CN115094677B - 一种含烟梗颗粒箱板纸制备方法及提高箱板纸性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及箱板纸技术领域，尤其涉及一种含烟梗颗粒箱板纸制备方法及提高箱板纸性能的方法。所述制备方法为：在纸机抄造过程的含有正常造纸浆料的成浆池中加入烟梗颗粒和包裹剂得到混合浆料，混合均匀后在纸机上按常规造纸方法生产箱板纸，得到的箱板纸的性能为：耐破指数≥2.5kpa·m2/g，耐折度≥90次，环压指数≥9.0N.m/g。本发明首次通过烟梗颗粒浆料施加到箱板纸上，可以有效降低不可再生原材料(纤维)使用量，改善烟用瓦楞包装箱原纸的结构组分和杂味。

Description

一种含烟梗颗粒箱板纸制备方法及提高箱板纸性能的方法
技术领域
本发明涉及箱板纸技术领域，尤其涉及一种含烟梗颗粒箱板纸制备方法及提高箱板纸性能的方法。
背景技术
烟梗是烟叶之粗硬叶脉，约占叶重的25-30％。烟梗是烟草工业的副产物，同时也是宝贵的自然资源，目前多作弃置处理。我国是烟草大国，每年有数十万吨烟梗资源被废弃，既造成环境污染，同时也是对自然资源的浪费。随着我国烟草行业的发展，产生大量的烟草边际物(烟梗等)，这些烟梗由于不能有效利用，造成库存积压，或是采用填埋、焚烧等方式销毁，或流向社会，被不法商人利用，最终造成资源浪费和环境污染。和近年来，国家及烟草行业高度重视节能减排工作，采取了切实可行的措施，降低能耗水平，减少污染物排放总量。节能减排已成为全国各行各业调整经济增长结构的重要工作。而烟梗、烟末等烟草边际物尽管都被国家纳入烟草专卖管理的范畴，但纵观国内，目前对烟草边际物的环保处理，再循环和再利用，还没有研究出比较有效和实现产业化的办法。
烟梗主要成分是木质素、纤维素和半纤维素等，结合烟用包装材料技术要求和市场应用状况，在烟箱专用箱板纸(烟用瓦楞包装箱里纸)中，添加烟草纤维(烟梗颗粒)，可以节约纤维原料，改善烟用瓦楞包装箱原纸的结构组分和杂味，实现烟用原料边际物(烟梗)“材料化”再循环和再利用的要求。但是，烟梗纤维中短纤维含量很高，影响纸张的强度。造纸过程中烟梗添加越多，纸张强度越低。
因此，探索一种廉价、工艺可行性高的烟梗颗粒箱板纸抄造方法对于拓展箱板纸工艺是非常重要的技术进步。
发明内容
本发明第一方面提供一种含烟梗颗粒箱板纸制备方法，所述制备方法包括：
在纸机抄造过程的含有正常造纸浆料的成浆池中加入烟梗颗粒和包裹剂得到混合浆料，混合均匀后在纸机上按常规造纸方法生产箱板纸，得到的箱板纸的性能为：耐破指数≥2.5kpa·m2/g，耐折度≥70次，环压指数(横向)≥9.0N.m/g。
优选地，所述包裹剂为聚丙烯酰胺。
优选地，所述烟梗颗粒粒径为：35～80目。
优选地，所述混合浆料中，烟梗颗粒的含量为1～5wt％，以所述混合浆料总质量为基准；
所述包裹剂的含量为0.1～0.5％，以所述混合浆料总质量为基准；
优选地，所述烟梗颗粒以烟梗颗粒水溶液的形式加入，以方便烟梗颗粒的均匀分散。
优选地，所述混合浆料中，含有短纤维26wt％～29wt％，长纤维69wt％～66wt％，以所述混合浆料的干重为基准。混合浆料中的其余物质为填料等。
一般正常造纸浆料中，含有短纤维5％～10％，长纤维85％～90％。烟梗颗粒含有的短纤维较多。因此加入烟梗颗粒后，混合浆料中短纤维占比增多。
短纤维和长纤维的定义如下：
采用纤维分级筛筛网进行长、短纤维筛分，纤维分级筛筛网有4个级数，分别为30目、50目、100目以及200目。筛分后可获得五个级分纤维。能够滞留在30网目上的纤维被称之为长纤维；50目和200目之间的纤维为短纤维；顺利通过200目的纤维为细小纤维。
本发明第二方面提供一种提高箱板纸性能的方法，使用第一方面所述的制备方法制造箱板纸以提高箱板纸的耐破指数、耐折度和环压指数性能。
本发明与已有技术相比具有如下显著特点：
1、本发明首次通过烟梗颗粒浆料施加到箱板纸上，可以有效降低不可再生原材料(纤维)使用量，改善烟用瓦楞包装箱原纸的结构组分和杂味。
2、特别的，一般添加烟梗颗粒后纸张强度会变低，由于烟梗粉阻碍了纤维和纤维之间的结合。
本发明使用特定的包裹剂能够将细小的烟梗颗粒包裹成微球状。包裹处理后的微球状淀粉，粒径变大，机械截留作用也进一步增强；包裹剂能够有效增强烟梗粉的电荷性，提高烟梗粉与其他纤维之间的结合力；包裹剂还能增加烟梗粉中糖类分子间交联作用，使得这些分子会更加均匀地存在于纤维与纤维之间，能够较大幅度地提高纸管原纸的强度，从而可以稳定和提升纸张的强度指标。烟梗粉添加量可高达5wt％。
3、该技术用烟梗颗粒浆料不受限制，可最大限度应用各种物质。
具体实施方式
下面结合实施方式和实施例进一步说明本发明。
采用以上技术生产的箱板纸，可改善烟用瓦楞包装箱原纸的结构组分和杂味，现结合实际举例如下：
实施例1
取1000公斤木浆，加入50-60目烟梗粉50公斤，熬制桶中加水配制质量百分数为0.2％的聚丙烯酰胺包裹剂，混合均匀得到混合浆料，％是以所述混合均匀的总质量为基准。然后，在纸机上按常规造纸方法生产箱板纸，在设备上控制箱板纸特性为：定量280g/m2，耐破指数2.85kpa·m2/g，耐折度95次，环压指数(横向)为9.7N*m/g。
采用纤维分级筛筛网进行长、短纤维筛分，纤维分级筛筛网有4个级数，分别为30目、50目、100目以及200目。筛分后可获得五个级分纤维。能够滞留在30网目上的纤维被称之为长纤维；50目和200目之间的纤维为短纤维；顺利通过200目的纤维为细小纤维。
所述混合浆料中，含有短纤维26wt％～29wt％，长纤维69wt％～66wt％，以所述混合浆料的干重为基准。
实施例2
取1000公斤木浆，加入50-60目烟梗粉30公斤，熬制桶中加水配制重量百分数为0.25％的聚丙烯酰胺包裹剂，混合均匀得到混合浆料，％是以所述混合均匀的总质量为基准。在纸机上按常规造纸方法生产箱板纸，在设备上控制箱板纸特性为：定量280g/m2，耐破指数2.75kpa·m2/g，耐折度95次，环压指数(横向)为9.7N*m/g。
对比例1
取1000公斤木浆，加入50-60目烟梗粉150公斤，熬制桶中加水配制重量百分数为0.3％的聚丙烯酰胺包裹剂，混合均匀得到混合浆料，％是以所述混合均匀的总质量为基准。在纸机上按常规造纸方法生产箱板纸，在设备上控制箱板纸特性为：定量280g/m2，耐破指数2.65kpa·m2/g，耐折度75次，环压指数(横向)为9.7N*m/g。
对比例1可见，烟梗粉加入量太多影响箱板纸的耐折度。
对比例2
根据实施例1的方法制备箱板纸，区别仅仅在于：未添加烟梗粉、
未添加包裹剂、添加不同比例的聚丙烯酰胺包裹剂，得到基本同样定量的箱板纸，编号分别为：空白1、未处理1、未处理2、未处理3、处理1、处理2、处理3，箱纸板性能对比如下表1。
表1结果说明：
1、同样定量的箱板纸，未添加烟梗粉的实验样(空白1)耐破指数最高，耐折度最好。
2、加入烟梗粉而未经微粒包裹剂的实验样(未处理1～3)耐破指数最低，耐折度最差。因此仅仅加入烟梗粉会降低箱板纸的耐破指数和耐折度。
3、加入烟梗粉经聚丙烯酰胺包裹剂处理的实验样(处理1～处理3)耐破指数与耐折度接近空白样。因此，对于含有烟梗粉的浆料体系，加入聚丙烯酰胺包裹剂能提高箱板纸的耐破指数和耐折度。
4、加入PVA(聚乙烯醇)、CMC(羟甲基纤维素)或HEC(羟乙基纤维素)包裹剂处理的实验样(处理4～处理6)耐破指数与环压指数接近空白样，耐折度低于空白样及聚丙烯酰胺包裹剂处理实验样。这说明，PVA(聚乙烯醇)、CMC(羟甲基纤维素)或HEC(羟乙基纤维素)虽然可提高箱板纸的耐破指数与环压指数，但无法有效提高箱板纸的耐折度。这可能与包裹剂本身的物质性质有关。
同时，实验样(处理1～处理3)的浆料保留率也较高。
上述实验可证明，聚丙烯酰胺包裹剂用于含有烟梗粉的浆料体系具有同时提高箱板纸的耐破指数、环压指数、耐折度的优异性能。这是本发明的意外发现。
Figure BDA0003708144010000071

Claims (3)

1.一种提高箱板纸性能的方法，其特征在于，使用下述制备方法制造箱板纸以提高箱板纸的耐破指数、耐折度和环压指数性能；
所述制备方法包括：
取木浆，加入烟梗粉，熬制桶中加水配制聚丙烯酰胺包裹剂，混合均匀得到混合浆料，混合均匀后在纸机上按常规造纸方法生产箱板纸，得到的箱板纸的性能为：耐破指数≥2.5kpa·m2/g，耐折度≥90次，环压指数≥9.0 N.m/g；
所述混合浆料中，烟梗颗粒的含量为1～5wt%，以所述混合浆料总质量为基准；
所述聚丙烯酰胺包裹剂的含量为0.1~0.5%，以所述混合浆料总质量为基准；
所述混合浆料中，含有短纤维26wt%～29wt%,长纤维69wt%～66wt%，以所述混合浆料的干重为基准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烟梗颗粒粒径为：35~80目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烟梗颗粒以烟梗颗粒水溶液的形式加入。
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