專利名稱：一種紙的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種紙的制備方法。
背景技術(shù)：
紙是我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)的四大發(fā)明之一，與指南針，火藥，印刷術(shù)一起，給我國(guó)古代文化的繁榮提供了物質(zhì)技術(shù)的基礎(chǔ)。紙的發(fā)明結(jié)束了古代簡(jiǎn)牘繁復(fù)的歷史，大大地促進(jìn)了文化的傳播與發(fā)展。當(dāng)今，紙已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，主要包括包裝用紙、印刷用紙、工業(yè)用紙、生活用紙以及特種紙等。瓦楞原紙和茶板紙是重要的包裝用紙，目前主要以回收漿和木節(jié)漿為原料生產(chǎn)瓦楞原紙和茶板紙。由于回收漿和木節(jié)漿存在纖維短的缺點(diǎn)，因此，僅以回收漿和木節(jié)漿為原料將導(dǎo)致制備得到的紙張的強(qiáng)度較低。為了保證制備的紙張具有一定的強(qiáng)度，在過(guò)去幾十年間一直普遍應(yīng)用的方法為在造紙的濕部生產(chǎn)階段加入淀粉作為增強(qiáng)劑。常用的增強(qiáng)劑用淀粉主要包括玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和木薯淀粉等。由于淀粉具有增強(qiáng)纖維面的內(nèi)結(jié)合力的作用，因此可以提高紙張的抗張強(qiáng)度、耐破應(yīng)力、耐折度及挺度等，尤其在紙張的強(qiáng)度方面增強(qiáng)效果明顯。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?9107560. 9的中國(guó)專利文獻(xiàn)報(bào)道了一種氧化鋅靜電膠印紙?jiān)垵{料，由漂白木漿、烷基烯酮二聚體、聚胺聚酰胺環(huán)氧丙烷、陽(yáng)離子淀粉和聚丙烯酰胺組成。申請(qǐng)?zhí)枮?9807216. 8的中國(guó)專利文獻(xiàn)報(bào)道了一種造紙方法，該方法以一種陰離子淀粉與一種更固定劑結(jié)合作為增強(qiáng)劑，此陰離子淀粉基于一種更淀粉或所述淀粉的衍生物，該淀粉包含基于該淀粉的干物質(zhì)至少95wt%的直鏈淀粉。但是，以淀粉作為增強(qiáng)劑不僅增加了糧食消耗，而且使紙張成本較高。因此，本發(fā)明人考慮，提供一種紙的制備方法，該方法無(wú)需以淀粉為增強(qiáng)劑，從而減少糧食消耗。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種紙的制備方法，該方法無(wú)需以淀粉為增強(qiáng)劑，在保證紙張強(qiáng)度的同時(shí)減少糧食消耗。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種紙的制備方法，包括以下步驟將纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅；將木質(zhì)素磺酸鹽溶液與施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到紙張。優(yōu)選的，所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的pH值為4 5。優(yōu)選的，所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的溫度為50 65°C。優(yōu)選的，所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的溫度為60°C。優(yōu)選的，木質(zhì)素磺酸鹽溶液的質(zhì)量濃度為12% 15%。優(yōu)選的，，木質(zhì)素磺酸鹽溶液的質(zhì)量濃度為13% 14%。優(yōu)選的，所述木質(zhì)素磺酸鹽為木質(zhì)素磺酸鈣。優(yōu)選的，木質(zhì)素磺酸鹽與纖維素纖維的質(zhì)量比為0.1 25 100。
優(yōu)選的，木質(zhì)素磺酸鹽與纖維素纖維的質(zhì)量比為5 15 100。優(yōu)選的，所述木質(zhì)素磺酸鹽按如下方法制備a)將亞硫酸鹽法制漿廢液過(guò)濾，蒸發(fā)后得到木質(zhì)素磺酸鹽原液；b)將所述木質(zhì)素磺酸鹽原液升溫并保溫后，得到第一溶液；c)將所述第一溶液的pH值調(diào)節(jié)至10. 5 11. 5后，向其中加入醛類化合物，反應(yīng)后得到木質(zhì)素磺酸鹽。本發(fā)明一種紙的制備方法，包括以下步驟將纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅；將木質(zhì)素磺酸鹽溶液與施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到紙張。本發(fā)明以木質(zhì)素磺酸鹽為增強(qiáng)劑， 由于木質(zhì)素磺酸鹽有很好的成膜性，并且可以提高纖維紙幅的表面強(qiáng)度和挺度，因此，本發(fā)明以木質(zhì)素磺酸鹽為增強(qiáng)劑保證了制備得到的紙張的強(qiáng)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無(wú)需以淀粉為增強(qiáng)劑，從而減少糧食消耗，并且，本發(fā)明制備的紙張具有良好的強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明制備的紙張達(dá)到GB/T13023-2008 —等品的標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開(kāi)了一種紙的制備方法，包括以下步驟將纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅；將木質(zhì)素磺酸鹽溶液與施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到紙張。上述纖維素纖維淤漿優(yōu)選為木質(zhì)纖維素纖維淤漿，尤其是頭木、一年生植物或多年生植物的淤漿，優(yōu)選為木節(jié)漿。另外，所述纖維素纖維淤漿還可以包括回收纖維，尤其是回收紙或者回收紙板。所述纖維素纖維淤漿可以由機(jī)械、化學(xué)-機(jī)械或化學(xué)制漿方法制備， 對(duì)此本發(fā)明并無(wú)特別限制。該纖維素纖維淤漿可以為漂白的漿料，也可以為不漂白的漿料。本發(fā)明采用的木質(zhì)素磺酸鹽可以為木質(zhì)素磺酸鈉和/或木質(zhì)素磺酸鈣，優(yōu)選為木質(zhì)素磺酸鈣。在上述制備過(guò)程中，所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液優(yōu)選按照如下方法制備a)將亞硫酸鹽法制漿廢液過(guò)濾，蒸發(fā)后得到木質(zhì)素磺酸鹽原液；b)將所述木質(zhì)素磺酸鹽原液升溫并保溫后，得到第一溶液；c)將所述第一溶液的pH值調(diào)節(jié)至10. 5 11. 5后，向其中加入醛類化合物，反應(yīng)后得到木質(zhì)素磺酸鹽。本發(fā)明在紙的制備過(guò)程中，采用的木質(zhì)素磺酸鹽溶液的PH值優(yōu)選為4 5，更優(yōu)選為4. 5 5 ；所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的溫度為50 65°C，更優(yōu)選為60°C ；所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為12% 15%，更優(yōu)選為13% 14%。此外，本發(fā)明提供的技術(shù)方案還可以為將木質(zhì)素磺酸鹽溶液、施膠劑和硼源化合物混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到紙張。其中，所述硼源化合物與所述木質(zhì)素纖維的質(zhì)量比優(yōu)選為O 20) 100，更優(yōu)選為(5 20) 100，最優(yōu)選為(10 15) 100。所述硼源化合物優(yōu)選為硼酸和金屬硼酸鹽，所述金屬硼化物優(yōu)選為硼酸鋅、硼酸鈉、硼酸鉀。在本發(fā)明中，該硼源化合物的加入可以改進(jìn)紙張的耐吸濕膨脹性。在本發(fā)明將木質(zhì)素磺酸鹽溶液與纖維素纖維淤漿混合得到的混合漿料的步驟中， 纖維素纖維淤漿的質(zhì)量濃度優(yōu)選為0. 1 1 %，更優(yōu)選為0. 5 1 %。并且，所述木質(zhì)素磺酸鹽與纖維素纖維的質(zhì)量比優(yōu)選為0.1 25 100，更優(yōu)選為1 20 100，最優(yōu)選為5 15 100。本發(fā)明采用的施膠劑可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的造紙施膠劑，優(yōu)選為表面施膠劑，例如可以采用成分為硅酸鈣的表面施膠劑。本發(fā)明以木質(zhì)素磺酸鹽為增強(qiáng)劑，由于木質(zhì)素磺酸鹽有很好的成膜性，并且可以提高纖維紙幅的表面強(qiáng)度，因此，本發(fā)明以木質(zhì)素磺酸鹽為增強(qiáng)劑保證了制備得到的紙張的強(qiáng)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無(wú)需以淀粉為增強(qiáng)劑，從而減少糧食消耗，并且，本發(fā)明制備的紙張具有良好的強(qiáng)度。與現(xiàn)有技術(shù)中以淀粉為增強(qiáng)劑相比，本發(fā)明采用的木質(zhì)素磺酸鹽增強(qiáng)劑的顏色較深，因此，更適用于制備瓦楞紙、茶板紙等對(duì)顏色要求不高的紙類產(chǎn)品。本發(fā)明提供的方法制備得到的纖維紙幅的重量?jī)?yōu)選為90 180g/m2，更優(yōu)選為 100 180g/m2，更優(yōu)選為 120 150g/m2。對(duì)于制備得到的紙張的性能，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法和儀器進(jìn)行檢測(cè)，例如，天枰、紅外線干燥器、烘箱、紙板環(huán)壓測(cè)定儀、紙張吸水性測(cè)定儀、擺錘式拉力試驗(yàn)機(jī)。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本實(shí)施例中采用的化學(xué)試劑均為市購(gòu)。實(shí)施例1將木節(jié)經(jīng)水力打碎機(jī)碎解，再經(jīng)打漿機(jī)打漿，打漿度控制在22 23° SR，打漿濃度為3%，得到纖維素纖維淤漿；將所述纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅； 將木質(zhì)素磺酸鈣在溶解槽中與水混合，然后加熱至60°C，調(diào)節(jié)pH值為4，得到質(zhì)量濃度為13%的木質(zhì)素磺酸鈣溶液；將所述木質(zhì)素磺酸鈣溶液與成分為硅酸鈣的表面施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到瓦楞紙，所述木質(zhì)素磺酸鈣與木質(zhì)纖維素纖維的質(zhì)量比為13 100。對(duì)本實(shí)施例制備得到的瓦楞紙進(jìn)行檢測(cè)，其質(zhì)量達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB/T13023-2008) — 等品的標(biāo)準(zhǔn)。具體為定量110g/m2;水份6%;環(huán)壓指數(shù)6N.m/g ；吸重100g/m2;裂斷長(zhǎng)3750m。實(shí)施例2將木節(jié)經(jīng)水力打碎機(jī)碎解，再經(jīng)打漿機(jī)打漿，打漿度控制在22 23° SR，打漿濃度為3%，得到纖維素纖維淤漿；將所述纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅； 將木質(zhì)素磺酸鈣在溶解槽中與水混合，然后加熱至60°C，調(diào)節(jié)pH值為5，得到質(zhì)量濃度為15%的木質(zhì)素磺酸鈣溶液；將所述木質(zhì)素磺酸鈣溶液與成分為硅酸鈣的表面施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到瓦楞紙，所述木質(zhì)素磺酸鈣與木質(zhì)纖維素纖維的質(zhì)量比為14 100。對(duì)本實(shí)施例制備得到的瓦楞紙進(jìn)行檢測(cè)，其質(zhì)量達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB/T13023-2008) — 等品的標(biāo)準(zhǔn)。具體為定量100g/m2;水份8%;環(huán)壓指數(shù)8N.m/g ；吸重95g/m2；裂斷長(zhǎng)3820m。實(shí)施例3將木節(jié)經(jīng)水力打碎機(jī)碎解，再經(jīng)打漿機(jī)打漿，打漿度控制在22 23° SR，打漿濃度為3%，得到纖維素纖維淤漿；將所述纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅； 將木質(zhì)素磺酸鈣在溶解槽中與水混合，然后加熱至60°C，調(diào)節(jié)pH值為4，得到質(zhì)量濃度為12%的木質(zhì)素磺酸鈣溶液；將所述木質(zhì)素磺酸鈣溶液與成分為硅酸鈣的表面施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到瓦楞紙，所述木質(zhì)素磺酸鈣與木質(zhì)纖維素纖維的質(zhì)量比為13 100。對(duì)本實(shí)施例制備得到的瓦楞紙進(jìn)行檢測(cè)，其質(zhì)量達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB/T13023-2008) — 等品的標(biāo)準(zhǔn)。具體為定量130g/m2;
水份9%;環(huán)壓指數(shù)7N.m/g;吸重85g/m2；裂斷長(zhǎng)3770m。實(shí)施例4將木節(jié)經(jīng)水力打碎機(jī)碎解，再經(jīng)打漿機(jī)打漿，打漿度控制在22 23° SR，打漿濃度為3%，得到纖維素纖維淤漿；將所述纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅； 將木質(zhì)素磺酸鈣在溶解槽中與水混合，然后加熱至60°C，調(diào)節(jié)pH值為5，得到質(zhì)量濃度為14%的木質(zhì)素磺酸鈣溶液；將所述木質(zhì)素磺酸鈣溶液與成分為硅酸鈣的表面施膠劑混合，得到混合溶液； 將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到瓦楞紙，所述木質(zhì)素磺酸鈣與木質(zhì)纖維素纖維的質(zhì)量比為14 100。
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對(duì)本實(shí)施例制備得到的瓦楞紙進(jìn)行檢測(cè)，其質(zhì)量達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB/T13023-2008) — 等品的標(biāo)準(zhǔn)。具體為定量120g/m2;水份8%;環(huán)壓指數(shù)10N.m/g；吸重88g/m2；裂斷長(zhǎng)3840m。實(shí)施例5將木節(jié)經(jīng)水力打碎機(jī)碎解，再經(jīng)打漿機(jī)打漿，打漿度控制在22 23° SR，打漿濃度為3%，得到纖維素纖維淤漿；將所述纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅； 將木質(zhì)素磺酸鈣在溶解槽中與水混合，然后加熱至60°C，調(diào)節(jié)pH值為5，得到質(zhì)量濃度為13%的木質(zhì)素磺酸鈣溶液；將所述木質(zhì)素磺酸鈣溶液與成分為硅酸鈣的表面施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到瓦楞紙，所述木質(zhì)素磺酸鈣與木質(zhì)纖維素纖維的質(zhì)量比為15 100。對(duì)本實(shí)施例制備得到的瓦楞紙進(jìn)行檢測(cè)，其質(zhì)量達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB/T13023-2008) — 等品的標(biāo)準(zhǔn)。具體為定量150g/m2;水份10%;環(huán)壓指數(shù)9N.m/g ；吸重92g/m2；裂斷長(zhǎng)3790m。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種紙的制備方法，包括以下步驟將纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅；將木質(zhì)素磺酸鹽溶液與施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到紙張。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的PH值為 4 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的溫度為 50 65 。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述木質(zhì)素磺酸鹽溶液的溫度為 60 "C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，木質(zhì)素磺酸鹽溶液的質(zhì)量濃度為 12% 15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，木質(zhì)素磺酸鹽溶液的質(zhì)量濃度為 13% 14%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述木質(zhì)素磺酸鹽為木質(zhì)素磺酸鈣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，木質(zhì)素磺酸鹽與纖維素纖維的質(zhì)量比為 0. 1 25 100。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，木質(zhì)素磺酸鹽與纖維素纖維的質(zhì)量比為5 15 100。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述木質(zhì)素磺酸鹽按如下方法制備a)將亞硫酸鹽法制漿廢液過(guò)濾，蒸發(fā)后得到木質(zhì)素磺酸鹽原液；b)將所述木質(zhì)素磺酸鹽原液升溫并保溫后，得到第一溶液；c)將所述第一溶液的pH值調(diào)節(jié)至10.5 11. 5后，向其中加入醛類化合物，反應(yīng)后得到木質(zhì)素磺酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種紙的制備方法，包括以下步驟將纖維素纖維淤漿上網(wǎng)成型、壓榨烘干，得到纖維紙幅；將木質(zhì)素磺酸鹽溶液與施膠劑混合，得到混合溶液；將所述混合溶液經(jīng)施膠機(jī)涂于所述纖維紙幅的表面，干燥，壓光，得到紙張。本發(fā)明以木質(zhì)素磺酸鹽為增強(qiáng)劑，由于木質(zhì)素磺酸鹽有很好的成膜性，并且可以提高纖維紙幅的表面強(qiáng)度和挺度，因此，本發(fā)明以木質(zhì)素磺酸鹽為增強(qiáng)劑保證了制備得到的紙張的強(qiáng)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無(wú)需以淀粉為增強(qiáng)劑，從而減少糧食消耗，并且，本發(fā)明制備的紙張具有良好的強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明制備的紙張達(dá)到GB/T13023-2008一等品的標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)D21H21/16GK102251433SQ2011101884
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者李忠友, 王紅軍, 綦建華, 鄭艷民, 陳喜彬 申請(qǐng)人:延邊石峴白麓紙業(yè)股份有限公司