一种水果套袋纸的生产工艺 |
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| 申请号 | CN202311773667.0 | 申请日 | 2023-12-21 | 公开(公告)号 | CN117661373A | 公开(公告)日 | 2024-03-08 |
| 申请人 | 宁夏星河新材料科技有限公司; | 发明人 | 石龙; 郭旭斌; 张金霞; 杨永辉; 杜文斌; 马玉春; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种 水 果套袋纸的生产工艺，包括以下步骤：用针叶木浆和阔叶浆作为原材料，经过两遍盘磨预处理；将混合打浆后的浆料投入配浆池，加入松香胶和 硫酸 铝 进行浆内施胶；将成浆投入造纸机中，在不同部位加入湿强剂、湿强助剂、聚丙烯酰胺和消泡剂，改善纸张的性能；将纸张送入压光机压光后，通过表面施胶机对纸张进行表面施胶，并加入抗水剂；检测水果套袋纸的 质量 ，不合格的进行损纸处理；卷装合格的水果套袋纸， 包装 入库。本发明的有益效果为：能够提高水果套袋纸的强度、透气性、抗水性、抗菌性、温敏感性等功能性指标，同时减少水果套袋纸的环境污染和成本，增加水果套袋纸的附加值和市场竞争 力 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种水果套袋纸的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种水果套袋纸的生产工艺技术领域[0001] 本发明涉及造纸领域，具体涉及一种水果套袋纸的生产工艺。 背景技术[0002] 水果套袋纸是制成水果套袋供果树生长过程中，对水果进行套袋培养的产品。水果套袋纸可在水果生长的过程中避免农药侵蚀，使水果具有高品质且无公害的特性，以使产品达到国际标准。同时可防止水果在接近成熟的时候受到鸟类的侵袭、病虫害的危害以及风雨阳光的损伤，因而造成收获的减少或质量的差异。另外，套袋可产生局部温室效应，使水果保持适当的湿度、温度，提高水果的甜度，改善水果的光泽，增加水果的产量，并缩短其成长期。水果套袋纸应具有抗水性、抗湿性、透气性。 [0003] 水果套袋纸的生产工艺涉及多个方面，包括纤维原料的选择和配比、打浆工艺、染色工艺、施胶工艺、造纸工艺、压光工艺、表面处理工艺、检测工艺、卷装工艺等。水果套袋纸的生产工艺要求较高，需要在保证一定的强度和耐久性的同时，兼顾透气性、遮光性、抗水性、抗菌性、温敏感性等功能性指标。水果套袋纸的生产工艺也受到水果品种、生长条件、市场需求等因素的影响，需要根据具体情况进行优化和调整。 [0004] 目前，水果套袋纸的生产工艺已经有了一定的发展，但仍存在一些问题和不足，如纤维原料的利用率低、产品的稳定性差、造纸工艺的均匀性差等。这些问题和不足限制了水果套袋纸的生产效率和质量，影响了水果套袋纸的市场竞争力和发展潜力。因此，对水果套袋纸的生产工艺进行开发和研究，是一项具有重要意义和价值的工作。 发明内容[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种水果套袋纸的生产工艺。 [0006] 本发明是通过以下技术方案实现的： [0007] 本发明的一种水果套袋纸的生产工艺，包括以下步骤： [0008] 准备原材料，使用质量占比为75％的针叶木浆和25％的阔叶浆作为原材料；采用两遍盘磨进行预处理； [0009] 对原料进行混合打浆后，将浆料投入配浆池； [0011] 将成浆投入造纸机中进行造纸；并在造纸机的压力筛进口在线加入湿强剂和湿强助剂，湿强剂的加入量为200kg/吨浆，湿强助剂的加入量为2‑3kg/吨浆；在网部加入聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的加入量为500g/吨；在白水塔在线加入消泡剂，消泡剂的加入量为500g/吨；得到纸张； [0012] 将纸张送入压光机压光后，通过表面施胶机对纸张进行表面施胶，并向表面施胶机中加入抗水剂，抗水剂的加入量为180kg/吨纸；得到成品水果套袋纸； [0013] 检测水果套袋纸质量是否达标，质量不达标的进行损纸处理,加入温水和硫酸铝碎解； [0014] 卷装检测后的水果套袋纸，包装入库。 [0015] 其中，水果套袋纸的原材料主要是木浆，其中针叶木浆具有较高的强度和木素含量，有利于提高纸张的抗拉强度和遮光性；阔叶木浆具有较高的白度和细纤维含量，有利于提高纸张的柔韧性和透气性。根据不同水果的需求，可以调节两种木浆的比例，一般以75％的针叶木浆和25％的阔叶木浆为最佳。 [0016] 水果套袋纸的预处理工艺主要是盘磨，目的是使木浆的纤维分散、细化和纤维素暴露，以增加纤维之间的结合力和纸张的均匀性。一般采用两遍盘磨，第一遍盘磨的压力较高，以达到较高的叩解度；第二遍盘磨的压力较低，以保留较高的透气度。叩解度是指纤维在水中的分散程度，用SR值表示，一般以53‑54°SR为宜。 [0017] 水果套袋纸的浆内施胶工艺主要是在配浆池中向浆料中加入松香胶和硫酸铝，目的是提高纸张的抗水性和耐久性。松香胶是一种阳离子树脂，能与纤维素形成氢键，增加纸张的疏水性；硫酸铝是一种无机酸性盐，能与松香胶发生络合反应，形成不溶于水的沉淀，进一步提高纸张的抗水性。一般先加入松香胶，循环10‑15分钟后，再加入硫酸铝，用量均为40kg/吨浆。 [0018] 水果套袋纸的造纸工艺主要是将成浆投入造纸机中进行抄纸，同时在造纸机的不同部位加入不同的助剂，以改善纸张的性能。在压力筛进口在线加入湿强剂和湿强助剂，目的是提高纸张的湿强度和干强度。湿强剂是一种聚合物，能与纤维形成化学键或物理交联，增加纸张的抗拉强度和抗破强度；湿强助剂是一种表面活性剂，能降低纸张的表面张力，增加纸张的抗水性和柔韧性。一般湿强剂的加入量为200kg/吨浆，湿强助剂的加入量为2‑3kg/吨浆。在网部加入聚丙烯酰胺，目的是提高纸张的干燥度和光泽度。聚丙烯酰胺是一种阳离子聚合物，能与纤维形成静电吸引，增加纸张的固含率和平滑度。一般聚丙烯酰胺的加入量为500g/吨。在白水塔在线加入消泡剂，目的是消除造纸过程中产生的气泡，防止影响纸张的质量和造纸机的运行。消泡剂是一种表面活性剂，能降低气泡的表面张力，使其破裂或排出。一般消泡剂的加入量为500g/吨。 [0019] 水果套袋纸的压光工艺主要是将纸张送入压光机进行压光，目的是提高纸张的光泽度和平滑度。压光机是一种利用高温高压的辊子对纸张进行压缩和烘干的设备，能使纸张的表面更加紧密和光滑。 [0020] 水果套袋纸的表面施胶工艺主要是通过表面施胶机对纸张进行表面施胶，并向表面施胶机中加入抗水剂，目的是进一步提高纸张的抗水性和耐久性。表面施胶机是一种利用刮刀或辊子对纸张表面涂布胶液的设备，能使纸张表面形成一层均匀的胶膜。抗水剂是一种含有硅的化合物，能与纸张表面形成一层不溶于水的保护层，增加纸张的疏水性和防霉性。一般抗水剂的加入量为180kg/吨纸。 [0021] 水果套袋纸的检测工艺主要是检测水果套袋纸的质量是否达标，包括纸张的厚度、克重、白度、透气度、遮光度、抗水度、湿强度、干强度等指标。质量不达标的进行损纸处理，目的是回收利用不合格的纸张，减少浪费和污染。损纸处理是将不合格的纸张加入温水和硫酸铝进行碎解，使纸张恢复成浆料，再进行再生造纸。一般使用70℃温水，加入5‑6kg硫酸铝进行碎解。 [0022] 水果套袋纸的卷装工艺主要是将检测合格的水果套袋纸进行卷装，目的是方便储存和运输。卷装是将纸张卷绕在纸芯上，形成一定规格的纸卷，然后进行包装和入库。 [0023] 优选的，上述浆内施胶为浆料加入配浆池后，按照绝干重量计算先加入阳离子松香胶，循环10‑15分钟后，再按照绝干重量加入硫酸铝。浆内施胶是为了提高纸张的抗水性能和强度，松香胶和硫酸铝是常用的施胶剂，它们可以在纤维表面形成胶膜，增加纤维间的粘结力。阳离子松香胶是一种改性的松香胶，具有更好的分散性和稳定性，可以提高施胶效率和质量。先加入阳离子松香胶，再加入硫酸铝，是为了避免松香胶和硫酸铝的直接反应，导致胶膜的沉淀和失效。 [0024] 优选的，上述针叶木、阔叶木浆的叩解度为53‑54°SR，湿重为6‑8g，浓度为4.0‑4.5％；成浆的叩解度为55±2°SR，湿重为7g，浓度为3.5‑4.0％。针叶木浆和阔叶木浆的叩解度、湿重和浓度，是影响纸张的物理性能和透气性的重要因素。叩解度是指纤维在打浆过程中的细化程度，叩解度越高，纤维越细，纸张的强度和平滑度越好，但透气性越差。湿重是指单位面积的纸张含水量，湿重越高，纸张的干燥时间和能耗越大，但纸张的厚度和强度越好。浓度是指浆料中纤维的含量，浓度越高，纸张的均匀性和透气性越好，但纸张的强度和平滑度越差。根据水果套袋纸的要求，需要在保证一定的强度和透气性的前提下，选择合适的叩解度、湿重和浓度。 [0025] 优选的，上述损纸处理为使用70℃温水，加入5‑6kg硫酸铝进行碎解。损纸处理是为了回收利用不合格的水果套袋纸，减少浪费和成本。使用温水和硫酸铝碎解，是为了破坏纸张中的胶膜和纤维间的粘结，使纸张重新变成浆料，可以再次进行造纸。温水可以加快碎解的速度，硫酸铝可以中和纸张中的碱性物质，防止纤维的降解和变色。 [0026] 优选的，将浆料投入配浆池前，还设置有生物活性处理步骤；上述生物活性处理为向浆料中加入纤维素酶，加入量为浆料总量的1‑2％；上述纤维素酶为内切葡聚糖酶或外切葡聚糖酶或纤维二糖酶。生物活性处理是为了提高纸张的透气性和柔软性，减少纸张的刚性和脆性。使用纤维素酶，是为了部分水解纤维素，降低纤维的分子量和粘度，增加纤维的细纤维化和分散性。纤维素酶有多种类型，根据水解纤维素的位置和方式，可以分为内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和纤维二糖酶。内切葡聚糖酶可以在纤维素链的任意位置切断，产生不同长度的寡糖；外切葡聚糖酶可以从纤维素链的两端切断，产生纤维二糖；纤维二糖酶可以水解纤维二糖，产生葡萄糖。不同类型的纤维素酶可以协同作用，提高水解效率和效果。 [0027] 优选的，将成浆投入造纸机中进行造纸前，还设置有浸泡步骤；上述浸泡步骤为向成浆中加入浓度为0.5％的碱性溶液，在20‑25℃的条件下浸泡8‑12小时。浸泡步骤是为了提高纸张的耐久性和抗菌性，延长水果套袋纸的使用寿命。使用碱性溶液，是为了中和纸张中的酸性物质，防止纸张的老化和褪色。碱性溶液还可以促进纤维的膨胀和软化，增加纸张的柔韧性和透气性。浸泡的时间和温度，是影响浸泡效果的重要因素。时间过长或温度过高，可能导致纸张的过度膨胀和水解，降低纸张的强度和稳定性。时间过短或温度过低，可能导致纸张的不充分膨胀和软化，影响纸张的柔韧性和透气性。 [0028] 优选的，将成浆投入造纸机中进行造纸前，向上述成浆中加入有纳米银，纳米银用量占纸浆总质量的0.1‑0.5％。加入纳米银，是为了提高纸张的抗菌性和防霉性，保护水果的新鲜和卫生。纳米银是一种具有强大的抗菌活性的纳米材料，可以杀死或抑制多种细菌、真菌和病毒。纳米银可以与纤维形成均匀的分布，形成一层抗菌屏障，防止水果套袋纸被微生物污染和腐败。纳米银的用量，是影响纸张的抗菌效果和安全性的重要因素。用量过高，可能导致纸张的颜色变暗，影响纸张的美观和透光性。用量过低，可能导致纸张的抗菌效果不明显，不能有效保护水果。根据相关研究，纳米银的最佳用量为纸浆总质量的0.3％。 [0029] 优选的，在检测水果套袋纸质量是否达标前，设置有涂层滚涂工艺，上述涂层滚涂工艺为采用滚涂法来涂布温敏感功能性涂层；上述温敏感功能性涂层由热敏感染料和生物降解树脂组成。 [0030] 优选的，上述上述涂层滚涂工艺包括以下步骤： [0031] 涂布设备准备，准备涂布设备，包括涂布辊、涂布槽和调节装置；确保设备表面干净，以防止杂质进入涂层； [0032] 涂层材料制备，预先调制含有热敏感染料和生物降解树脂的涂层溶液；确保溶液充分混合，并在涂布过程中保持稳定性； [0033] 辊子设置，将涂布辊浸入涂布槽中，确保辊子表面均匀涂覆涂层材料；调节辊子的转速和槽中的涂布液体厚度，以控制涂层的均匀度； [0034] 纸张传送，将待涂层的纸张通过涂布辊下方传送，确保纸张与辊子表面充分接触，并均匀涂布涂层； [0036] 涂层滚涂工艺，是为了提高纸张的功能性和附加值，增加水果套袋纸的市场竞争力。使用温敏感功能性涂层，是为了使水果套袋纸具有温度感应的特性，可以根据水果的成熟度和品质进行智能显示。温敏感功能性涂层由热敏感染料和生物降解树脂组成，热敏感染料是一种可以随温度变化而改变颜色的染料，生物降解树脂是一种可以在自然环境中被微生物分解的树脂，可以减少水果套袋纸的环境污染。采用滚涂法来涂布温敏感功能性涂层，是为了保证涂层的均匀性和稳定性，避免涂层的流动或结块。滚涂法是一种常用的涂布方法，可以通过调节涂布辊的转速和涂布槽中的涂层液体厚度，来控制涂层的厚度和均匀度。涂层的厚度和均匀度，是影响涂层的功能性和质量的重要因素。厚度过高，可能导致涂层的干燥时间和能耗增加，影响涂层的固化和附着。厚度过低，可能导致涂层的覆盖不完全。 [0037] 本发明的有益效果在于： [0038] 本发明通过优化纤维原料的选择和配比，使水果套袋纸具有较高的强度和透气性，满足不同水果的保护和着色的需求； [0039] 本发明通过采用两遍盘磨进行预处理，使木浆的纤维分散、细化和纤维素暴露，以增加纤维之间的结合力和纸张的均匀性，提高纸张的质量和稳定性； [0040] 本发明通过在配浆池中加入松香胶和硫酸铝进行浆内施胶，提高纸张的抗水性和耐久性，延长水果套袋纸的使用寿命； [0041] 本发明通过在造纸机的不同部位加入不同的助剂，改善纸张的性能，如湿强剂和湿强助剂提高纸张的湿强度和干强度，聚丙烯酰胺提高纸张的干燥度和光泽度，消泡剂消除造纸过程中产生的气泡； [0042] 本发明通过将纸张送入压光机进行压光，提高纸张的光泽度和平滑度，增加纸张的美观和风味； [0043] 本发明通过表面施胶机对纸张进行表面施胶，并加入抗水剂，进一步提高纸张的抗水性和防霉性，保护水果的新鲜和卫生； [0044] 本发明通过检测水果套袋纸的质量是否达标，包括纸张的厚度、克重、白度、透气度、遮光度、抗水度、湿强度、干强度等指标，确保水果套袋纸的性能和功能； [0045] 本发明通过卷装检测合格的水果套袋纸，方便储存和运输，提高水果套袋纸的利用率和效率； [0046] 本发明通过设置一些优选的改进措施，如生物活性处理、浸泡处理、加入纳米银、涂层滚涂等，使水果套袋纸具有更高的透气性和柔软性，更好的耐久性和抗菌性，更强的温敏感性和功能性，更高的附加值和市场竞争力。 具体实施方式[0047] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明： [0048] 实施例：一种水果套袋纸的生产工艺，包括以下步骤： [0049] 准备原材料，使用质量占比为75％的针叶木浆和25％的阔叶浆作为原材料；采用两遍盘磨进行预处理； [0050] 对原料进行混合打浆后，将浆料投入配浆池； [0051] 在配浆池中对混合打浆后的原料加入辅助剂，上述辅助剂为松香胶和硫酸铝，用量均为40kg/吨浆，进行浆内施胶，得到成浆； [0052] 将成浆投入造纸机中进行造纸；并在造纸机的压力筛进口在线加入湿强剂和湿强助剂，湿强剂的加入量为200kg/吨浆，湿强助剂的加入量为2‑3kg/吨浆；在网部加入聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的加入量为500g/吨；在白水塔在线加入消泡剂，消泡剂的加入量为500g/吨；得到纸张； [0053] 将纸张送入压光机压光后，通过表面施胶机对纸张进行表面施胶，并向表面施胶机中加入抗水剂，抗水剂的加入量为180kg/吨纸；得到成品水果套袋纸； [0054] 检测水果套袋纸质量是否达标，质量不达标的进行损纸处理,加入温水和硫酸铝碎解； [0055] 卷装检测后的水果套袋纸，包装入库。 [0056] 优选的，上述损纸处理为使用70℃温水，加入5‑6kg硫酸铝进行碎解。 [0057] 优选的，将浆料投入配浆池前，还设置有生物活性处理步骤；上述生物活性处理为向浆料中加入纤维素酶，加入量为浆料总量的1‑2％；上述纤维素酶为内切葡聚糖酶或外切葡聚糖酶或纤维二糖酶。 [0058] 优选的，将成浆投入造纸机中进行造纸前，还设置有浸泡步骤；上述浸泡步骤为向成浆中加入浓度为0.5％的碱性溶液，在20‑25℃的条件下浸泡8‑12小时。 [0059] 优选的，将成浆投入造纸机中进行造纸前，向上述成浆中加入有纳米银，纳米银用量占纸浆总质量的0.1‑0.5％。 [0060] 优选的，在检测水果套袋纸质量是否达标前，设置有涂层滚涂工艺，上述涂层滚涂工艺为采用滚涂法来涂布温敏感功能性涂层；上述温敏感功能性涂层由热敏感染料和生物降解树脂组成。 [0061] 优选的，上述上述涂层滚涂工艺包括以下步骤： [0062] 涂布设备准备，准备涂布设备，包括涂布辊、涂布槽和调节装置；确保设备表面干净，以防止杂质进入涂层； [0063] 涂层材料制备，预先调制含有热敏感染料和生物降解树脂的涂层溶液；确保溶液充分混合，并在涂布过程中保持稳定性； [0064] 辊子设置，将涂布辊浸入涂布槽中，确保辊子表面均匀涂覆涂层材料；调节辊子的转速和槽中的涂布液体厚度，以控制涂层的均匀度； [0065] 纸张传送，将待涂层的纸张通过涂布辊下方传送，确保纸张与辊子表面充分接触，并均匀涂布涂层； [0066] 烘干处理，将涂布后的纸张送入烘干室，以去除水分和固化涂层；确保烘干的温度和时间控制在适宜的范围内，以防止涂层流动或结块。 [0067] 根据本发明制成的水果套袋纸质量要求如下： [0068] 1、纸张纤维组织应均匀，纸面应平整，不许有褶子、皱纹、残缺、破洞、透光点、裂口、各种斑点、砂子、硬质块、明显毛布痕、鱼鳞斑及透射光可见的孔眼及掉毛掉粉现象。 [0069] 2、卷筒纸的宽度偏差应不超过±1mm。 [0070] 3、每批纸色泽应一致，不应有明显差别。 [0071] 4、卷筒纯质纸应复卷整齐，端面应平整，每卷断头应不超过1个，接头宽度不超过15mm，接头处应用胶带纸粘牢，且接头处应用有色纸条标示。 [0072] 通过本发明所制成的水果套袋纸，送检后检测报告结果如下： [0073] [0074] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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