專利名稱：一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法及該方法生產(chǎn)的涂布箱紙板或涂布牛 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制漿造紙領(lǐng)域，涉及涂布箱紙板或牛皮卡紙，尤其是一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板/牛皮卡紙的方法及該方法生產(chǎn)的涂布箱紙板/牛皮卡紙。
背景技術(shù)：
印刷精美的高白度涂布箱紙板(又稱涂布牛皮卡紙)在商品包裝中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前生產(chǎn)一等品涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10335.5-2008白度高于76% )的主要方式有兩種一種是抄紙時(shí)在本色箱板紙表面掛上一層定量為30-40g/ m2的白漿，然后涂布；另一種是不掛白漿，直接在本色箱紙板上顏料涂布到白度高于76%。 采用前一種方式生產(chǎn)成本較高，采用后一種直接涂布方式一般需要至少50g/m2左右的涂布量，導(dǎo)致紙張變脆，力學(xué)性能降低。另一方面，目前大多數(shù)高白度的紙張和織物都通過(guò)添加熒光增白劑 (OpticalBrightening Agent/OBA)進(jìn)一步提高白度，但是，原漿白度對(duì)OBA的增白效果有很大影響。原漿白度越高，熒光增白劑的效率越高，因?yàn)檩^高白度的原漿中木素含量較低， 與熒光增白劑競(jìng)爭(zhēng)吸收紫外光的因素較少，這樣用于激發(fā)熒光增白劑的紫外光增多，激發(fā)產(chǎn)生的藍(lán)色熒光也就相應(yīng)增多。一般認(rèn)為低白度紙張?zhí)貏e是白度在65%以下的紙漿不宜使用熒光增白劑。通過(guò)檢索，發(fā)現(xiàn)2009年4月1日公開(kāi)的專利“一種涂布牛皮卡紙”(CN101397765A) 與本發(fā)明相關(guān)，該發(fā)明公開(kāi)了一種利用大量特殊復(fù)合鈦白粉通過(guò)三層涂布生產(chǎn)涂布牛皮卡紙的方法，經(jīng)過(guò)比對(duì)上述專利與本專利存在較大區(qū)別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板/牛皮卡紙的方法及該方法生產(chǎn)的涂布箱紙板/牛皮卡紙，本發(fā)明主要利用兩層(雙涂)或三層涂布的方式提高熒光增白劑(OBA)在本色和低白度紙張中的增白效率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下—種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，包括在箱紙板或未漂白牛皮卡紙上用底涂涂料進(jìn)行底涂、用面涂涂料進(jìn)行面涂的步驟，所述底涂涂料中包括淀粉，所述面涂涂料中包括熒光增白劑。而且，所述底涂涂料固含量在50-68%，其涂布量為8-18g/m2，其配方包括如下組
分及其質(zhì)量份數(shù)如下淀粉5-20份
碳酸鈣，55級(jí)10-90份
高嶺土，90%以上小于2微米10-70份
膠乳膠粘劑0-15份。而且，所述面涂涂料固含量在50-68%，其涂布量為8-18g/m2，其配方包括如下組分及其質(zhì)量份數(shù)比為
熒光增白劑0.3-2.0份
碳酸鈣，95級(jí)10-90份
高嶺土，92%以上小于2微米10-80份
膠乳膠粘劑8-20份
PVA或CMC0-1.5 份。而且，在底涂和面涂步驟中間還包括中涂的步驟，中涂所用中涂涂料固含量在 50-68%，其涂布量為8-15g/m2，包括組分及其質(zhì)量份數(shù)比為
淀粉膠粘劑5-20份
碳酸鈣10-90份
高嶺土10-90份
膠乳膠粘劑5-15份。而且，所述底涂涂料或中涂涂料中包括二氧化鈦，其重量份數(shù)為3-10份。而且，還包括涂料助劑，涂料助劑包括微量消泡劑、分散劑、抗水劑。一種涂布箱紙板/牛皮卡紙，由上述的低成本生產(chǎn)涂布箱紙板/牛皮卡紙的方法生產(chǎn)得到。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本發(fā)明利用不同涂層之間的協(xié)同作用提高熒光增白劑在低白度本色箱紙板中的增白效率，在底涂中使用廉價(jià)且環(huán)保的淀粉取代昂貴的合成膠乳，利用底涂層和中涂層遮蓋原紙，淀粉能有效抑制熒光增白劑向紙張內(nèi)部遷移，提高面涂中熒光增白劑的增白功能，降低了白度較低的原紙對(duì)熒光增白劑增白效率的抑制作用，不但降低了生產(chǎn)成本，還有助于提高面涂中熒光增白劑的增白效率，成品箱紙板/牛皮卡紙的白度不低于76%，可提高包裝產(chǎn)品的附加價(jià)值。2、本發(fā)明在底涂和面涂涂料對(duì)原料沒(méi)有硬性要求，在不同涂層的涂料中可以使用不同品質(zhì)的顏料，可進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)成本，且每次涂布量較低，不僅利于干燥，還有利于提
高生產(chǎn)效率。3、本發(fā)明由于不同涂層間協(xié)同增白作用，以較低的涂布量就能得到較高白度的涂布紙，由于總涂布量較少，降低了涂層對(duì)箱紙板力學(xué)性能的負(fù)面影響，保持了箱紙板/牛皮卡紙的高力學(xué)特性，涂布紙強(qiáng)度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。4、本發(fā)明在底涂涂料中以廉價(jià)且環(huán)保的淀粉取代昂貴的合成膠乳，在面涂涂料中添加熒光增白劑，在涂料中大幅度減少了昂貴的鈦白粉的用量，實(shí)現(xiàn)了利用常規(guī)涂布紙顏
4料高嶺土碳酸鈣在較低成本下生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙。5、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了使用常規(guī)顏料和廉價(jià)淀粉在較低成本和較低涂布量條件下生產(chǎn)高白度涂布箱紙板，適用于采用再生漿、木材與非木材未漂漿和其他低白度紙漿生產(chǎn)涂布紙和涂布紙板的工廠。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，下述實(shí)施例是說(shuō)明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種低成本生產(chǎn)涂布箱板紙的方法，主要涉及利用不同涂層之間的協(xié)同作用大幅度提高OBA在低白度紙張中的增白效率，用雙涂或三層涂布提高熒光增白劑(OBA)在未漂白和低白度紙張中增白效率的方法，實(shí)現(xiàn)了在較低成本下生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙。以下實(shí)施例中所有原料均為市售產(chǎn)品，均屬于造紙用化學(xué)品，除特殊說(shuō)明外，標(biāo)明功能的成分均具有造紙領(lǐng)域的普遍性，不具有特殊性，為本領(lǐng)域公知技術(shù)，沒(méi)有列出詳細(xì)信息， 但均不會(huì)影響本發(fā)明的實(shí)施性。本發(fā)明中的未漂白箱紙板是指用未漂白再生OCC漿或原色紙漿抄造的箱紙板，牛皮卡紙是指用未漂白針葉木硫酸鹽漿抄造的紙或紙板。以下實(shí)施例涉及白度均為GB/T7974-2002中定義的白度，檢測(cè)方法同國(guó)標(biāo)中的記載，無(wú)特殊含義，所使用的涂布裝置均為本領(lǐng)域常用裝置，無(wú)特殊要求。實(shí)施例1 一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，步驟如下(1)采用施涂裝置，將底涂涂料施涂在定量為141g/m2的白度為15. 8%的再生箱板紙上，底涂涂料包括60份高嶺土(90%以上小于2微米)、40份(55級(jí))碳酸鈣、7份丁苯膠乳、10份淀粉，其他涂料助劑包括分散劑(聚丙烯酸鈉)，0. 2份；消泡劑(聚乙二醇)0. 02份；抗水劑(聚酰胺聚脲樹(shù)脂)，0. 5份；潤(rùn)滑劑(硬脂酸鈣)，0. 5份。涂布量為10士 lg/m2，涂料的固含量為50_68% (下同)。(2)采用施涂裝置，將面涂涂料涂在經(jīng)底涂的再生箱板紙上，其中面涂涂料包括 60份細(xì)粒高嶺土(92%以上小于2微米)、40份95級(jí)碳酸鈣、12份丁苯膠乳、0. 6份4S型熒光增白劑，其他涂料助劑包括分散劑(聚丙烯酸鈉)，0. 2份；消泡劑(聚乙二醇)0. 02 份；抗水劑(聚酰胺聚脲樹(shù)脂)，0. 5份；潤(rùn)滑劑(硬脂酸鈣)，0. 5份。涂布量為17士 lg/m2，涂料的固含量為50-68% (下同)。C3)經(jīng)過(guò)兩次涂布后，涂布箱紙板的白度約為81.0%。與面涂涂料中未添加熒光增白劑的涂布箱紙板(白度約為74%)比較，白度提高了 7個(gè)單位(見(jiàn)表1)；與底涂涂料中未添加淀粉的涂布箱紙板(底涂中膠粘劑為12份丁苯膠乳，面涂中添加0. 6份添加熒光增白劑，白度約為75% )比較，白度提高了 6個(gè)單位。與底涂涂料中未添加淀粉(膠粘劑為 12份丁苯膠乳)、面涂中添加了 0. 6份OBA和1份CMC(作為OBA載體)的涂布箱紙板(白度約為80% )比較，白度提高了 1個(gè)單位，見(jiàn)表1。該實(shí)施例說(shuō)明了在底涂涂料中添加廉價(jià)的環(huán)保型淀粉膠粘劑不但能取代昂貴的合成膠乳膠粘劑，還能降低面涂涂料中昂貴的OBA 載體(CMC或PVA)的用量，降低生產(chǎn)高白度涂布箱紙板的生產(chǎn)成本。實(shí)施例2 一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，步驟如下
(1)采用涂布裝置，將底涂涂料施涂在定量為141g/m2的再生箱板紙上，其中該涂料包括60份高嶺土(90%以上小于2微米)、40份碳酸鈣(55級(jí))、7份丁苯膠乳、10份淀粉，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為10士 lg/m2。(2)采用涂布裝置，將面涂涂料涂在經(jīng)底涂的再生箱板紙上，其中該涂料包括60 份細(xì)粒高嶺土(92%以上小于2微米)、40份95級(jí)碳酸鈣、12份丁苯膠乳、1份聚乙烯醇 (PVA，作為OBA載體)、0. 6份4S型熒光增白劑，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為17士 lg/m2。(3)經(jīng)過(guò)兩次涂布后，成紙白度可達(dá)到83. 3% (見(jiàn)表1)，與面涂涂料中未添加熒光增白劑的涂布箱紙板(白度約為74% )比較，白度提高了約9個(gè)單位。實(shí)施例3 一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，步驟如下(1)采用涂布裝置，將底涂涂料涂在定量為141g/m2的再生箱板紙上，其中該涂料包括60份高嶺土、40份55級(jí)碳酸鈣、8份丁苯膠乳、6份淀粉，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為10士 lg/m2。(2)采用涂布裝置，將面涂涂料涂在經(jīng)底涂的再生箱板紙上，其中該涂料包括60 份高嶺土(92%以上小于2微米)、40份95級(jí)碳酸鈣、12份丁苯膠乳、1份羧甲基纖維素鈉(CMC)、0.6份4S型熒光增白劑，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。 涂布量為17士 lg/m2。 (3)經(jīng)過(guò)兩次涂布后，成紙白度約82. 8 %，較未添加熒光增白劑涂布箱紙板的白度提高約9個(gè)單位。實(shí)施例4 一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，步驟如下(1)采用涂布裝置，將底涂涂料涂在定量為141g/m2的再生箱板紙上，其中該涂料包括60份高嶺土、40份55級(jí)碳酸鈣、8份丁苯膠乳、6份淀粉，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為10士 lg/m2。(2)采用涂布裝置，將面涂涂料施涂在經(jīng)過(guò)底涂的再生箱板紙上，其中該涂料包括 60份高嶺土(92%以上小于2微米)、40份95級(jí)碳酸鈣、12份丁苯膠乳、1份PVA、0. 6份4S
型熒光增白劑，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為17士 Ig/(3)經(jīng)過(guò)兩次涂布后，成紙的耐折次數(shù)為45次、耐破指數(shù)為3. 02KPa · m2/g，橫向環(huán)指數(shù)為10. 8N m/g，雖然該原料再生箱紙板原紙定量?jī)H為141g/m2，涂布后再生箱紙板定量168g/m2，其力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)(主要決定于原紙的強(qiáng)度)均達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 10335. 5-2008)對(duì)涂布箱板紙的要求，見(jiàn)表2。實(shí)施例5 一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，步驟如下(1)采用未漂白針葉木硫酸鹽漿抄造原色牛皮卡紙(kraft linerboard)，所抄造的原紙定量為100士2g/m2，白度為20. 5%，作為涂布牛皮卡原紙備用。(2)采用涂布裝置，將底涂涂料涂在上述牛皮卡紙上，該底涂涂料包括60份高嶺土(90%小于2微米)、40份(55級(jí))碳酸鈣、8份丁苯膠乳、6份淀粉，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為12士 lg/m2。(3)采用涂布裝置，將面涂涂料施涂在經(jīng)過(guò)底涂的牛皮卡紙上，其中該面涂涂料包括60份高嶺土(92%以上小于2微米)、40份95級(jí)碳酸鈣、12份丁苯膠乳、0. 8份CMC、 0.8份4S型熒光增白劑，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為 17士 lg/m2。(4)經(jīng)過(guò)兩次涂布后，成紙的白度為81.5%，耐折次數(shù)為1400次、耐破指數(shù)為 4. 83KPa ·πι2/^，橫向環(huán)指數(shù)為12. 21Ν m/g，雖然涂布箱紙板/涂布牛皮紙的定量?jī)H為U9g/ m2，其白度與力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 10335. 5-2008)對(duì)優(yōu)質(zhì)涂布箱板紙的要求，見(jiàn)表3。實(shí)施例6一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，步驟如下本實(shí)施例的涂布原紙同實(shí)施例5，采用三層涂布工藝制備高白度高強(qiáng)度的涂布牛皮卡紙，其主要特征在于在底涂涂料中添加了 5份鈦白粉。涂布過(guò)程與涂料配方如下(1)采用涂布裝置，將底涂涂料涂在上述牛皮卡紙上，其中該底涂涂料包括5份金紅石型鈦白粉(微米級(jí))、60份高嶺土(90%小于2微米)、40份(55級(jí))碳酸鈣、12份丁苯膠乳、其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為12士 lg/m2。(2)采用涂布裝置，將中涂涂料涂在上述牛皮卡紙上，該中層涂料包括9份淀粉、 6份丁苯膠乳、60份高嶺土(90%小于2微米)、40份(55級(jí))碳酸鈣，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為10士 lg/m2。(3)采用涂布裝置，將面涂涂料施涂在經(jīng)過(guò)底涂的牛皮卡紙上，其中該面涂涂料包括60份高嶺土(92%小于2微米)、40份95級(jí)碳酸鈣、12份丁苯膠乳、0. 8份CMC(0BA 載體)、0. 8份4S型熒光增白劑，其他常用涂料助劑如分散劑、抗水劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑。涂布量為15士 lg/m2。(4)經(jīng)過(guò)三次涂布后，成紙的白度為84.9%，耐折次數(shù)為1500次、耐破指數(shù)為 4. 45KPa · m2/g，橫向環(huán)指數(shù)為12. 36N m/g，雖然涂布箱紙板定量?jī)H為137g/m2，其力學(xué)強(qiáng)度和白度指標(biāo)均大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 10335. 5-2008)對(duì)優(yōu)質(zhì)涂布箱板紙的要求，見(jiàn)表 3。表2和表3還顯示了涂布箱紙板的耐破強(qiáng)度隨著涂布量的增加而降低，進(jìn)一步證明了在較低涂布量下生產(chǎn)高白度涂布箱紙板有利于保持箱紙板的力學(xué)性能。性能比較部分本申請(qǐng)比較了底涂涂料中的淀粉含量和面涂涂料中的OBA含量及其載體PVA或 CMC的含量對(duì)涂布再生箱紙板白度的影響，見(jiàn)表1 ；未涂布箱紙板和涂布箱紙板力學(xué)性能及其他性能的對(duì)比見(jiàn)表2、表3。表-1 底涂涂料中淀粉含量和面涂涂料中OBA及其載體(PVA或CMC)含量對(duì)涂布箱紙板白度的影響(總涂布量約27士3g/m2，見(jiàn)例1和例2)。
權(quán)利要求
1.一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，其特征在于包括在再生箱紙板或本色箱紙板上用底涂涂料進(jìn)行底涂、用面涂涂料進(jìn)行面涂的步驟，所述底涂涂料中包括淀粉，所述面涂涂料中包括熒光增白劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，其特征在于所述底涂涂料固含量在50-68%，其涂布量為8-18g/m2，其配方包括如下組分及其質(zhì)量份數(shù)如下淀粉5-20份碳酸鈣10-90份高嶺土10-70份膠乳膠粘劑0-15份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，其特征在于所述面涂涂料固含量在50-68%，其涂布量為8-18g/m2，其配方包括如下組分及其質(zhì)量份數(shù)比為熒光增白劑0.3-2.0份碳酸鈣10-90份高嶺土10-80份膠乳膠粘劑8-20份PVA或CMC0-1.5 份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，其特征在于在底涂和面涂步驟中間還包括中涂的步驟，中涂所用中涂涂料固含量在50-68%，其涂布量為8-15g/m2，包括組分及其質(zhì)量份數(shù)比為淀粉5-20份碳酸鈣10-90份高嶺土10-90份膠乳膠粘劑5-15份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法，其特征在于所述底涂涂料或中涂涂料中包括二氧化鈦，其重量份數(shù)為3-10份。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5之一所述的低成本生產(chǎn)涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙的方法， 其特征在于還包括常用涂料助劑，涂料助劑包括微量消泡劑、分散劑、抗水劑。
7.一種涂布箱紙板或涂布牛皮卡紙，其特征在于由權(quán)利要求1-6之一所述的低成本生產(chǎn)的涂布箱紙板/涂布牛皮卡紙的方法生產(chǎn)得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂布箱紙板或牛皮卡紙，尤其是一種低成本生產(chǎn)涂布箱紙板/牛皮卡紙的方法及該方法生產(chǎn)的涂布箱紙板/牛皮卡紙，包括在箱紙板或未漂白牛皮卡紙上用底涂涂料進(jìn)行底涂、用面涂涂料進(jìn)行面涂的步驟，所述底涂涂料中包括淀粉，所述面涂涂料中包括熒光增白劑。本發(fā)明在底涂和面涂涂料對(duì)原料沒(méi)有硬性要求，在不同涂層的涂料中可以使用不同品質(zhì)的顏料，可進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)成本，且每次涂布量較低，不僅利于干燥，還有利于提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)D21H19/54GK102286897SQ2011101270
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者李星龍, 李灑, 臧永華, 許英 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)