本發明屬于特種紙板制備
技術領域:
,具體涉及一種低定量防潮涂布白板紙及其制備方法。
背景技術:
:對于紙制品而言,其在包裝領域的應用越來越廣泛。但隨著包裝產品的廣泛性,對包裝材料的要求也越來越高,尤其是一些產品對包裝材料的防潮性能的要求更為嚴格。以紙盒為例,由于紙板盒在經過一段使用時間后,便會吸收空氣中的水氣,一方面降低了紙板盒的強度,另一方面進一步影響紙板盒內儲存物品的品質。因此,需要對紙盒進行防潮處理,以避免紙盒受潮的情形產生。防潮包裝材料是指不能透過或難于透過水蒸氣的包裝材料,其防潮性能的主要表征參數為透濕度,透濕度越小,則防潮性能越好。目前,已在用的包裝紙或紙板主要是通過在表面淋膜一層塑膠膜來實現防潮效果,此種防潮工藝大部分采用特定設備進行,生產成本較高。同時,淋膜對原紙本身的表面特性要求較高,制約了它的應用。另外有一種技術是將包裝結構進行真空封裝,此種作法會增加額外的成本以及包裝工序,且若是包裝結構中已經存在有水氣,則水氣會一并被封在抽真空的包裝結構中。如果能夠采用傳統造紙裝備,不改變現有工段的情況下,生產出具有較高防潮性能的包裝紙板,可以最大程度的降低生產成本,增加它的使用范圍和壽命,更好的保護包裝產品,具有重要實用意義。技術實現要素:本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷,提供一種低定量防潮涂布白板紙及其制備方法,能夠提高白板紙的強度和柔韌性,并具有防潮性質。一種低定量防潮涂布白板紙,包括原紙板和涂敷于其表面的防潮涂層,所述的原紙板由防潮面層、芯層和防潮底層構成,所述防潮涂層包括膨潤土、凹凸棒土、碳酸鈣和高嶺土,苯乙烯-丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物和改性三聚氰胺甲醛樹脂中的二種或三種作為膠黏劑,及其它涂料助劑,涂料固含量為54-60%,涂布定量8-15g/m2。本發明所采用的技術方案包括如下步驟:1)配漿:分別配制三層漿料,方法如下:i防潮面層配漿:100份漂白辦公廢紙纖維,防潮劑聚苯醚樹脂乳液1.0-3.0份,石蠟乳液2.0-5.0份;ii芯層漿料為70-80份OCC纖維,20-30份本色棉稈纖維;iii防潮底層配漿:100份混合廢紙纖維,防潮劑烷基烯酮二聚體乳液2.0-4.0份,石蠟乳液2.0-3.0份。步驟1所述本色棉稈纖維,經化學機械擠壓法制備。棉稈首先經粉碎機處理至2-5cm長度,再經6-8%氫氧化鈉和1.0-3.0%H2O2在85-95℃預處理40-100min,控制濃度10-15%,最后經雙螺桿擠漿機擠壓制漿,螺桿轉速15-20r/min,壓力3-5MPa。2)脫水成型:將步驟1所得三層漿料分別送往流漿箱,經三疊網紙機成型,脫水留著采用SSB三層網,控制真空度0.04-0.10MPa條件對濕紙進一步脫水。3)壓榨:第一段采用真空壓榨,控制真空度0.12-0.22MPa;后兩段采用微型靴壓,分別控制線壓力為250-350kN/m和300-400kN/m,出紙干度50-54%。4)前烘干:采用蒸汽式烘缸干燥,最高溫度110℃,出紙干度80-85%。。5)涂布:涂料以苯乙烯-丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物和改性三聚氰胺甲醛樹脂作為膠黏劑,質量比為10-20:5-10:0-5;膨潤土、凹凸棒土、碳酸鈣和高嶺土為顏料,質量比為5-10:5-10:10-20:10-20,涂料固含量為54-60%,采用幕簾式涂布方式涂覆于步驟4所得紙板表面,涂布定量8-15g/m2。步驟5所述涂料的制備方法為:取配方量的原料,將顏料組合物加水后經高剪切分散設備攪拌,控制攪拌速度3000~4000r/min,時間40-60min;再添加膠黏劑,1000~2000r/min速度下攪拌30~50min;最后逐步加入增稠劑、成膜劑、消泡劑和保水劑,繼續保持攪拌10~20min。6)后干燥:將步驟5所得紙頁先進行紅外干燥,出紙干度控制80-85%;再經蒸汽式烘缸干燥,出紙控制干度92-96%。7)分切:采用在線切刀進行分切,獲得不同尺寸和形狀的產品。與現有技術相比,本發明具有以下優點及有益效果:本發明采用再生紙漿與棉稈纖維紙漿混合作為造紙原料,與傳統原漿造紙的方式相比,減少了原生木材資源的使用,與純再生紙漿作為原料的產品相比,提高了紙品中長纖維的含量,使再生紙的強度和輕度大幅提高,紙板定量課適當降低而不影響使用性能;配漿過程中加入防潮劑,使得所制得的再生紙板具有全面的防潮性能。本發明采用防潮涂料涂布在板紙表面,所述防涂料由苯乙烯-丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性三聚氰胺甲醛樹脂、膨潤土、凹凸棒土、碳酸鈣、高嶺土氫氧化鈉、乳化劑和分散劑組成,可均勻覆蓋在紙板外表面,形成一層隔水涂層,以防止紙板吸水受潮,且所使用成分較安全,對人體無毒,對環境無污染。因此,本發明所提供的一種低定量涂布防潮白紙板及其制備方法,采用傳統造紙設備,在機內直接進行表面涂布防潮層,不需要表面施膠及機外后加工,使生產工藝流程得到簡化,制得的防潮白紙板具有良好的印刷表面強度和物理強度,并具有定量低和防潮特性,適合作為紙盒包裝材料使用,提高了白紙板的附加值和市場競爭力。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限于此。本發明制備方法中各起始原料可從市場購得或按照現有技術方法制備獲得。實施例1一種低定量防潮涂布白板紙的制備方法,包括如下步驟:1)配漿:分別配制四層漿料,方法如下:i防潮面層配漿:100份漂白辦公廢紙纖維,防潮劑聚苯醚樹脂乳液1.0份,石蠟乳液5.0份;ii芯層漿料為70份OCC纖維,30份本色棉稈纖維;iii防潮底層配漿:100份混合廢紙纖維,防潮劑烷基烯酮二聚體乳液2.0份,石蠟乳液3.0份。步驟1所述本色棉稈纖維,經化學機械擠壓法制備。棉稈首先經粉碎機處理至2cm長度,再經6%氫氧化鈉和1.0%H2O2在85℃預處理40min,控制濃度10%,最后經雙螺桿擠漿機擠壓制漿,螺桿轉速15/min,壓力3MPa。2)脫水成型:將步驟1所得三層漿料分別送往流漿箱,經三疊網紙機成型,脫水留著采用SSB三層網,控制真空度0.04MPa條件對成型后的濕紙進行抽吸脫水。3)壓榨:第一段采用真空壓榨,控制真空度0.12MPa;后兩段采用微型靴壓,分別控制線壓力為250kN/m和300kN/m,對濕紙進一步脫水,出口紙頁干度為50%。4)前烘干:采用蒸汽式烘缸干燥,最高溫度110℃,出紙干度80%;5)涂布:涂料以苯乙烯-丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物和改性三聚氰胺甲醛樹脂作為膠黏劑,質量比為10:10:5;膨潤土、凹凸棒土、碳酸鈣和高嶺土為顏料,質量比為5:10:20:10,涂料固含量為54%,采用幕簾式涂布方式涂覆于步驟4所得紙板表面,涂布定量8g/m2。步驟5所述涂料的制備方法為:取配方量的原料,將顏料組合物加水后經高剪切分散設備攪拌,控制速度3000r/min,時間60min;再添加膠黏劑,1000r/min速度下攪拌,攪拌時間30min;再逐步加入增稠劑、成膜劑、消泡劑和保水劑,繼續保持攪拌10min。6)后干燥:將步驟5所得紙頁先進行紅外干燥,出紙干度控制82%;再經蒸汽式烘缸干燥,出紙控制干度92%。7)分切:采用在線切刀進行分切,獲得不同尺寸和形狀的產品。實施例2一種低定量防潮涂布白板紙的制備方法,包括如下步驟:1)配漿:分別配制四層漿料,方法如下:i防潮面層配漿:100份漂白辦公廢紙纖維,防潮劑聚苯醚樹脂乳液2.0份,石蠟乳液3.0份;ii芯層漿料為75份OCC纖維,25份本色棉稈纖維;iii防潮底層配漿:100份混合廢紙纖維,防潮劑烷基烯酮二聚體乳液3.0份,石蠟乳液2.5份。步驟1所述本色棉稈纖維,經化學機械擠壓法制備。棉稈首先經粉碎機處理至3.5cm長度,再經7%氫氧化鈉和2.0%H2O2在90℃預處理70min,控制濃度12%,最后經雙螺桿擠漿機擠壓制漿,螺桿轉速18r/min,壓力4MPa。2)脫水成型:將步驟1所得三層漿料分別送往流漿箱,經三疊網紙機成型,脫水留著采用SSB三層網,控制真空度0.07MPa條件對成型后的濕紙進行抽吸脫水。3)壓榨:第一段采用真空壓榨,控制真空度0.18MPa;后兩段采用微型靴壓,分別控制線壓力為300kN/m和350kN/m,對濕紙進一步脫水,出口紙頁干度為52%。4)前烘干:采用蒸汽式烘缸干燥,最高溫度120℃,出紙干度82.5%;5)涂布:涂料以苯乙烯-丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物和改性三聚氰胺甲醛樹脂作為膠黏劑,質量比為15:5:5;膨潤土、凹凸棒土、碳酸鈣和高嶺土為顏料,質量比為10:5:15:15,涂料固含量為57%,采用幕簾式涂布方式涂覆于步驟4所得紙板表面,涂布定量12g/m2。步驟5所述涂料的制備方法為:取配方量的原料,將顏料組合物加水后經高剪切分散設備攪拌,控制速度3500r/min,時間50min;再添加膠黏劑,1500r/min速度下攪拌,攪拌時間40min;再逐步加入增稠劑、成膜劑、消泡劑和保水劑,繼續保持攪拌15min。6)后干燥:將步驟5所得紙頁先進行紅外干燥,出紙干度控制85%;再經蒸汽式烘缸干燥,出紙控制干度94%。7)分切:采用在線切刀進行分切,獲得不同尺寸和形狀的產品。實施例3一種低定量防潮涂布白板紙的制備方法,包括如下步驟:(1)配漿:分別配制四層漿料,方法如下:i防潮面層配漿:100份漂白辦公廢紙纖維,防潮劑聚苯醚樹脂乳液3.0份,石蠟乳液5.0份;ii芯層漿料為80份OCC纖維,20份本色棉稈纖維;iii防潮底層配漿:100份混合廢紙纖維,防潮劑烷基烯酮二聚體乳液4.0份,石蠟乳液3.0份。步驟1所述本色棉稈纖維,經化學機械擠壓法制備。棉稈首先經粉碎機處理至5cm長度,再經8%氫氧化鈉和3.0%H2O22在95℃預處理100min,控制濃度15%,最后經雙螺桿擠漿機擠壓制漿,螺桿轉速20r/min,壓力5MPa。2)脫水成型:將步驟1所得四層漿料分別送往流漿箱,經三疊網紙機成型,脫水留著采用SSB三層網,控制真空度0.10MPa條件對成型后的濕紙進行抽吸脫水。3)壓榨:第一段采用真空壓榨,控制真空度0.22MPa;后兩段采用微型靴壓,分別控制線壓力為350kN/m和400kN/m,對濕紙進一步脫水,出口紙頁干度為54%。4)前烘干:采用蒸汽式烘缸干燥,最高溫度110℃,出紙干度85%;5)涂布:涂料以苯乙烯-丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物和改性三聚氰胺甲醛樹脂作為膠黏劑,質量比為20:5:0;膨潤土、凹凸棒土、碳酸鈣和高嶺土為顏料,質量比為7.5:7.5:15:15,涂料固含量為60%,采用幕簾式涂布方式涂覆于步驟4所得紙板表面,涂布定量15g/m2。步驟5所述涂料的制備方法為:取配方量的原料,將顏料組合物加水后經高剪切分散設備攪拌,控制速度4000r/min,時間60min;再添加膠黏劑,2000r/min速度下攪拌,攪拌時間50min;再逐步加入增稠劑、成膜劑、消泡劑和保水劑,繼續保持攪拌20min。6)后干燥:將步驟5所得紙頁先進行紅外干燥,出紙干度控制88%;再經蒸汽式烘缸干燥,出紙控制干度96%。7)分切:采用在線切刀進行分切,獲得不同尺寸和形狀的產品。將上述實施例1-3中所制得的防潮紙測量回潮率方法:在40℃、95%濕度的高溫高濕度下,放置24小時,使用紙制品回潮率測試儀DM200P無損感應式紙張水分計分別測量3種防潮紙的含水量,該儀器可接觸瞬時讀數,即可得到紙張的回潮率。再利用抗張強度儀、耐破度儀、IGT適印性測試儀等測試儀器檢測紙張各項指標,結果如表1所示。表1紙張性能檢測原紙原紙板實施例1實施例2實施例3回潮率(%)13.54.854.524.05抗張指數(N.m/g)450.2510.6492.4485.1耐破度(kPa)420470510560印刷表面強度(m/s)2.24.14.75.2從表1中可以看出,采用本發明的實施例抄造的防潮白板紙的回潮率,在高溫高濕環境下,紙張的回潮率低于5%,即紙板具有較高的防潮能力,同時具有較高的物理強度和表面強度。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。一切從本發明的構思出發,不經過創造性勞動所作出的結構變換均落在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3