1.一种牛皮纸的生产工艺，包括：采用原木为原料，经蒸煮、漂白、筛选、打浆、施胶、除渣、上网成型、压榨、干燥、卷取和压光即得原纸，其特征在于，所述原木的打浆是由绝干质量比为20～40:10～20:20～40:10～20:40～60:10～20:25的橡树、桦树、杉树、香樟树、马尾松、铁树以及蔗渣分别经过打浆处理后混合，得到的混合浆，橡树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为12g，桦树的打浆浓度3％、打浆度为30°SR、湿重为14g，杉树的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为12g，香樟树的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g，马尾松的打浆浓度为3％、打浆度为29°SR、湿重为13g，铁树的打浆浓度为3％、打浆度为28°SR、湿重为14g，以及蔗渣的打浆浓度为3％、打浆度为32°SR、湿重为15g；
还包括：在所述原纸表面涂覆涂层，所述涂层为质量比为4～6:2～3:1～1.5:0.2的正硅酸甲酯、三甲基氯硅烷、甲醇和琼脂的混合料，其中，原纸和涂层的绝干质量比为75～80:20；
所述牛皮纸在涂覆涂层前经过树脂浸渍热压处理；
所述树脂为三聚氰胺改性邻苯二甲酸二烯丙酯、偶氮二异丁腈为引发剂、乙醇为溶剂，浸渍热压工艺为：热压温度120℃，压强0.2MPa，时间25min。
2.如权利要求1所述的牛皮纸的生产工艺，其特征在于，蒸煮步骤的温度为135℃。
3.如权利要求1所述的牛皮纸的生产工艺，其特征在于，漂白步骤包括依次通过浓氧碱脱木质素、过氧化氢、对苯二酚的三次漂白过程，浓氧碱脱木质素过程的浆料浓度为6％、温度为65℃、氧压为250kPa，过氧化氢漂白过程的浆料浓度为6％、漂白pH值为10，对苯二酚漂白过程的浆料浓度为3％，其中溶剂均为经椰子壳浸泡过3h的磁化水。
4.如权利要求3所述的牛皮纸的生产工艺，其特征在于，漂白步骤后还要在40℃通过质量分数为10％的稀盐酸溶液漂洗。
5.如权利要求1所述的牛皮纸的生产工艺，其特征在于，压榨步骤采用四辊三压区和正压压榨的复合压榨，各区的线压力为：一压区5.5MPa、二压区6.5MPa、三压区5MPa、四压区6MPa。
6.如权利要求1所述的牛皮纸的生产工艺，其特征在于，压光步骤采用软辊压光。
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