一种高强度生物基可降解胶带纸及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202410060548.9 | 申请日 | 2024-01-16 | 公开(公告)号 | CN117867885A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 岳阳林纸股份有限公司; | 发明人 | 何江林; 朱宏伟; 唐珲军; 阳路; 邓凤伟; 余愚智; 银辉; 戴俊; | ||||
| 摘要 | 本 申请 公开了一种高强度 生物 基可降解 胶带 纸的制备方法，包括如下操作步骤：S1、配料：将50～55％本色 硫酸 盐 针叶木浆与45～50％本色 硫酸盐 竹浆按照各自配比分别调配完成，并混合在一起，形成混合浆料；S2、浆料碎解；S3、打浆；S4、配浆；S5、化学助剂的添加；S6、上网成型；S7、纸页强度和弹性提升；S8、纸张抗 水 与表面增强处理；S9、压光整饬处理。本申请还提供了一种由上述方法制得的高强度生物基可降解胶带纸。本申请制得的胶带纸抗张强度好，耐破性能卓越，防水、防油阻隔效果显著，能够满足可降解纸胶带的加工要求，制备方法工艺简单、操作方便。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高强度生物基可降解胶带纸的制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤： |
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| 说明书全文 | 一种高强度生物基可降解胶带纸及其制备方法技术领域[0001] 本申请涉及造纸技术领域，特别是涉及一种高强度生物基可降解胶带纸及其制备方法。 背景技术[0002] 随着经济的发展，人们的生活方式也在改变，日常生活中使用网络购物已是常态化，这也加剧了电商行业和快递行业的兴起，大量的快递包装箱使用的是BOPP材质的胶带，BOPP胶带是以聚丙烯薄膜为基材，基本不可回收、不可降解，不利于环境保护。一方面胶带会造成严重的环境污染，另一方面也给粘结有不可降解胶带的包装箱回收造成困难，提高回收成本。随着环保意识的逐渐加强，人们对塑料制品使用欲望逐渐降低。国际国内各大电商公司、快递平台为顺应环保要求，开始采用易降解的胶带产品来替换传统的BOPP塑胶带进行包裹。而纸质胶带是最具有发展前景的替代BOPP胶带产品之一，它具有易回收、可降解的特点，使用纸质胶带替代BOPP胶带能大大降低塑料对环境造成的污染；但是目前使用的纸质胶带一般为普通牛皮纸为基材加工而成，存在抗撕拉强度差、容易断裂、耐用性差的缺点。为解决此问题，开发出一种高强度可降解的胶带原纸成为一项摆在造纸科研人员面前的重要任务。发明内容 [0003] 为解决上述技术问题，本发明提供一种高强度生物基可降解胶带纸及其制备方法，本发明制得的胶带纸抗张强度好，耐破性能卓越，防水、防油阻隔效果显著，能够满足可降解纸胶带的加工要求。 [0004] 本发明提供的技术方案如下： [0005] 一种高强度生物基可降解胶带纸的制备方法，包括如下操作步骤： [0006] S1、配料：将50～55％本色硫酸盐针叶木浆与45～50％本色硫酸盐竹浆按照各自配比分别调配完成，并混合在一起，形成混合浆料，为保证成纸强度和上网成型时纤维分布均匀，经过实验室研究，采用浆料50～55％本色硫酸盐针叶木浆与45～50％本色硫酸盐竹浆作为生产高强度可降解胶带纸的原料，通过化学针叶浆与竹子化学浆的优势互补有利于改善长纤维浆料的成纸匀度、挺度及物理强度，本色硫酸盐针叶浆具有纤维长2.3～2.7mm、宽28～36um、强度高、生产过程中易絮集的特点；而化学竹浆的纤维长度则介于长纤维与短纤维之间，白度高、质地细腻、挺度好，良好的吸湿性和透气性，且成份中含有竹琨具有抗菌、抑菌、杀菌作用； [0008] S3、打浆：将步骤S2所得的纸浆中添加打浆生物酶进行辅助打浆，纸浆纤维采用三台锥型磨浆机串联的打浆方式，三台锥型磨浆机按先后顺序其打浆功率分别是500～530KW.H、530～560KW.H、550～580KW.H，为了确保竹木混合浆料生产的胶带原纸的柔韧性和强度，采用分鳍磨片粘状打浆，此打浆技术对纤维分丝帚化作用较强，利于打浆度的提升，打浆完成后获得打浆度为32～35°SR、湿重为10～14g的浆料； [0009] S4、配浆：将步骤S3所得的浆料用泵抽至配浆池与湿损纸进行充分混合成3.5～4.5％的抄纸浆料，并按0.10～0.15kg/t纸添加增强阳离子木薯淀粉，促使细小纤维留着，有利于氢键结合，提升成纸物理强度； [0010] S5、化学助剂的添加：在步骤S4的上浆系统压力筛管道内加入辅料，辅料绝干浆用量按重量比包括：阳离子松香胶0.8～1.20％、助留助流剂0.02～0.05％、干强剂2.0～2.5％、湿强剂1.5～2.0％、pH调节剂1.5～2.5％； [0011] S6、上网成型：调配稀释后好浓度为0.3～0.35％的浆料经稀释水流浆箱布浆上网； [0012] S7、纸页强度和弹性提升：出网部的湿纸幅以22～28％干度进复合压榨后干度提到42～45％，再经过前干燥处理至干度为63～68％，然后采用伸性胶毯进行弹性压榨，对半干纸幅的纤维排布进行再塑造，使纸张的纵向伸长率控制在3.5～4.5％、水分5～7％的纸张； [0013] S8、纸张抗水与表面增强处理：将步骤S7得到的纸张进入膜转移表面施胶压榨机进行抗水与表面增强处理； [0014] S9、压光整饬处理：经过膜转移表面施胶处理后的纸张，以干度92～94％进入双区软压光进行进一步表面整饬。 [0015] 优选地，所述步骤S2中采用20M3水力碎浆机进行中浓碎解，碎解浓度为12～15％，碎解时间为35～45分钟。 [0016] 优选地，所述步骤S3中所添加的打浆生物酶为GP‑100，打浆生物酶的添加量为绝干浆的0.1～0.15％。 [0017] 优选地，所述步骤S4中浆内增强阳离子木薯淀粉的熬制工艺为：1M3蒸煮锅内加入2/3的清水，再倒入125kg改性阳离子木薯淀粉后升温到100℃，全程时间45～60分钟，制成 12～15％浓度备用。 [0018] 优选地，所述步骤S5中辅料的添加顺序为干强剂→pH调节剂→阳离子松香胶→湿强剂→助留助流剂。 [0019] 优选地，所述步骤S5中干强剂为天然动植物胶(淀粉及其衍生物)、水溶性纤维素衍生物(甲基纤维素)、合成树脂(两性聚丙烯酰胺)中的一种，优选两性聚丙烯酰胺，是基于两性聚丙烯酰胺优越的增强作用，适用环境宽，用量少纸张增强效果明显，助留助流剂为硫酸铝溶液，硫酸铝溶液中硫酸铝的含量≥15.6％，硫酸铝溶液的pH值为2.5～3.5。 [0020] 优选地，所述步骤S6中布浆上网后，通过胸辊无后座力高频摇振器(胸辊无后座力高频摇振器是一种改善纤维定向分布的设备，其主要参数是高频胸辊摇振的振幅12mm，振次220次/min)进一步优化纤维定向和顶网成型器双面脱水。 [0021] 优选地，所述步骤S7中压榨部的一压线压力控制为85～95kN/m，二压线压力控制为90～100kN/m；三压线压力控制为100～110kN/m；二压线压力控制为110～120kN/m。 [0023] 一种高强度生物基可降解胶带纸，采用上述所述的高强度生物基可降解胶带纸的制备方法制备而成。 [0024] 本申请相对于现有技术存在如下优点： [0025] 采用本发明的制备方法制得的高强度生物基可降解胶带纸具有良好物理强度，可用于电商、快递包装，纸面光滑，纸张外侧具有良好的防渗油性能可直接上硅油，纸面的内侧平滑度高、优异的憎液性，可直接上胶且胶料均匀、不拉丝，粘接牢度好、耐用性、实用性强，能够满足各类快递包装的封箱(袋)要求，可显著提高快递纸箱或纸袋的回收率，减少塑2 料对环境的污染，降低处理成本，所制得的胶带纸的主要质量参数为：定量60～80g/m 、纤 3 维分布均匀、白度25.5～27.5％ISO、水分6.0～8.0％、紧度≥0.85g/cm、纸张面平滑度≥ 2 25S、Cobb值≤5g/m ，匀度好、植物纤维分布均匀，憎液性能好、纵向抗张强度≥5.5kN/m， 2 纵向湿强度≥1.2kN/m，耐破指数≥4.0kPa.m/g，透气度≤0.5um/Pa.s，纵向伸长率3.5～ 4.5％，抗张强度好，耐破性能卓越，防水防油阻隔效果显著，能够满足可降解纸胶带的加工要求，彻底解决了现有牛皮纸制作纸胶带拉力低、不防水易断裂、耐用性差的技术问题，为解决快递行业的塑料胶带处理困难带来了新的处理方向，也为丰富企业产品结构和提升环境效益、社会效益做出积极贡献。 具体实施方式[0026] 为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 [0027] 本发明实施例提供一种高强度生物基可降解胶带纸的制备方法，包括如下操作步骤： [0028] S1、配料：将50～55％本色硫酸盐针叶木浆与45～50％本色硫酸盐竹浆按照各自配比分别调配完成，并混合在一起，形成混合浆料，为保证成纸强度和上网成型时纤维分布均匀，经过实验室研究，采用浆料50～55％本色硫酸盐针叶木浆与45～50％本色硫酸盐竹浆作为生产高强度可降解胶带纸的原料，通过化学针叶浆与竹子化学浆的优势互补有利于改善长纤维浆料的成纸匀度、挺度及物理强度，本色硫酸盐针叶浆具有纤维长2.3～2.7mm、宽28～36um、强度高、生产过程中易絮集的特点；而化学竹浆的纤维长度则介于长纤维与短纤维之间，白度高、质地细腻、挺度好，良好的吸湿性和透气性，且成份中含有竹琨具有抗菌、抑菌、杀菌作用； [0029] S2、浆料碎解：将混合浆料在20M3水力碎浆机进行中浓碎解，碎解完成后，用泵抽至储浆塔经过充分稀释混合调成4.0～5.0％的纸浆备用； [0030] S3、打浆：将步骤S2所得的纸浆中添加打浆生物酶进行辅助打浆，纸浆纤维采用三台锥型磨浆机串联的打浆方式，三台锥型磨浆机按先后顺序其打浆功率分别是500～530KW.H、530～560KW.H、550～580KW.H，为了确保竹木混合浆料生产的胶带原纸的柔韧性和强度，采用分鳍磨片粘状打浆，此打浆技术对纤维分丝帚化作用较强，利于打浆度的提升，打浆完成后获得打浆度为32～35°SR、湿重为10～14g的浆料； [0031] S4、配浆：将步骤S3所得的浆料用泵抽至配浆池与湿损纸进行充分混合成3.5～4.5％的抄纸浆料，并按0.10～0.15kg/t纸添加增强阳离子木薯淀粉，促使细小纤维留着，有利于氢键结合，提升成纸物理强度； [0032] S5、化学助剂的添加：在步骤S4的上浆系统压力筛管道内加入辅料，辅料绝干浆用量按重量比包括：阳离子松香胶0.8～1.20％、助留助流剂0.02～0.05％、干强剂2.0～2.5％、湿强剂1.5～2.0％、pH调节剂1.5～2.5％； [0033] S6、上网成型：调配稀释后好浓度为0.3～0.35％的浆料经稀释水流浆箱布浆上网，流浆箱唇板开度28mm，浆网速比0.986，高频胸辊摇振的振幅12mm，振次220次/min，进顶网的导入箱真空为0.25MPa，导入箱真空为0.3MPa，顶网脱水量占25％左右； [0034] S7、纸页强度和弹性提升：出网部的湿纸幅以22～28％干度进复合压榨后干度提到42～45％，再经过前干燥处理至干度为63～68％，然后采用伸性胶毯进行弹性压榨，伸性装置的工艺控制参数为：伸性缸温度控制在120～150℃，加压棒压力控制在0.2～0.25MPa，伸性缸与四组缸的速差控制在20～25m/min，对半干纸幅的纤维排布进行再塑造，使纸张的2 纵向伸长率控制在3.5～4.5％、耐破指数≥4.0kPa.m /g，柔软性得到提升，更好满足纸可降解纸质胶带加工对生物基原纸强度、柔软性质量需求，水分5～7％的纸张； [0035] S8、纸张抗水与表面增强处理：将步骤S7得到的纸张进入膜转移表面施胶压榨机进行抗水与表面增强处理； [0036] S9、压光整饬处理：经过膜转移表面施胶处理后的纸张，以干度92～94％进入双区软压光进行进一步表面整饬，使纸张的紧度、内结合强度、分层力、平滑度更高，纸面更平整，以满足纸张的外侧直接涂硅油且不渗油，内面直接上粘胶层的无塑加工需求，实现高强度生物基可降解胶带纸的质量目标。一区(纸张正面)软压光机的线压力300～350kN/m；二区(纸张反面)软压光机的线压力250～300kN/m；卷取张力为350kN/m。 [0037] 本实施例中，步骤S2中采用20M3水力碎浆机进行中浓碎解，碎解浓度为12～15％，碎解时间为35～45分钟。 [0038] 本实施例中，步骤S3中所添加的打浆生物酶为GP‑100，打浆生物酶的添加量为绝干浆的0.1～0.15％，GP‑100生物打浆酶系湖南格美特生物科技有限公司生产的产品，主要特性：pH值：6.0～8.0，适应温度：30～50℃，反应时间：30～60分钟，添加用量：0.1～0.15％(绝干浆)，打浆生物酶有助于纤维的细纤维化，减少切断，同时节约15～25％打浆能耗的作用。 [0039] 本实施例中，步骤S4中浆内增强阳离子木薯淀粉的熬制工艺为：1M3蒸煮锅内加入2/3的清水，再倒入125kg改性阳离子木薯淀粉后升温到100℃，全程时间45～60分钟，制成 12～15％浓度备用。 [0040] 本实施例中，步骤S5中辅料的添加顺序为干强剂→pH调节剂→阳离子松香胶→湿强剂→助留助流剂。辅料按照上述顺序添加是为了保证各种化学辅料的留着和增强效果的提升，若将干强剂不在前面浓浆里添加，则会因为与纤维的混合时间不够而影响留着与增强；阳离子松香胶属配性施胶，其施胶效果好坏受系统白水pH值的影响，所以硫酸铝必须在阳离子松香胶前面加入，将pH调至阳子松香胶所需的范围，起到调节pH值的作用；湿强剂加在阳离子松香胶后面可起促使施胶效果与湿强度的提升；助留助滤剂属于高分子化合物，主要对造纸上网系统的细小组分材料提升留着率，有利于改善匀度、增强与滤水效果，这些辅料的添加主要是根据实验得出结论。干强剂为南通荒川化学品工业有限公司生产的两性聚丙烯酰胺(PAM)PS‑CH‑1428，外观为乳白色液体，固含量20±1％，粘度5000～10000mPa·s(25℃)，pH值：2.5～5.0，具有很好的提升抗张、耐折、内部强度等作用，助留助流剂为湖南建衡实业公司生产的硫酸铝溶液，硫酸铝溶液中硫酸铝的含量为15.6％，硫酸铝溶液的pH值为2.5～3.5，具有助留、施胶、调pH值，澄清生产过程中阴离子垃圾的媒介剂作用。阳离子松香胶自身带有一定的电荷密度(Zeta电位约+20mv左右)，能自行留着在阴电荷纤维表面上，通过硫酸铝的有效絮凝作用，使纤维表面产生憎水层而具有抗水性。本发明实施例中采用梧州荒川化学工业有限公司生产的型号SPC‑500阳离子分散松香胶，其产品主要技术指标：外观：乳白色液体，固含量：35.0±1.0％，粒径≤1.5UM，粘度≤100mPa·s(25℃)，pH值：2.0～5.0，分散性：冷水中易分散，保质期:90天(5～30℃)；阳离子松香胶具有粘度低，易分散、使用方便、难分解、抗水性稳定好的优点。湿强剂为佛山友本生产的YB‑305，属水溶性、阳离子型、热固性树脂，它能大幅度提高纸张的湿强度和纸张的干强度，适用pH值范围广，同时有助留、助滤，减少细小纤维流失的作用。质量指标：外观微红色至淡黄色粘稠状液体； 固含量：12.0±0.5％；粘度：≤50mPa·s(25℃)；pH值：3.0～5.0。 [0041] 本实施例中，步骤S6中布浆上网后，通过胸辊无后座力高频摇振器进一步优化纤维定向和顶网成型器双面脱水，从而获得极佳的纤维成形效果，纸张匀度、纵向抗张强度得以明显改善。 [0042] 本实施例中，步骤S7中压榨部的一压线压力控制为85～95kN/m，二压线压力控制为90～100kN/m；三压线压力控制为100～110kN/m；二压线压力控制为110～120kN/m。 [0043] 本实施例中，步骤S8中表面施胶剂采用丙烯酸乳液、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、改性AKD中的一种或多种复配而成，计量棒型号：1#计量棒(计量棒是步骤S8中膜转移表面施胶压榨机中的一种控制施胶量的关键部件，计量棒的型号大小、加压大小、胶料浓度等决2 定了表面施胶量的多少)压力150kpa；纸页进表面施胶前张力220N/m ，纸页出表面施胶张 2 2 力200N/m，单面施胶量为1.5～2.0g/m，确保纸张获得优异的防水、防潮、防油阻隔效果及耐热、耐酸碱效果，赋予可降解胶带原纸优越的抗水阻隔性能，良好的表面强度和分层力，使纸张正面在制作纸胶带时就只涂硅油防粘且不渗油、反面能直接上胶料起粘接作用的效果。 [0044] 本实施例中，用于纸张正面施胶液成分为2～4％聚乙烯醇、3％～5％改性AKD、7％～9％聚二甲基硅氧烷及82％‑88％水组成；聚乙烯醇用量控制在3.5～7.0kg/吨纸，聚二甲基硅氧烷用量控制在10～15kg/吨纸，改性AKD用量控制在5.0～7.5kg/吨纸；用于纸张反面施胶液成分为5～7％淀粉、2.0％～4.0％改性AKD、7％～9％丙烯酸乳液及79％‑86％水组成；丙烯酸乳液用量控制在8.0～12.0kg/吨纸，淀粉用量控制在6.0～10.0kg/吨纸，改性AKD用量控制在2.5～5.0kg/吨纸。正面施胶剂的施胶浓度控制在12～15％，单面表面施胶2 剂的施胶量在1.5～2.0g/m，聚乙烯醇采用市场销售1799、1788、2699其中的一种，丙烯酸乳液采用广东博海化工丙烯酸乳液BH‑810、粘度16+2mPa·s(25℃)、PH7‑8、固含量40± 2％。聚二甲基硅氧烷采用德国进口的瓦克硅油AK100，粘度：≤100mPa·s(25℃)；其表面张力较小(25℃)：0.019N/m，低凝固点，耐高温，具有良好的抗水性和润滑柔软度。改性AKD使用公司自产的快速熟化型，表面施胶专用的YZ‑03，主要成份是烷基烯酮二聚体，白色乳状液，固含量15±1％，适宜中性造纸条件，下机熟化度可达95％。 [0045] 本实施例的高强度生物基可降解胶带纸的制备方法具有如下优点： [0046] 1、优选原料配比：为保证成纸强度和上网成型时纤维分布均匀，经过实验室研究，采用浆料50～55％本色硫酸盐针叶木浆与45～50％本色硫酸盐竹浆作为生产高强度可降解胶带纸的原料，通过化学针叶浆纤维长度、强度好的优点与竹子化学浆具有白度高、质地细腻、挺度好和良好的透气吸湿性，且成份中含有竹琨具有抗菌、抑菌、杀菌功能的优势作用；不仅开辟了生产高强度特种纸的竹纤维原料途径，而且节约了造纸纤维原料的成本； [0047] 2、为实现高强度生物基可降解胶带原纸物理强度高的质量目标，本实施例中通过研究打浆机磨片型号和打浆生物酶辅助打浆技术，采用扫帚鳍型号的磨片和打浆生物酶辅助进行4.5～5.5％浓度的粘状打浆，纤维分丝帚化作用较强，切断比例少，利于打浆度的提升，吨浆可节约打浆能耗15～25％；科学的打浆技术对提升生物基可降解胶带原纸柔软度、耐破度、抗张强度有积极作用，成功从纤维配比、打浆技术方面解决了高强度生物基可降解胶带原纸的基本要求，制造出满足加工要求的可降解胶带原纸产品； [0048] 3、为提高可降解胶带原纸的柔韧性和物理强度，本实施例中采用伸性装置来改善纸张的纵向伸长率，确保胶带原纸的抗张强度和伸长率满足加工高强纸胶带的质量；研究提高胶带原纸伸长率的工艺方法，找到了影响纸页弹性、柔韧性的关键因素，制造出具有5.5kN/m以上纵向抗张强度、3.5～4.5％左右的伸长率和柔韧性良好的高强度生物基可降解胶带原纸； [0049] 4、为了实现高强度生物基可降解胶带原纸的外侧面不用淋塑料膜就直接上硅油，内侧面能直接涂料且不粘卷的目标，本实施例中采用膜转移表面施胶压榨涂布技术，并且创新正反面的涂料配方工艺，赋予纸张正反两面具不同的阻隔功能，正面施胶剂的配方采用为2～4％聚乙烯醇、3％～5％改性AKD、7％～9％聚二甲基硅氧烷及82％‑88％水组成，利用聚乙烯醇密封性好与聚二甲基硅氧烷优越的抗水抗油阻隔效果、耐高温、耐溶剂性好、不粘连的优点；反面施胶剂配方则为5～7％淀粉、2.0％～4.0％改性AKD、7％～9％丙烯酸乳液及79％‑86％水组成，通过丙烯酸乳液优异的憎液性，及与胶料良好的兼容性的特点，在制作纸质胶带上胶时有很强的胶粘力；本实施例中研究的表面施胶剂配方经膜转移施胶压榨转移到纸面后所生产出的胶带原纸具有强度高、涂胶面粘结牢度大、正面抗粘性强且不渗油的优异性，完全实现不用塑料就可制成高强度生物基可降解的纸胶带，实现包装箱或袋易回收、易再浆、减少环境污染作用。 [0050] 一种高强度生物基可降解胶带纸，采用上述的高强度生物基可降解胶带纸的制备方法制备而成。 [0051] 本实施例，为了实现研制目标，研发技术人员进行了相应实验研究。具体如下： [0052] 一、高强度生物基可降解胶带原纸实验室配抄研究报告 [0053] 根据产品研发规划，为研发出满足终端客户需求的高强度生物基可降解胶带原纸产品，技术中心研发组在实验室进行了硫酸盐本色针叶木浆与本色化学竹浆等原辅料配抄实验。 [0054] 1、实验方案： [0055] 实验原料： [0056] 本色硫酸盐针叶浆、本色化学竹浆； [0057] 实验化学助剂： [0058] 生物打浆酶GP‑100、干强剂PS‑CH‑1428、湿强剂YB‑305、YZ‑03AKD、中轻枫泰阳离子淀粉、阳离子分散松香胶SPC‑500，硫酸铝； [0059] 实验设备： [0061] 2、实验步骤： [0062] 第一步：打浆 [0063] 分别取本色针叶木浆、本色化学竹浆，放至储存槽内利用40℃温水进行消潜与稀释，稀释浓度为4.5％，经过40分钟的润胀与稀释后，分别准确称取绝干浆为30g的针叶浆和竹浆料若干份，分别加入500、1000、2000、2500g/t浆打浆生物酶与浆料混合均匀，然后在温度为45℃恒温水浴中处理50min，最后，将处理后的浆料用布氏漏斗抽成滤饼，采用PFI磨打浆，经PFI磨打浆后，测试浆料的游离度与纤维形态。 [0064] 第二步：配浆 [0065] 用打好的针叶浆和竹浆，以不同比例进行配抄，用硫酸铝调节浆料pH值6.5‑7.0，取配好的浆料，分别加入12kg/t浆阳离子淀粉、20kg/t浆干强剂、25kg/t浆湿强剂、2.0kg/t浆助留助滤剂、12.0kg/t浆阳离子松香胶与浆料充分混合均匀抄片。 [0066] 第三步：抄片 [0067] 将配好的浆料，按80g/m2定量计算用浆量，利用抄片机进行抄造、预压后，再经过二次压榨后，利用115℃的烘缸进行干燥。 [0068] 第四步：质量检测 [0069] 手工抄的纸片经恒温恒湿平衡处理后测试内吸水值、透气度、厚度、抗张强度、湿抗张强度、撕裂指数、耐破指数。 [0070] 3、实验结果： [0071] 3.1纤维润胀剂辅助打浆情况 [0072] 表1浆料性能情况(转数6500) [0073] [0074] [0075] 3.2抄片质量检测情况 [0076] 表2抄片强度性能情况(转数6500) [0077] [0078] 表3抄片强度性能情况(转数6500) [0079] [0080] [0081] 4、结论 [0082] 通过上述数据(表1至表3)的分析对比可知：打浆生物酶用于本色化学浆针叶浆、本色化学竹子浆的辅助打浆，对降低能耗有一定效果，叩解度提高1～3°SR，用量1000～2000g/t浆时，针叶浆与化学竹浆的配比在50～60％：40～50％时，更符合生产高强度生物基可降解胶带纸产品，各项综合性能指标更为优。 [0083] 二、苏州宝时凯门防油剂与蒂斯曼防油剂对比实验研究报告 [0084] 为开发生产高强度生物基可降解胶带纸，技术中心产品研发人员在实验室进行了多种防水防油阻隔助剂通过表面施胶处理的实验研究，在这里将博海化工BH‑810、瓦克聚二甲基硅氧烷AK100、蒂斯曼丙烯酸乳液对比实验总结如下： [0085] 1、防水防油阻隔产品基本性能 [0086] 表4防油剂基本性能 [0087] [0088] 2、实验方案 [0089] 涂布原纸为利用50％本色针叶浆与50％本色化学竹浆实验室的手抄片纸，各防油剂按不同浓度对原纸进行涂布、红外线干燥后放于恒温恒湿室平衡后检测。 [0090] 3、防水防油等级测试 [0091] 采用GB/T 22805.2‑2008纸和纸板耐脂度的测定第2部分：表面排斥法进行试样防油等级测试。测试液为蓖麻油、甲苯、正庚烷三种分析纯试剂按不同比例配成的不同Kit号数的测试液，主要测试步骤为： [0093] b、测试面向上，在25mm高处滴下一滴Kit号数的测试液； [0094] c、15秒后，利用清洁的卫生纸清除剩下的测试液； [0095] d、立即观察油滴背面是否因被渗透而变色； [0096] e、重复测试，直到Kit号数测试液的试样面不被渗透而变色为止； [0097] f、该试样的防油度即为该Kit号数值。 [0098] 4、实验数据及分析 [0099] 4.1、防油等级与吸水值 [0100] 表5防油剂用量与防油等级数据 [0101] [0102] [0103] 由上表6可知：这几种化学试剂固含量均在40％以上；BH‑810:AK100按2:1比例添加的防油效果较单独添加防油剂WA491防油效果较要好，相同涂布量时防油等级更高；相同涂布量的情况下，博海化工BH‑810的防油剂防油等级较蒂斯曼防油剂防油等级要高一些。 [0104] 5、结论 [0105] 由本次实验结果(表5、表6)来看，在涂布量相同的情况下，BH‑810防油剂防水防油产品的阻隔效果要比蒂斯曼胶乳要好一些，BH‑810:AK100按2:1比例添加效果更好。 [0106] 以下为具体实施例： [0107] 实施例1：60g/m2高强度生物基可降解胶带原纸 [0108] 将55％本色硫酸盐针叶木浆与45％本色化学竹浆用链板机输送至20M3水力碎浆机进行混合碎解，碎浆浓度15％，每槽浆料经过40分钟的碎解后，用40℃温白水在线稀释成5.0％浓度后用浆泵抽至叩前浆池储存备用，为减少纤维切断和提升打浆度，在叩前浆池中按绝干浆量的0.12％加入GP‑100打浆生物酶充分混合后进行辅助打浆，然后利用叩前浆泵输送至锥型磨浆机进行粘状打浆，磨浆机功率依次是520KW.H、540KW.H、560KW.H，打浆度为 35°SR，湿重12克；经低浓打浆后的浆料进入配浆池，在配浆池中按绝干浆量加入1.5％阳离子木薯淀粉，在上浆系统的管道中按绝干浆量分别加入2.0％干强剂、2.0％硫酸铝、1.2％阳离子松香胶、0.02kg/吨纸助留助滤剂、2.0％湿强剂，配制成浓度0.3％浆料，通过稀释水流浆箱上网、胸辊高频摇振布浆、顶网成型器进行双面脱水与匀整，保证纤维分散均匀、纵横向纤维排列均匀有序；湿纸页以23％干度进入复合压榨后干度提升到45％，接着进入前干燥烘至干度63％，半干纸幅以37％的水分进入伸性装置进行纤维再次重塑，使纸张的纵向伸长率、耐破度达到理想状态，经过伸性装置处理后的纸页以95％干度进入膜转移表面 2 施胶压榨机进行表面施胶、增强处理；正面施胶量为2g/m ，其施胶剂由聚乙烯醇、改改性AKD、聚二甲基硅氧烷及水配制而成，施胶剂浓度控制在15％，聚乙烯醇用量控制在7.0kg/吨纸，聚二甲基硅氧烷用量控制在12kg/吨纸，改性AKD用量控制在7.5kg/吨纸。反面施胶量 2 控制1.5g/m ，其配方由表面施胶淀粉、改性AKD、丙烯酸乳液及水配制而成，施胶剂浓度控制在12％，丙烯酸乳液用量控制在12.0kg/吨纸，淀粉用量控制在10.0kg/吨纸，改性AKD用量控制在5.0kg/吨纸。经过表面施胶压榨处理后的湿纸页进后干燥烘干处理，经过后干燥处理后干度在93％的纸页通过双区软压光机，一区(纸张正面)线压力300kN/m，二区(纸张 2 反面)线压力250kN/m，然后对纸张进行卷取，即得到定量为60g/m高强度生物基可降解胶带原纸产品。具体质量检测数据见表6。 [0109] 实施例2：80g/m2高强度生物基可降解胶带原纸。 [0110] 将50％本色硫酸盐针叶木浆与50％本色化学竹浆用链板机输送至20M3水力碎浆机进行混合碎解，碎浆浓度15％，每槽浆料经过45分钟的碎解后，用45℃的温白水在线稀释成4.5％浓度后用浆泵抽至叩前浆池储存备用，为减少纤维切断和提升打浆度，在叩前浆池中按绝干浆量的0.15％加入GP‑100打浆生物酶充分混合后进行辅助打浆。利用叩前浆泵将叩前池浆料输送至锥型磨浆机进行粘状打浆，磨浆机功率依次是520KW.H、540KW.H、560KW.H，打浆度为35°SR，湿重13克；叩后的浆料进入配浆池，在配浆池中按绝干浆量加入 1.5％阳离子木薯淀粉，进行充分混合输送到上浆系统，在上浆系统的管道中按绝干浆量分别加入2.2％干强剂、2.0％硫酸铝、1.2％阳离子松香胶、2.0％湿强剂，配制成浓度0.35％浆料，为确保留着与脱水，在压力筛出口按0.02kg/吨纸加入助留助滤剂。调配好的浆料经过稀释水流浆箱上网、胸辊高频摇振布浆、顶网成型器进行双面脱水与匀整，保证了纤维分散均匀、纵横向纤维排列均匀有序。湿纸页以22％干度进入复合压榨后干度提升到45％，接着进入前干燥烘至干度65％，半干纸幅以35％的水分进入伸性装置进行纤维再次重塑，使纸张的纵向伸长率、耐破度达到理想状态，经过伸性装置处理后的纸页以94％干度进入膜 2 转移表面施胶压榨机进行表面施胶、增强处理；正面施胶量为2g/m，其施胶剂由聚乙烯醇、改性AKD、聚二甲基硅氧烷及水配制而成，施胶剂浓度控制在12％，聚乙烯醇用量控制在 7.5kg/吨纸，聚二甲基硅氧烷用量控制在13kg/吨纸，改性AKD用量控制在7.0kg/吨纸。反面 2 施胶量控制1.5g/m ，其配方由表面施胶淀粉、改性AKD、丙烯酸乳液及水配制而成，施胶剂浓度控制在12％，丙烯酸乳液用量控制在12.0kg/吨纸，淀粉用量控制在10.0kg/吨纸，改性AKD用量控制在5.0kg/吨纸。经过表面施胶压榨处理后的湿纸页进后干燥处理，经过后干燥处理后干度在92％的纸页通过双区软压光机，一区(纸张正面)线压力350kN/m，二区(纸张 2 反面)线压力200kN/m，然后对纸张进行卷取，即得到定量为80g/m高强度生物基可降解胶带纸产品。具体质量检测数据见表6。 [0111] 表6高强度生物基可降解胶带纸质量检测数据 [0112] [0113] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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