[發明專利]紙杯原紙的制作工藝

在審

• 申請號: 201710192762.X
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107044069A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 孔志進;郗引引
• 申請（專利權）人: 廣西金桂漿紙業有限公司
• 主分類號: D21H17/66
• 分類號: D21H17/66;D21H23/04;D21F9/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司45107
• 代理人: 李瑛

技術領域

本發明涉及紙張的制作工藝，具體涉及一種紙杯原紙的制作工藝。

背景技術

市面上紙杯原紙的定量一般為170～210g/㎡，面層和底層定量為30～40g/㎡，芯層定量為110～130g/㎡，松厚度為1.2～1.3cm³/g，對于同樣定量的紙杯原紙來說，松厚度越大，則厚度越大，即原紙的挺度越好，高松厚度的紙杯原紙可使相同厚度下原紙定量降低，達到節約成本，輕便易于攜帶、降低運輸費用的目的。因此，提高原紙松厚度對于節約資源、降低成本、提高生產效率有著重要的意義。

由于紙杯為一次性用品，使用后一般會回收再利用，然而紙杯原生纖維細胞壁的層狀結構中存在著無數個微小孔隙，在制漿過程中蒸煮化學藥品的作用下，木素及部分半纖維素的溶出會導致纖維細胞壁形成更多的微多孔結構。在抄造前纖維細胞壁的層間隙中充滿了水，但在抄造過程中，特別是在紙頁的烘干中，隨著濕紙頁中水分的蒸發，纖維細胞壁空隙中的水分減少，則在水的表面張力的作用下，細胞壁的亞層結構相互形成部分的氫鍵結合，這就導致微細纖維的重新排列和定向，形成結合緊密的類似結晶體結構，造成在以后的回用過程中，纖維變得不易吸水潤脹、挺硬和不容易細纖維化，從而導致回用纖維性能衰減。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種紙杯原紙的制作工藝，該工藝可提高原紙的松厚度，而且可防止纖維角質化，利于紙杯回收再利用。

本發明提供的技術方案是紙杯原紙的制作工藝，包括制漿、調料、抄造，其特征在于：所述制漿是向漿液中加入質量分數為3～6％的硝酸亞鐵溶液，硝酸亞鐵溶液的加入量為5～10g/t漿液，混合攪拌，在超聲波功率為10～50W下處理30～120s。

超聲波對漿液進行預處理，可使纖維發生細纖維化現象，纖維生產潤脹，超聲波的能量還可以從纖維表面向纖維內部傳遞，進而使得纖維內部也發生細纖維化，在細胞壁的次生壁同心層之間彼此產生滑動，纖維之間的結合力發生適當弱化，提高了纖維細胞壁的厚度，從而提高了原紙的松厚度。

在超聲波的作用下，纖維細胞壁松弛，細胞壁孔隙增大，大半徑的亞鐵離子才能通過纖維細胞壁上的孔隙進入細胞壁內部并與纖維素和半纖維素上的游離羥基發生鍵和，亞鐵離子半徑大于C、H、O元素，將亞鐵離子與細胞壁上的游離羥基鍵和后，與之鍵和的C-、O-、H-將被亞鐵離子遠遠分開，當該原紙在后續抄造時，水的表面張力不足以大到遠遠分開的兩個游離羥基靠近形成氫鍵結合，從而避免了纖維的角質化。也就是說，亞鐵離子和超聲波的共同作用，可以避免原紙在抄造過程中發生細胞壁的亞層結構相互形成部分的氫鍵結合，避免微細纖維的重新排列和定向，進而避免纖維素結晶，這樣，在紙杯回收再利用時，纖維依然容易吸水潤脹。

另外，由于亞鐵離子半徑較大，其與細胞壁發生化學鍵和后，也會導致纖維之間的結合力發生弱化，導致細胞壁的次生壁同心層之間產生批次滑動，進一步提高纖維細胞壁的厚度，從而提高了原紙的松厚度。

超聲波功率控制在10～50W，屬于較小功率，在不添加硝酸亞鐵溶液的情況下，水分子借助超聲波的作用滲透到纖維素的晶區與非晶區表面，功率越小，空化時產生的氣泡半徑也越小，氣泡數量多，對結晶面的沖擊不大，故會提高纖維結晶度，即纖維角質化。但是本發明中，超聲波和硝酸亞鐵共同作用，不但沒有提高角質化，反而還抑制了角質化。

所述漿液包括面層、底層和芯層三層漿液，所述面層漿液由以下百分比的原料制成：LBKP 70～75％、NBKP 25～30％；所述底層由以下百分比的原料制成：LBKP 65～70％、NBKP 30～35％；所述芯層由以下份原料制成：LBKP 20～30％、NBKP 10～15％、APMP 60～65％。

LBKP漿為化學漂白漿短纖，NBKP為化學漂白漿長纖，APMP漿為堿性過氧化氫機械漿，其松厚度為3.5～3.7cm³/g，抗張強度14～16N·m/g。

所述抄造是將調料后的三層漿液送入抄紙機進行復合抄造，面層定量為20～30g/m²，芯層定量為100～120g/m²，底層定量為30～40g/m²。