一種含有粗纖維的藝術紙的生產方法
2023-10-18 19:47:59
專利名稱：一種含有粗纖維的藝術紙的生產方法
技術領域：
本發明涉及造紙技術領域，具體地說是一種含有粗纖維的藝術紙的生產方法。
背景技術：
我們知道，傳統的包裝紙紙張表面平滑鮮豔、印刷光澤好，如從銅版紙包裝到塗布白卡紙、玻璃卡紙、鋁箔金銀卡紙包裝，再到採用PET鏡面複合卡紙包裝，其特點無不體現了包裝的豪華、亮麗的特點。隨著人們審美觀點和視覺感受的不斷改變，對環保、安全和衛生的不斷關注，要求包裝用紙的品味和檔次也不斷提高。不但需要有以往紙張表面要求平滑均勻的特點的紙張；還要求有表面粗糙，突出在紙張表面，有回歸大地環保自然質感的紙張。要求紙張具有高松厚度、高強度、高挺度、耐候性好等特點，能滿足高檔包裝用紙的使用要求。中國專利申請公開號CN101768896A，公布了一種帝凡羊皮紙的製備方法，其工藝步驟為在原紙開發生產過程中採用30 50%商品闊葉木漿+50 70%商品針葉木漿進行配漿、在4. O 5. 0%濃度下進行，打漿度34 42° SR，打漿後的漿料經抄造製成，然後原紙通過配製增加有5% 25%的增稠劑和5% 25%的滲透劑染料上色、塗步、壓光和裁切後製成。該方法是採用機內抄造原紙，再通過機外塗布染料的方式生產而成，這種方式的缺點是生產工序多、操作複雜、塗布配方複雜，成本高、紙張顏色不易精確控制，易褪色、立體感差。迄今為止，未見含有粗纖維的藝術紙的生產方法的文獻報導。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種加工製作容易，工藝流程簡單，表面施膠液配方簡單，易操作控制，所得產品紙張表面粗糙，粗纖維突出在紙張表面，有良好的自然質感的含有粗纖維的藝術紙的生產方法。本發明解決上述技術問題採用的技術方案是一種含有粗纖維的藝術紙的生產方法，其特徵在於其包括以下步驟
(1)配備漿料選用劍麻絲和商品漂白硫酸鹽化學木漿為原料，原料的組成和重量含量為針葉木漿板50-70%，劍麻絲10-30%，闊葉木漿板20-30%，採用水力碎漿機將針葉木漿板、 闊葉木漿板碎解開，並與劍麻絲混合均勻後，通過打漿機進行打漿處理，漿料的叩解度為 35-36° SR，溼重為4-5g ;而後在漿料中加入幹強劑和溼強劑，幹強劑和溼強劑的用量都為總絕幹漿量的I. 5% (重量比)；
(2)紙機抄造將上述配備好的漿料經漿料流送系統上抄紙機進行抄造，在漿料流送系統中加入直接染料進行染色，漿料通過漿料流送系統進入流漿箱，經網部脫水，形成含有粗纖維的均勻的溼紙頁；
(3)施膠前的乾燥將上述溼紙頁經壓榨脫水及烘缸乾燥，壓榨脫水後紙頁的水分在 15-18%，壓後繼續進行紙頁的烘缸乾燥脫水；
(4)表面施膠上述紙頁通過表面施膠機進行表面施膠，以聚乙烯醇水溶液作為表面
3施膠的施膠液，其中聚乙烯醇的濃度為5-6%，表面施膠液溫度為55-60°C ；
(5)施膠後乾燥、分切包裝表面施膠後的紙頁經過乾燥，形成紙張表面粗糙，有粗纖維突出和大地自然質感的彩色紙頁，分切後即得到成品的含有粗纖維的藝術紙。本發明所述劍麻絲長度為2-4mm，直徑為100_400um。本發明所述打漿處理採用輕刀慢打的處理方式，其打漿濃度4. 0-6. 0%，打漿電流為120A，打漿壓力O. 15-0. 2MPa，打漿時間2小時/噸漿。本發明所述表面施膠過程中紙頁表面吸收聚乙烯醇的重量為4_6g/m2。本發明在紙漿纖維中加入劍麻絲，劍麻絲因其直徑較其它木漿的纖維粗，因此在紙張表面有粗纖維凸起，紙面表面粗糙，形成自然的高低不平。對照現有技術，本發明加工製作容易，工藝流程簡單，表面施膠液配方簡單，易操作控制，所得產品紙張表面粗糙，粗纖維突出在紙張表面，加工的紙張具有高松厚度、高強度、高挺度，有著回歸大地、良好的自然質感。
具體實施例方式
下面以具體實施例對本發明進行進一步說明。一種含有粗纖維的藝術紙的生產方法，主要包括漿料製備、紙機抄造、施膠前的乾燥、表面施膠、施後乾燥、卷取完成、後續切卷包裝等步驟。其具體步驟如下。(I)製備漿料選用商品漂白硫酸鹽化學木漿和劍麻絲為原料，原料的組成和重量含量為針葉木漿板50-70%，劍麻絲10-30%，闊葉木漿板20-30%，採用水力碎漿機將針葉木漿板、闊葉木漿板碎解開，並與劍麻絲混合均勻後，通過打漿機進行打漿處理，漿料的叩解度為35-36° SR，溼重為4-5g ;而後在漿料中加入幹強劑和溼強劑，幹強劑和溼強劑的用量都為佔總絕幹漿量的1.5% (重量比)。劍麻絲原料的準備劍麻為多年生葉纖維植物，生性強健，很少生病蟲害，對二氧化硫、氟化氫、氯氣、氨氣等有很強的抗性，同時它還能吸收有害氣體，劍麻絲是一種天然環保的硬質纖維材料。劍麻的生產廠家為廣西農墾局上圩國有農場生產，為純天然的纖維材料。根據劍麻生長期的長短，外購的劍麻絲長度在I. 0-2. 5米長不等，為使其能在紙張中添加，在紙張表面起到凸凹的效果，需將長絲切成短絲，經反覆試驗選擇了將劍麻絲切成直徑為100-400um、長度為2-4mm的纖維短絲，紙張表面能產生很好的粗纖維效果。漿料原料配比的確定因劍麻纖維絲為硬質纖維，儘管其本身強度好，但其與紙漿纖維的結合力差，紙漿纖維之間有羥基，能產生氫鍵的結合，但與劍麻絲則不會。為達到紙張強度指標的要求，選擇了強度好的針葉木漿板50-70%，劍麻絲10-30%，闊葉木漿板 20-30%。劍麻絲的直徑在100-400um，而其它植物纖維針葉木漿的直徑為30_50um，闊葉木漿的直徑為20-40um，因劍麻絲的粗細較造紙用植物纖維粗，因此在紙張表面能有很好的凸起，形成表面有粗纖維凸起、紙面有自然的高低不平的紙張。所述打漿處理採用輕刀慢打的處理方式，其打漿濃度4. 0-6. 0%，打漿電流為 120A，打漿壓力O. 15-0. 2MPa，打漿時間2小時/噸漿。由於劍麻絲與滌綸、腈綸等化學纖維絲不同，化學纖維絲在經過打漿作用時只是纖維變彎曲，被打斷變短，而劍麻絲因是原生植物纖維，經打漿作用後纖維被壓潰產生分支，表面有分絲，有利於與紙漿纖維產生交織。 然而劍麻絲纖維質硬，如對其進行單獨的打漿處理，因打漿磨片為鋼質材料，在纖維質硬的情況下，纖維易被打碎，變成很多碎小的短纖維，在紙張表面看不到纖維突出紙張表面的效果，為使硬質的麻絲纖維在打漿時能受到緩衝保護，採用了將軟質的紙漿纖維與麻絲纖維混合打漿的方法。儘管有紙漿纖維的緩衝保護，但如打漿下刀過重仍會造成麻纖維絲被打碎的現象，因此採用輕刀慢打的打漿方式進行處理。通過打漿處理使劍麻絲產生一定的分絲，使之與紙漿纖維能產生很好的交織。將按上述打漿處理好的漿料經配料罐進行配料，為保證紙張強度，配料時在漿料中加入幹強劑和溼強劑，幹強劑和溼強劑的用量都為I. 5%(佔總絕幹漿量的重量比)。幹強劑和溼強劑為山東淄博津利化工有限公司生產。(2)紙機抄造將上述配備好的漿料經漿料流送系統上抄紙機進行抄造，在漿料流送系統中加入直接染料進行染色，漿料通過漿料流送系統進入流漿箱，經網部脫水，形成含有粗纖維的均勻的溼紙頁。染料用量根據顏色的不同，染料使用量也不相同，如米色粗纖維藝術紙使用紅色染料和黃色染料兩種染料，染料加入量紅色染料O. 0595% (佔總絕幹漿量的重量比)，黃色染料O. 235% (佔總絕幹漿量的重量比)。染料由上海科萊恩染料公司提供。(3)施膠前的乾燥將上述溼紙頁經壓榨脫水及烘缸乾燥，壓榨脫水後紙頁的水分在15-18%，壓後繼續進行紙頁的烘缸乾燥脫水。(4)表面施膠上述紙頁通過表面施膠機進行表面施膠，以聚乙烯醇水溶液作為表面施膠的施膠液，其中聚乙烯醇的濃度為5-6%，表面施膠液溫度為55-60°C。本發明所述表面施膠過程中紙頁表面吸收聚乙烯醇的重量為4-6g/m2。經表面施膠後，紙張表面擁有一層聚乙烯醇膜，對紙張表面的劍麻纖維絲起到加固保護的作用。按照這樣的表面膠工藝處理後，成紙表面強度達到16級以上。(5)施膠後乾燥、分切包裝表面施膠後的紙頁經過乾燥，形成紙張表面粗糙，含有突出的粗纖維，有大地自然質感的彩色紙頁，分切後即得到成品的含有粗纖維的藝術紙。本發明有粗纖維突出紙張表面的藝術紙有各種顏色，如白色、米色、淺灰色、棕色、 綠色等，紙張的染色採用流程染色，染料為上海克萊恩公司提供的液體直接染料。本發明把長的劍麻絲切成2_4mm的短絲，均勻的添加到紙張內，因劍麻絲為硬質纖維，纖維上不帶有氫鍵，與紙漿纖維之間不能形成氫鍵結合，在紙張表面的劍麻絲，因其直徑較粗很容易從紙張表面脫落。一方面通過打漿處理使劍麻絲產生一定的分絲，使之與紙漿纖維能產生很好的交織；另一方面從紙張的表面施膠處理上解決掉絲的問題。本發明在紙漿纖維中加入劍麻絲，劍麻絲因其直徑較其它木漿的纖維粗，因此在紙張表面有粗纖維凸起，粗纖維突出在紙張表面，紙面表面粗糙，形成自然的高低不平，有大地自然質感。所得產品商品名稱為「大地紙」。本發明加工製作容易，工藝流程簡單，表面施膠液配方簡單，易操作控制，所得產品紙張表面粗糙，粗纖維突出在紙張表面，加工的紙張具有高松厚度、高強度、高挺度，有著回歸大地、良好的自然質感。實施例I :米色含有粗纖維的藝術紙(大地紙)的生產方法，其具體步驟如下
(O配備漿料原料配比為加拿大凱利普針葉木漿60%，日照森博闊葉木漿20%,廣西劍麻絲20%。首先將劍麻絲切成直徑為100-400um、長度為2-4mm的纖維短絲。將針葉木漿、 闊葉木漿按上述配比量加入到水力碎漿機進行碎漿處理，將成品的漿板碎解成單根纖維，同時在碎漿機中加入劍麻纖維絲，使之與紙漿纖維進行充分的混合。將混合好的漿料經過打漿機採用輕刀慢打的方式進行打漿處理，打漿濃度為5. 0%，打漿電流為120A，打漿壓力為O. 18MPa，打漿時間2小時/噸漿，最終叩解度35_36°SR，溼重4_5g。打漿處理好的漿料經配料罐進行配料，為保證紙張強度，配料時在漿料中加入I. 5%(佔總絕幹漿量的重量比) 的幹強劑和I. 5% (佔總絕幹漿量的重量比)的溼強劑。(2)紙機抄造將上述配備好的漿料經漿料流送系統上抄紙機進行抄造，在漿料流送系統中加入直接染料進行染色，漿料通過漿料流送系統進入流漿箱，經網部脫水，形成含有粗纖維的均勻的溼紙頁。採用1575短長網紙機生產，紙張的染色為流程染色，即在漿料輸送管道中加入染料。染料加入量紅色染料O. 0595%(佔總絕幹漿量的重量比)，黃色染料O. 235% (佔總絕幹漿量的重量比)。施膠劑AKD用量為1.0% (AKD原液對絕幹漿量)，助留劑CPAM (陽離子聚丙烯醯胺)用量為100PPM (佔總絕幹漿量的重量比)。染料由上海科萊恩染料公司提供。(3)施膠前的乾燥將上述溼紙頁經壓榨脫水及烘缸乾燥，壓榨脫水後紙頁的水分在15-18%，壓後繼續進行紙頁的烘缸乾燥脫水。(4)表面施膠上述紙頁通過表面施膠機進行表面施膠，以聚乙烯醇水溶液作為表面施膠的施膠液，其中聚乙烯醇的濃度為5%，表面施膠液溫度為55-60°C。本發明所述表面施膠過程中紙頁表面吸收聚乙烯醇的重量為5g/m2。經表面施膠後，紙張表面擁有一層聚乙烯醇膜，對紙張表面的劍麻纖維絲起到加固保護的作用。按照這樣的表面膠工藝處理後， 成紙表面強度達到16級以上。(5)施膠後乾燥、分切包裝表面施膠後的紙頁經過乾燥，形成紙張表面粗糙，有粗纖維突出和大地自然質感的彩色紙頁，分切後即得到成品的含有粗纖維的藝術紙(大地紙)。紙張定量210g/m2，紙機生產車速90m/min。實施例2 :灰色含有粗纖維的藝術紙(大地紙)的生產方法，其具體步驟如下
(O配備漿料原料配比為加拿大凱利普針葉木漿70%，日照森博闊葉木漿20%,廣西劍麻絲10%。首先將劍麻絲切成直徑為100-400um、長度為2-4mm的短絲。將針葉木漿、闊葉木漿按上述配比量加入到水力碎漿機進行碎漿處理，將成品的漿板碎解成單根纖維，同時在碎漿機中加入劍麻纖維絲，使之與紙漿纖維進行充分的混合。將混合好的漿料經過打漿機採用輕刀慢打的方式進行打漿處理，打漿濃度為5. 0%，打漿電流為120A，打漿壓力為
O.16MPa，打漿時間2小時/噸漿，最終叩解度35_36°SR，溼重4_5g。打漿處理好的漿料經配料罐進行配料，為保證紙張強度，配料時在漿料中加入I. 5%(佔總絕幹漿量的重量比)的幹強劑和I. 5% (佔總絕幹漿量的重量比)的溼強劑。(2)紙機抄造將上述配備好的漿料經漿料流送系統上抄紙機進行抄造，在漿料流送系統中加入直接染料進行染色，漿料通過漿料流送系統進入流漿箱，經網部脫水，形成含有粗纖維的均勻的溼紙頁。含粗纖維藝術紙的生產採用1575mm短長網紙機生產，紙張的染色為流程染色，即在漿料輸送管道中加入染料。染料加入量黑色染料O. 2953% (佔總絕幹漿量的重量比)，紅色染料O. 0572% (佔總絕幹漿量的重量比)，黃色染料O. 0865% (佔總絕幹楽■量的重量比)。施膠劑AKD用量為1.0% (AKD原液對佔總絕幹眾量的重量比)，助留劑 CPAM (陽離子聚丙烯醯胺)用量為100PPM (佔總絕幹漿量的重量比)。
(3)施膠前的乾燥將上述溼紙頁經壓榨脫水及烘缸乾燥，壓榨脫水後紙頁的水分在15-18%，壓後繼續進行紙頁的烘缸乾燥脫水。(4)表面施膠上述紙頁通過表面施膠機進行表面施膠，以聚乙烯醇水溶液作為表面施膠的施膠液，其中聚乙烯醇的濃度為6%，表面施膠液溫度為55-60°C。本發明所述表面施膠過程中紙頁表面吸收聚乙烯醇的重量為6g/m2。經表面施膠後，紙張表面擁有一層聚乙烯醇膜，對紙張表面的劍麻纖維絲起到加固保護的作用。按照這樣的表面膠工藝處理後， 成紙表面強度達到16級以上。(5)施膠後乾燥、分切包裝表面施膠後的紙頁經過乾燥，形成紙張表面粗糙，有粗纖維突出和大地自然質感的彩色紙頁，分切後即得到成品的含有粗纖維的藝術紙(大地紙)。紙張定量210g/m2，紙機生產車速90m/min。實施例3 :米黃色含有粗纖維的藝術紙(大地紙)的生產方法，其具體步驟如下 (O配備漿料原料配比為加拿大凱利普針葉木漿50%，日照森博闊葉木漿20%,廣西
劍麻絲30%。首先將劍麻絲切成直徑為100-400um、長度為2-4mm的短絲。將針葉木漿、闊葉木漿按上述配比量加入到水力碎漿機進行碎漿處理，將成品的漿板碎解成單根纖維，同時在碎漿機中加入劍麻纖維絲，使之與紙漿纖維進行充分的混合。將混合好的漿料經過打漿機採用輕刀慢打的方式進行打漿處理，打漿濃度為5. 0%，打漿電流為120A，打漿壓力為
O.18MPa，打漿時間2小時/噸漿，最終叩解度35_36°SR，溼重4_5g。打漿處理好的漿料經配料罐進行配料，為保證紙張強度，配料時在漿料中加入I. 5% (對絕幹漿量)的幹強劑和I. 5% (對絕幹漿量)的溼強劑。(2)紙機抄造將上述配備好的漿料經漿料流送系統上抄紙機進行抄造，在漿料流送系統中加入直接染料進行染色，漿料通過漿料流送系統進入流漿箱，經網部脫水，形成含有粗纖維的均勻的溼紙頁。採用1575短長網紙機生產，紙張的染色為流程染色，即在漿料輸送管道中加入染料。染料加入量紅色染料O. 0520% (佔總絕幹漿量的重量比)，黃色染料O. 296% (佔總絕幹漿量的重量比)。施膠劑AKD用量為1.0% (AKD原液對佔總絕幹漿量的重量比)，助留劑CPAM (陽離子聚丙烯醯胺)用量為100PPM (佔總絕幹漿量的重量比)。 染料由上海科萊恩染料公司提供。(3)施膠前的乾燥將上述溼紙頁經壓榨脫水及烘缸乾燥，壓榨脫水後紙頁的水分在15-18%，壓後繼續進行紙頁的烘缸乾燥脫水。(4)表面施膠上述紙頁通過表面施膠機進行表面施膠，以聚乙烯醇水溶液作為表面施膠的施膠液，其中聚乙烯醇的濃度為6%，表面施膠液溫度為55-60°C。本發明所述表面施膠過程中紙頁表面吸收聚乙烯醇的重量為4g/m2。經表面施膠後，紙張表面擁有一層聚乙烯醇膜，對紙張表面的劍麻纖維絲起到加固保護的作用。按照這樣的表面膠工藝處理後， 成紙表面強度達到16級以上。(5)施膠後乾燥、分切包裝表面施膠後的紙頁經過乾燥，形成紙張表面粗糙，含有粗纖維的，有回歸大地環保自然質感的的彩色紙頁，分切後即得到成品米黃色的含有粗纖維的藝術紙(大地紙)。紙張定量210g/m2，紙機生產車速90m/min。
權利要求
1.一種含有粗纖維的藝術紙的生產方法，其特徵在於其包括以下步驟(1)配備漿料選用劍麻絲和商品漂白硫酸鹽化學木漿為原料，原料的組成和重量含量為針葉木漿板50-70%，劍麻絲10-30%，闊葉木漿板20-30%，採用水力碎漿機將針葉木漿板、 闊葉木漿板碎解開，並與劍麻絲混合均勻後，通過打漿機進行打漿處理，漿料的叩解度為 35-36° SR，溼重為4-5g ;而後在漿料中加入幹強劑和溼強劑，幹強劑和溼強劑的用量都為總絕幹漿量的I. 5% (重量比)；(2)紙機抄造將上述配備好的漿料經漿料流送系統上抄紙機進行抄造，在漿料流送系統中加入直接染料進行染色，漿料通過漿料流送系統進入流漿箱，經網部脫水，形成含有粗纖維的均勻的溼紙頁；(3)施膠前的乾燥將上述溼紙頁經壓榨脫水及烘缸乾燥，壓榨脫水後紙頁的水分在 15-18%，壓後繼續進行紙頁的烘缸乾燥脫水；(4)表面施膠上述紙頁通過表面施膠機進行表面施膠，以聚乙烯醇水溶液作為表面施膠的施膠液，其中聚乙烯醇的濃度為5-6%，表面施膠液溫度為55-60°C ；(5)施膠後乾燥、分切包裝表面施膠後的紙頁經過乾燥，形成紙張表面粗糙，有粗纖維突出和大地自然質感的彩色紙頁，分切後即得到成品的含有粗纖維的藝術紙。
2.根據權利要求I所述含有粗纖維的藝術紙的生產方法，其特徵在於所述劍麻絲長度為 2_4mm,直徑為 100-400um。。
3.根據權利要求I所述含有粗纖維的藝術紙的生產方法，其特徵在於所述打漿處理採用輕刀慢打的處理方式，其打漿濃度4. 0-6. 0%，打漿電流為120A，打漿壓力O.15-0. 2MPa，打漿時間2小時/噸漿。
4.根據權利要求I所述含有粗纖維的藝術紙的生產方法，其特徵在於所述表面施膠過程中紙頁表面吸收聚乙烯醇的重量為4-6g/m2。
全文摘要
本發明涉及一種含有粗纖維的藝術紙的生產方法，其包括配備漿料、紙機抄造、施膠前的乾燥、表面施膠、施膠後乾燥、分切包裝等步驟。選用商品漂白硫酸鹽化學木漿和劍麻絲為原料，原料的組成和重量含量為針葉木漿板50-70%，劍麻絲10-30%，闊葉木漿板20-30%，通過打漿機進行打漿處理，漿料的叩解度為35-36°SR，溼重為4-5g；表面施膠以聚乙烯醇水溶液作為表面施膠的施膠液，其中聚乙烯醇的濃度為5-6%，表面施膠液溫度為55-60℃。本發明加工製作容易，表面施膠液配方簡單，所得產品紙張表面粗糙，粗纖維突出在紙張表面，加工的紙張具有高松厚度、高強度、高挺度，有著回歸大地、良好的自然質感。
文檔編號D21H15/02GK102605671SQ20121009500
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月31日 優先權日2012年3月31日
發明者叢永寧, 於彥鳳, 單秋萍, 周大仕, 王本復 申請人:山東凱麗特種紙股份有限公司