南昌市康丰纸业有限公司

在后续加工过程中,液体复合包装纸需经过切割,其切断面在高压蒸汽消毒或贮存液体时将与液体直接接触,由于纸是复杂的多孔性介质,液体能通过毛细管作用、扩散作用等方式从纸页边缘渗入,从而影响其品质及使用价值。液体复合包装原纸芯层是原纸的主要组成部分,通常采用化学浆与高得率浆配抄,高得率浆能提高原纸松厚度,但对施胶产生不利影响,因此,研究液体复合包装原纸芯层的边缘渗透理论、工艺条件对施胶性能的影响,能有效提高液体复合包装原纸芯层抵抗液体渗透的能力,对生产实际具有重要的指导作用,并具有广阔的市场前景。

本论文从液体复合包装原纸芯层的纸页结构对其施胶性能的影响、化学助剂对施胶性能的影响、施胶性能与松厚度的关系三个方面进行研究,通过建立液体从纸页边缘渗透的理论、施胶剂在纤维表面留着理论,结合生产实际,采用化学浆与高得率浆配抄,改变几种关键生产工艺条件,主要包括:松香施胶剂用量、浆料种类、浆料配比、未漂针叶木硫酸盐浆(UBKSP)打浆度、压榨压力、化学助剂种类及用量等,结合纤维形态、边渗透值、可勃值(Cobb值)、孔径、孔隙率、电荷特性以及扫描电镜等进行分析,探究了影响液体复合包装原纸芯层施胶性能的重要因素。

研究结果表明,液体复合包装原纸芯层纸页结构与其施胶性能具有紧密关系,纸页的紧度越高、平均孔径越小、孔隙率越低,其边渗透值、Cobb值越小,抵抗液体渗透性能越好,当松香施胶剂用量为1.5%时,与松木高得率浆、枫木高得率浆相比,杨木高得率浆与未漂针叶木硫酸盐浆配抄的纸页施胶性能好,当未漂针叶木硫酸盐浆打浆度为34 °SR,与杨木高得率浆按照7:3的比例配抄,纸页边渗透值、Cobb值均保持在理想值,分别为3.74 kg/m2和33.7 g/m2,此外,将压榨压力提高至0.4 MPa,能使纸页施胶程度提高28%,而此时松厚度的降低幅度为24%。

采用阳离子化学助剂,能通过捕集浆料体系中的阴离子垃圾而提高液体复合包装原纸芯层的施胶性能,硫酸铝、聚合AlCl3分别加入1.5%和0.8%时,纸页的施胶性能较为理想,采用1.5%硫酸铝与0.2%聚乙烯亚胺或者0.8%聚合AlCl3二元助剂体系,能在松香施胶剂用量减少至0.5%时达到理想施胶效果。采用硫酸铝与聚乙烯亚胺二元助剂体系,能在提高液体复合包装原纸芯层松厚度的同时减小其边渗透值。