高挺度吸管原纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及造纸工业技术领域，具体涉及一种高挺度吸管原纸及其制备方法。

背景技术

专利CN201910163345.1中公开了一种吸管原纸的制造方法，控制漂白硫酸盐阔叶木浆和漂白硫酸盐针叶木浆的配比，两种木浆单独打浆，控制相应的打浆浓度、叩解度、湿重，采用添加生物聚合物来提高纸机的留着率，增强纸张的纤维结合力，增加了纸张的强度指标，纸机上使用一个直径3米的杨克缸对纸张在湿部时就进行了纸张定型，减少了后续部位纸张的横向变形，提高了纸张的表面细腻度。其在原料选取时，所用银星浆板和森博混桉浆板混配，所生产的吸管原纸仍存在挺度欠佳的特点，很难满足现在吸管纸的市场需要。

专利CN201910471036.0中公开了一种饮料吸管纸的制造方法，包括打浆、配浆、辅料加入、湿纸抄造、前干燥、表面施胶、后干燥、压光、卷取这些工艺步骤，使用无氯漂白硫酸盐针叶木浆、无氯漂白硫酸盐阔叶木浆作纤维原料进行配抄，原料中不含有机氯化物等有毒化学成份，环保卫生对人体无害。该产品干强度好，不断纸，湿强度高，防潮性能好，能够快速降解，满足环保要求，同时符合食品用纸卫生要求。但是其只是公开了一种常规的吸管纸制备工艺，没有解决纸吸管浸水挺度差的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高挺度吸管原纸，解决纸吸管浸水挺度差的问题，为消费者提供了更佳的使用体验；本发明还提供其制备方法。

本发明所述的高挺度吸管原纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)磨浆：将漂白硫酸盐针叶木浆、漂白硫酸盐阔叶木浆、竹浆按配比混合均匀后，采用三台DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度24-28°SR，湿重5-7g；

(2)造纸：在木浆中依次加入阳离子木薯淀粉、湿强剂、AKD、硫酸铝、硅溶胶，混合均匀，通过长网大缸纸机制备原纸；

(3)配制表面胶：将配方量的两性表面木薯淀粉、聚乙烯醇加1/3-1/2配方量的水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至90-100℃，保温15-25min，提至表面胶稀释桶与配方量的壳聚糖、表面AKD、硅酸钠、剩余配方量的水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20-25kN/m，涂布量均为1.5-2g/m

本发明步骤(1)中，木浆由30-40％的漂白硫酸盐针叶木浆、50-60％的漂白硫酸盐阔叶木浆和5-15％竹浆组成。

所述漂白硫酸盐针叶木浆优选阿拉巴马针叶浆；所述漂白硫酸盐阔叶木浆优选卡拉宾阔叶浆；所述竹浆选用正常市售竹浆即可。

本发明步骤(2)中，长网大缸纸机的运行参数为：车速200-250m/min，大缸汽压500-550kPa。

所述AKD的添加量为20-25kg/吨浆；AKD优选kemiraKD324TP，生产厂家为凯米拉。AKD的加入能保证纸页熟化后吸水度在合适的范围内，一般要求25-35g/m

所述阳离子木薯淀粉的添加量为16-25kg/吨浆；阳离子淀粉优选取代度为0.03的常规市售产品。阳离子木薯淀粉的作用是提高纸页纤维结合力，提高纸页强度，不添加会降低10-20％抗张强度。

所述硅溶胶的添加量为2-4kg/吨浆；硅溶胶主要成份为二氧化硅，优选厂家为浙江传化华洋化工有限公司。硅溶胶作为阴离子助剂使用，在压力筛后面使用，提高各类化工特别是提高湿强剂的留着，减少湿强剂加入量，防止氯丙醇含量超标，如果不加湿强度会降低 20-30％。

所述湿强剂的添加量为8-12kg/吨浆；湿强剂的主要成份为聚酰胺多胺环氧氯丙烷，优选厂家为日本栗田水处理新材料有限公司。湿强剂的作用是提高纸页湿强度，进而防止卷成纸吸管后，吸管强度下降过快，不加会降低纸页湿强度50％。

所述硫酸铝的添加量为8-12kg/吨浆；硫酸铝中硫酸铝含量≥16％，Fe

本发明步骤(3)中，以重量份数计，表面胶的原料组成如下：

所述两性表面木薯淀粉优选型号LS-2，生产厂家为江西六和化工实业有限公司。两性表面木薯淀粉用于提高纸页表面强度，减少掉毛掉粉，作为其他表面增强剂和表面施胶剂的载体使用。

所述聚乙烯醇优选型号1799，生产厂家为安徽皖维集团有限责任公司。聚乙烯醇用于提高纸页表面强度。

所述壳聚糖优选型号CK-5525，生产厂家为临沂三水科技有限公司。壳聚糖作用是提高纸页表面强度。

所述表面AKD优选固含量30％的市售产品，生产厂家为浙江传化华洋有限公司。表面AKD用于提高纸页表面抗水性，提高纸页湿摩擦性能。

所述硅酸钠优选固含量30％、PH8-10、粘度(25℃)＜30mpa·s的市售常规产品。硅酸钠作用是提高纸页挺度，不加会降低降低纸页挺度。

步骤(3)制备的表面胶固含量为14±1％，温度65-70℃，粘度为15-20mpa·s，pH为5-6。

本发明步骤(4)中，原纸进膜转移施胶机前的成纸干度≥90％，出膜转移施胶机的成纸干度≥70％。

本发明的制备方法用于生产吸管原纸，不刻意要求纸页平滑度，故不需要压光，压光会增加降低纸页厚度，降低纸页挺度，再者纸页过于光滑，不利于后续涂胶卷管操作。

本发明还提供一种高挺度吸管原纸，由以上制备方法制备得到。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

(1)本发明采用的阿拉巴马针叶浆纤维粗度大、壁厚、纤维绕度小、挺度大，与漂白硫酸盐阔叶木浆、竹浆复合，并使用硫酸铝等助剂，能显著提高吸管原纸的挺度，生产的吸管原纸挺度比目前市售原纸挺度基础上增加20-30％；

(2)本发明重点从浆板选取、表胶配方、化工辅料等方面着重提高吸管原纸的挺度，表面施胶中的硅酸钠作为重要的挺度剂，配合其他原料复配，明显改善了吸管原纸的挺度。

附图说明

图1为本发明的高挺度吸管原纸的生产工艺流程图；

图2为本发明表面胶制备装置流程图；

图中，1、表面胶蒸煮罐；2、表面胶稀释罐；3、表面胶贮存罐；4、表面胶上料罐；5、膜转移施胶机。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进行进一步说明，实施例中如无特别说明，所适用的工艺方法均为本领域所知的常规方法，所使用的原料均为市售产品，所记载的份数均为重量份数。

其中，AKD：kemiraKD324TP，生产厂家凯米拉。

阳离子淀粉：取代度为0.03的常规市售产品。

硅溶胶：主要成份为二氧化硅，生产厂家为浙江传化华洋化工有限公司。

湿强剂：主要成份为聚酰胺多胺环氧氯丙烷，生产厂家日本栗田水处理新材料有限公司。

硫酸铝：硫酸铝含量≥16％，Fe

两性表面木薯淀粉：LS-2，生产厂家江西六和化工实业有限公司。

聚乙烯醇：1799，生产厂家安徽皖维集团有限责任公司。

壳聚糖：CK-5525，生产厂家临沂三水科技有限公司。

表面AKD：固含量30％，生产厂家浙江传化华洋有限公司。

硅酸钠：固含量30％、PH8-10、粘度(25℃)＜30mpa·s的市售常规产品。

实施例1

(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均匀后，采用三台DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26°SR，湿重6g；

(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kg AKD/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为530kPa。

(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面AKD、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20kN/m，涂布量均为1.8g/m

实施例2

(1)磨浆：将30％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、5％的竹浆混合均匀后，采用三台DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26°SR，湿重6g；

(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kg AKD/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为530kPa。

(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面AKD、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20kN/m，涂布量均为1.9g/m

实施例3

(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、50％的卡拉阔叶木浆、15％的竹浆混合均匀后，采用三台DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26°SR，湿重6g；

(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kg AKD/吨浆、12kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为530kPa。

(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面AKD、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20kN/m，涂布量均为1.8g/m

对比例1

(1)磨浆：将35％的漂白硫酸盐银星针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均匀后，采用三台DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26°SR，湿重6g；

(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kg AKD/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为530kPa。

(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面AKD、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20kN/m，涂布量均为1.9g/m

对比例2

(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均匀后，采用三台DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26°SR，湿重6g；

(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kg AKD/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为530kPa。

(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面AKD、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20kN/m，涂布量均为1.9g/m

对比例3

(1)磨浆：将35％的阿拉巴马针叶木浆、55％的卡拉阔叶木浆、10％的竹浆混合均匀后，采用三台DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26°SR，湿重6g；

(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kg AKD/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为 530kPa。

(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面AKD、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20kN/m，涂布量均为1.8g/m

对比例4

(1)磨浆：将40％的阿拉巴马针叶木浆、60％的卡拉阔叶木浆混合均匀后，采用三台 DD720双盘磨串联打浆，第一台盘磨使用切割鳍型磨片，第二、三台盘磨采用扫帚鳍型磨片，得到木浆，叩解度26°SR，湿重6g；

(2)造纸：按照工艺流程图所示，加入20kg阳离子淀粉/吨浆、10kg湿强剂/吨浆、22kg AKD/吨浆、10kg硫酸铝/吨浆、3kg硅溶胶/吨浆，通过长网大缸纸机制备原纸，车速为220m/min，大缸汽压为530kPa。

(3)配制表面胶：将100份两性表面木薯淀粉、10份聚乙烯醇加270份水在表面胶蒸煮罐中搅拌均匀后通汽，并升温至95℃，保温20min，提至表面胶稀释桶与6份壳聚糖、10 份表面AKD、6份硅酸钠、540份水混合成表面胶，提至表面胶料贮存罐备用；

(4)膜转移施胶：采用膜转移施胶机对原纸进行正反面涂布，即得高挺度吸管原纸，其中正面计量棒和背面计量棒型号均为V30，线压力均为20kN/m，涂布量均为1.8g/m

参照检测标准GB/T 2679.3-1996对实施例1-3和对比例1-4制备的吸管原纸(约120g/m

表1实施例和对比例制备的吸管原纸性能测试结果

从表1的三个实施例可以看出，在本发明要求的工艺范围内，挺度均达到1.3mN·m以上，从4个对比例可以看出，浆板改变、表面胶配方改变，均达不到实施例的挺度要求，无法满足日益增长的顾客需求。