低定量的食品级包装用纸及其制备方法

技术领域

本发明属于食品级包装用纸的技术领域，具体涉及低定量的食品级包装用纸及其制备方法。

背景技术

目前，三明治、汉堡包等快餐食品的包装袋，主要以传统的塑料纸、淋膜纸作为外包装，不仅不能回收再利用，而且降解性差，对环境不友好，不符合可持续发展的要求。作为三明治、汉堡包等快餐食品的包装袋，对其内包装的要求较高，不仅要求透水性好，还要具有较高的防油效果，也要具有透明度高的特点。现有制备的食品包装纸存在各种不同的问题，难以达到使用的要求。

比如CN111304967A公开了一种添加纳米纤维素的低定量食品包装纸及其制造方法，通过选用硫酸盐针叶木浆、硫酸盐阔叶木浆以及国产漂白或本色无菌竹浆作为原料，分别在纸浆中配加纳米纤维素、表面施胶剂中添加纳米纤维素以及表面涂布液中添加纳米纤维素，从而显著提升纸张强度，有效提升纸张的使用体验和防止使用过程中如汉堡等食品包装纸破裂，馅料漏出、渗油等不良体验。食品包装纸纸浆中配加纳米纤维素、表面施胶剂中添加纳米纤维素以及表面涂布液中添加纳米纤维素，达到防油、耐高温等效果，工艺复杂，而防水和防粘效果差，无光泽。比如CN104452467A公开了一种薄型本色食品包装纸，定量为16-25g/m

以上方案在浆内添加防油剂，不仅价格昂贵，还存在防油剂残留等浪费问题，再就是使用草浆生产，杂细胞、杂质难以处理干净，且纸页强度难以保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种低定量的食品级包装用纸，定量低，挺括度好，平滑度好，透明度好，具有防油、防潮特性，外观为磨砂，本发明还提供其制备方法。

本发明所述的低定量的食品级包装用纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆和漂白硫酸盐阔叶浆为浆板原料；

(2)将浆板输进行碎浆，卸料，打浆工艺；

(3)添加化工助剂；

(4)表面施胶；

(5)抄纸工艺。

所述的浆板原料中漂白硫酸盐针叶浆质量占比为70％-80％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为30％-20％。针叶浆占比高达70％-80％，高浆度情况下，成纸透明度高，且低克重纸页强度高、挺硬度好，下游使用效果优良。

所述的打浆工艺中采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：70-75°SR，湿重2.0-3.0g，湿重表征湿重架上挂的纤维质量。前两台盘磨使用切断型磨片，目的是充分切断针叶浆，第三台盘磨磨片选用疏解型，进一步分散疏解以备第四台盘磨分丝帚化，经第四台盘磨处理，纤维分丝帚化率较高，纤维氢键结合电位较多，叩解度达到70-75°SR，湿重2.0-3.0g，从而确保成纸匀度和强度要求。

所述的化工助剂包括PAE湿强剂10-15kg/吨浆、阳离子淀粉10-15kg/吨浆、助留剂CPAM150-200g/吨浆、AKD10-15kg/吨浆、杀菌剂200-300g/吨浆、消泡剂100-200g/吨浆。湿强剂不仅本身可以提供纸页湿强效果，满足下游用袋环境需要，另外还可提高AKD留着，降低AKD使用量，共同作用提高纸页防水效果；阳离子淀粉在本发明中使用效果为提高纸页干强度、与纤维形成网络结构，共同提高纸页干强度、挺度，同时在大缸纸机使用，起到粘缸效果、防止高叩解度浆料在大缸位置脱缸、增加纸页光泽度，使成纸打印效果明亮、清晰。助留剂促进细小纤维和化工留着，降低白水浓度，促进纸机运行；AKD在浆内添加，与纤维形成疏水结构，确保纸页防水效果；杀菌剂和消泡剂分别起到杀菌消泡等作用。

所述的PAE湿强剂是在抄前池泵前添加；阳离子淀粉是在抄前池泵前添加；助留剂CPAM是在压力筛前添加；AKD是在冲浆泵前加入；杀菌剂是在机外白水槽上口添加；消泡剂是在机外白水槽上口添加。所述的在抄前池泵前添加指的是在抄前池泵前的管道内添加，不存在跳过某个结构。PAE湿强剂是在抄前池泵前添加，选取此处与流浆箱上网处远近适宜，既能起到快速调节的作用，又能与木浆纤维充分混合，起到较好的湿强效果；阳离子淀粉是在抄前池泵前添加，目的也是调节迅速、且与纸浆纤维充分混合的作用；助留剂在压力筛前加入，确保助留剂首先与纤维形成较大网状结构，经压力筛旋转剪切打散，即起到促进留着、又能保证成纸匀度。AKD在冲浆泵前加入，此处更接近上网，减少用量和浪费。

所述的表面施胶制备过程为：原料按照重量份数添加，将20-25份氧化木薯淀粉、3-5份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至93-97℃，保温18-22min，提至淀粉稀释罐，并加入10-15份大金C8防油剂、3-5份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度14-16％、粘度20-40MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。双面施胶量范围是2±0.5g/m

表面施胶的流程为：淀粉制备罐→淀粉蒸煮罐→淀粉稀释罐→淀粉贮存罐→上料罐→膜转移施胶机。

所述的抄纸工艺采用的纸机形式为长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式。长网大缸纸机生产的低克重食品纸，由于大缸较长的干燥曲线和托辊加压，使得大缸纸机生产的纸页具备高光泽度的特点，对于低克重纸页，膜转移施胶机相比浸泡施胶机，纸页若有轻微缺陷，不至于断纸，提高运行效率，另浸泡施胶机由于表胶渗透纸页较深，对纸页本身的平整度和光泽度对造成更大损伤，优选长网大缸纸机生产；后面8只小缸对于施胶后的纸页进行再次干燥。

所述的抄纸工艺中的车速150-200m/min，唇口开度9-11mm，摇振振幅23-27mm，摇振振次170-190次/min，上网质量浓度0.2-0.4％，杨克烘缸汽压400-500kPa、温度90-100℃，压光机油温120-150℃、压力100-120kN/m。本纸种叩解度较高，高达70-75°SR，脱水困难，车速适当放慢至150-200m/min，确保纸机各处干度，满足运行需求；唇口开度和摇振参数、上网浓度均为确保纸页成纸匀度，以确保后续表面施胶均匀、以及客户印刷需要；杨克烘缸汽压和温度的选取，在于保证纸页不脱缸、不粘缸的前提下，提高纸页的光泽度；压光机和压力数据选取，也是为了保证纸页平滑度。

一种低定量的食品级包装用纸是由所述的低定量的食品级包装用纸的制备方法制得的。

一种低定量的食品级包装用纸：定量为20-22g/m

具体的，所述的低定量的食品级包装用纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为70％-80％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为30％-20％。

(2)将浆板输进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：70-75°SR，湿重2.0-3.0g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂10-15kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉10-15kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM150-200g/吨纸在压力筛前添加、AKD10-15kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂200-300g/吨纸在机外白水槽上口添加、消泡剂100-200g/吨纸在机外白水槽上口添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将20-25份氧化木薯淀粉、3-5份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至93-97℃，保温18-22min，提至淀粉稀释罐，并加入10-15份大金C8防油剂、3-5份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度14-16％、粘度20-40MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速150-200m/min，唇口开度9-11mm，摇振振幅23-27mm，摇振振次170-190次/min，上网浓度0.2-0.4％，杨克烘缸汽压400-500kPa、温度90-100℃，压光机油温120-150℃、压力100-120kN/m。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

(1)本发明制备的食品级包装用纸，定量低，采用合理的浆料配比、磨浆工艺，化工工艺，确保了纸页成纸拉力好，纤维结合点位多，满足了纸机运行需要。

(2)本发明的低定量的食品级包装用纸的制备方法，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只小缸+压光机的形式，纸页充分接触杨克大缸，缓慢的升温曲线，纸页干度由45％左右升至95％左右，充分熨烫平纸页，所制备的原纸正面为接触大缸的纸页面平滑度高，还没有损失纸页厚度，从而表面细腻，挺度好，印刷图案清晰逼真。

(3)本发明的低定量的食品级包装用纸的制备方法，采用防油剂、聚乙烯醇、阳离子蜡乳液混合配方，防油剂在纸页表面使用，起到防油效果，浆内添加AKD乳液，起到防水效果，阳离子蜡乳液配合成膜性较好的聚乙烯醇，提高纸页表面强度，同时可以起到提高透明度、易于剥离、有磨砂性能的高端效果，聚乙烯醇配合防油剂使用，因其优良的成膜效果，降低防油剂的渗透，使更多防油剂分散在纸页表面，减少昂贵的防油剂的用量。

附图说明

图1为本发明的低定量的食品级包装用纸的制备工艺图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下实施例和对比例所采用的助剂都是正常市售产品。

以下所用的杀菌剂为有机溴杀菌剂，固含量≥15％，生产厂家：浙江传化华洋化工有限公司，消泡剂为聚醚消泡剂，固含量≥28％，生产厂家：浙江传化华洋化工有限公司。

实施例1

所述的低定量的食品级包装用纸的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为70％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为30％。

(2)将浆板进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：70°SR，湿重2.0g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂10kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉10kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM150g/吨纸在压力筛前添加、AKD10kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂200g/吨纸在机外白水槽上口添加、消泡剂100g/吨纸在机外白水槽上口添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将20份氧化木薯淀粉、3份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至93℃，保温18min，提至淀粉稀释罐，并加入10份大金C8防油剂、3份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度14％、粘度20MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速150m/min，唇口开度9mm，摇振振幅23mm，摇振振次170次/min，上网质量浓度0.2％，杨克烘缸汽压400kPa、温度90℃，压光机油温120℃、压力100kN/m。

实施例2

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为80％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为20％。

(2)将浆板输进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：75°SR，湿重3.0g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂15kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉15kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM200g/吨纸在压力筛前添加、AKD15kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂300g/吨纸在机外白水槽添加、消泡剂200g/吨纸在机外白水槽添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将25份氧化木薯淀粉、5份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至97℃，保温22min，提至淀粉稀释罐，并加入115份大金C8防油剂、5份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度16％、粘度40MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速200m/min，唇口开度11mm，摇振振幅27mm，摇振振次190次/min，上网质量浓度0.4％，杨克烘缸汽压500kPa、温度100℃，压光机油温150℃、压力120kN/m。

实施例3

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为75％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为25％。

(2)将浆板输进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：72°SR，湿重2.5g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂12kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉13kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM180g/吨纸在压力筛前添加、AKD13kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂250g/吨纸在机外白水槽上口添加、消泡剂150g/吨纸在机外白水槽上口添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将22份氧化木薯淀粉、4份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至95℃，保温19min，提至淀粉稀释罐，并加入13份大金C8防油剂，4份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度15％、粘度30MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速180m/min，唇口开度10mm，摇振振幅25mm，摇振振次180次/min，上网质量浓度0.3％，杨克烘缸汽压450kPa、温度95℃，压光机油温130℃、压力110kN/m。

实施例4

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为78％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为22％。

(2)将浆板输进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：74°SR，湿重2.9g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂14kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉14kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM190g/吨纸在压力筛前添加、AKD14kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂250g/吨纸在机外白水槽上口添加、消泡剂150g/吨纸在机外白水槽上口添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将24份氧化木薯淀粉、3.5份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至96℃，保温20min，提至淀粉稀释罐，并加入15份大金C8防油剂、4份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度15.3％、粘度35MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速190m/min，唇口开度11mm，摇振振幅26mm，摇振振次185次/min，上网质量浓度0.25％，杨克烘缸汽压480kPa、温度95℃，压光机油温135℃、压力110kN/m。

对比例1

本对比例与实施例1相同，将步骤(4)的10份大金C8防油剂替换为5份大金C8防油剂，具体步骤为：

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为70％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为30％。

(2)将浆板进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：70°SR，湿重2.0g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂10kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉10kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM150g/吨纸在压力筛前添加、AKD10kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂200g/吨纸在机外白水槽添加、消泡剂100g/吨纸在机外白水槽添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将20份氧化木薯淀粉、3份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至93℃，保温18min，提至淀粉稀释罐，并加入5份大金C8防油剂、3份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度14％、粘度20MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速150m/min，唇口开度9mm，摇振振幅23mm，摇振振次170次/min，上网浓度0.2％，杨克烘缸汽压400kPa、温度90℃，压光机油温120℃、压力100kN/m。

对比例2

本对比例2与实施例2相比，将表面施胶工艺中的5份表面阳离子蜡乳液去掉，其他制备工艺与实施例2相同，具体工艺为：

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为80％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为20％。

(2)将浆板输进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：75°SR，湿重3.0g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂15kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉15kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM200g/吨纸在压力筛前添加、AKD15kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂300g/吨纸在机外白水槽添加、消泡剂200g/吨纸在机外白水槽添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将25份氧化木薯淀粉、5份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至97℃，保温22min，提至淀粉稀释罐，并加入115份大金C8防油剂、水，混合制备成质量浓度16％、粘度40MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网大缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速200m/min，唇口开度11mm，摇振振幅27mm，摇振振次190次/min，上网质量浓度0.4％，杨克烘缸汽压500kPa、温度100℃，压光机油温150℃、压力120kN/m。

对比例3

本对比例与实施例3相比，抄纸工艺采用长网多缸纸机，其他工艺相同，具体步骤为：

(1)原料选择：选用漂白硫酸盐针叶浆质量占比为75％，漂白硫酸盐阔叶浆质量占比为25％。

(2)将浆板输进行碎浆，卸料，打浆，打浆采用四台DD720型盘磨串联打浆，第一二台盘磨磨片选用切断型，第三台盘磨磨片选用疏解型，第四台盘磨磨片选用轴化型；成浆质量：叩解度：72°SR，湿重2.5g。

(3)添加化工助剂：PAE湿强剂12kg/吨纸在抄前池泵前添加、阳离子淀粉13kg/吨纸在抄前池泵前添加、助留剂CPAM180g/吨纸在压力筛前添加、AKD13kg/吨纸在冲浆泵前加入、杀菌剂250g/吨纸在机外白水槽添加、消泡剂150g/吨纸在机外白水槽添加。

(4)表面施胶，制备过程为：原料按照重量份数添加，将22份氧化木薯淀粉、4份聚乙烯醇、270份水加入淀粉蒸煮罐中搅拌均匀后通气，并升温至95℃，保温19min，提至淀粉稀释罐，并加入13份大金C8防油剂,4份表面阳离子蜡乳液、水，混合制备成质量浓度15％、粘度30MPa·s的表面胶溶液，用于膜转移施胶机进行双面施胶。

(5)抄纸工艺，采用长网多缸纸机+膜转移施胶机+8只1800小缸+压光机的形式，抄纸工艺中的车速180m/min，唇口开度10mm，摇振振幅25mm，摇振振次1800次/min，上网浓度0.3％，杨克烘缸汽压450kPa、温度95℃，压光机油温130℃、压力110kN/m。

将以上实施例和对比例制备的原纸，根据以下标准进行性能检测，其检测结果如表1所示。

定量检测标准：GB/T451.2-2005；厚度检测标准：GBT451.3-2002；水份检测标准：GBT462-2003；透气度检测标准：GBT458-2008；平滑度检测标准：GB/T456-2002；抗张强度检测标准：GB/T12914-2008；吸水度检测标准：GB/T1540-2002；挺度检测标准：GB/T2679.3-1996；防油等级检测标准：kit防油等级检测法；透明度检测标准：GBT 2679.1-1993。

表1检测结果

由以上表1可以看出，对比例1减少了大金C8防油剂后，所制备的原纸的防油等级从7级降为3级；对比例2在表胶工艺中去掉表面阳离子蜡乳液后，所制备的原纸的防油等级从8级降为4级，成纸透明度从93％下降为82％，说明阳离子蜡乳液具备防油性能，同时能够使纸张产生磨砂性能，提高成纸透明度。对比例3的抄纸工艺采用长网多缸纸机后，所制备的原纸的成纸平滑度从260s下降为130s，防油等级从8级下降为7级，成纸挺度从0.27mN·m下降为0.18mN·m，证明采用长网大缸纸机生产，成纸防油性能、成纸平滑度、挺度都明显优于采用长网多缸纸机生产。