仿塑印刷紙生產技術探討

武建峰

(河南省衛輝市鑫森紙業有限公司，河南衛輝，453100)

·仿塑印刷紙·

仿塑印刷紙生產技術探討

武建峰

(河南省衛輝市鑫森紙業有限公司，河南衛輝，453100)

介紹了仿塑印刷紙用途、質量要求、生產技術標準以及生產工藝，重點對生產過程中的關鍵問題進行了分析討論。

仿塑印刷紙；質量要求；生產工藝；關鍵技術；解決措施

仿塑印刷紙是一種生產難度相對較高的特種高級包裝用紙，主要用于食品包裝，對食品起到防潮保鮮作用，食品保鮮期能延長25%以上。仿塑印刷紙的生產主要以天然植物纖維為原料，不含任何有害物質，可降解回收和循環使用，是一種新型的低碳環保高端食品包裝材料，是替代目前食品行業備受歡迎的聚丙烯薄膜(BOPP)的新型包裝材料。由于聚丙烯薄膜外觀光亮、透明、印刷效果良好，具有良好的防水性和阻透性能，備受各食品包裝廠家青睞。但是聚丙烯薄膜價格越來越高，由其制作的包裝袋商品價格高；且聚丙烯薄膜不可降解，會產生白色污染破壞生態環境。仿塑印刷紙是人們一直尋找的優秀替代物，可實現節能環保，符合國家產業政策。本文重點介紹了仿塑印刷紙的技術特征及質量要求、生產技術標準、生產工藝和關鍵生產技術等內容，以供同行參考。

1 技術特性及質量要求

仿塑印刷紙主要技術特性為：紙質細膩、表面光滑、手感爽滑、吸墨性強、適印性能良好；紙張具有高防水性能和良好的阻透性能，可有效防水且保持紙面平整、不變形、不破損、不脫色。

質量要求為：紙張顏色柔和、透明，類似于聚丙烯薄膜，整體勻度良好無外觀紙??；具有較低的表面吸水性，非常低的透氣度和透油度，表面具有非常高的平滑度；紙張強度高、柔韌性能好，主要指具有較高的抗張強度和撕裂度；整體平整度好且具有良好的尺寸穩定性。

2 生產技術標準

仿塑印刷紙的生產技術標準見表1。

3 生產工藝

3.1 漿料配比

仿塑印刷紙的漿料配比為：60%～70%漂白針葉木漿， 30%～40%漂白闊葉木漿，漂白針葉木漿及闊葉木漿的白度≥86%。

3.2 打漿配料工藝

3.2.1 打漿配料及紙機抄造工藝流程圖

仿塑印刷紙的打漿配料及紙機抄造工藝流程見圖1。

表1 仿塑印刷紙的企業內定標準

注 裂斷長及撕裂指數均為縱橫向平均值。

圖1 仿塑印刷紙的打漿配料及紙機抄造工藝流程圖

3.2.2 打漿質量要求

以生產定量22 g/m2仿塑印刷紙為例，介紹打漿質量要求。

針葉木漿：打漿濃度3.2%～3.5%，打漿度72～75°SR，濕重5.0～6.0 g。

闊葉木漿：打漿濃度3.5%～4.0%，打漿度50～52°SR，濕重≥1.5 g。

干損紙漿：打漿濃度3.5%～3.8%，打漿度(70±4)°SR，濕重≥4.0 g。

3.3 加填工藝

自制石蠟乳液用量250 kg/t漿(絕干石蠟量為5 kg/t漿，過濾后加入配料池)，陽離子淀粉用量25 kg/t漿(按照工藝糊化后經過濾加入配料池)，分散松香膠用量25～30 kg/t漿，Al2(SO4)3用量30～45 kg/t漿，挺度劑用量5.0 kg/t漿，干強劑用量10 kg/t漿，分散劑用量0.3 kg/t漿(按照工藝溶解稀釋后采用計量泵加入壓力篩出口)，抗水劑用量10.0 kg/t漿(稀釋后采用計量泵加入流漿箱進口管道)。

3.4 石蠟乳液制備工藝

在體積1.5 m3的分散罐中加入約1 m3清水，開動攪拌器并通蒸汽，升溫至70～80℃。將固體石蠟 20 kg/罐用手錘敲碎依次均勻加入分散罐后，繼續通蒸汽升溫至95℃以上；在此溫度下保溫熬制15 min以上，待石蠟完全融化后，均勻地加入200 kg/罐滑石粉攪拌分散，并保持溫度不低于90℃，在此條件下分散10 min以上，制成石蠟乳液，經旋振篩過濾泵入儲存罐備用，儲存溫度70～75℃。要求分散罐帶導流板且攪拌器轉速不低于350 r/min。

3.5 表面施膠工藝

3.5.1 表面施膠液技術指標

表面施膠液固含量5.0%～6.0%，黏度8.0～15 mPa·s(檢測溫度45～50℃)，儲存溫度60～65℃。

3.5.2 表面施膠液糊化工藝

開動淀粉糊化罐攪拌器，在1 m3糊化罐中加入1/2體積的清水后緩慢均勻地加入50 kg/罐氧化淀粉攪拌均勻，緩慢均勻通蒸汽，升溫至90～95℃，保溫15 min以上，至膠液呈半透明亮黃狀態時停止保溫,用清水將糊化罐注滿并調節溫度至60～65℃，然后依次加入5 kg/罐聚乙烯醇溶液、5 kg/罐干強劑和20 mL殺菌劑，過濾，泵入儲存罐供施膠機使用。

3.5.3 斜列式施膠機操作工藝

施膠壓力0.25 MPa,紙張單面施膠量2～3 g/m2。

3.6 紙機抄造工藝

紙機為幅寬1760 mm、車速250 m/min的長網多缸紙機，生產定量22 g/m2仿塑印刷紙，生產規格：787 mm、889 mm卷筒紙，紙機車速220 m/min。

上網濃度0.35%～0.40%；胸輥、網案搖振頻次180次/min，振幅10 mm。壓榨部采用四輥三壓區：真空一壓區工作線壓力35 N/mm，二壓區工作線壓力40 N/mm，三壓區工作線壓力45 N/mm；干燥部最高干燥溫度80℃。原紙定量22 g/m2，厚度27～28 μm，水分5%～8%。

3.7 超級壓光工藝

使用10輥超級壓光機及噴射蒸汽增濕裝置，原紙濕潤水分16%～18%，超級壓光壓力1.5～1.8 MPa(15～18 kgf/cm2)，成品紙水分5%～7%，厚度18～22 μm，緊度1.18～1.22 g/cm3。

4 關鍵生產技術探討

4.1 改善紙張外觀特征的措施

仿塑印刷紙外觀光亮、透明、手感光滑，接近聚丙烯薄膜，改善紙張外觀特征，使其接近聚丙烯薄膜解決措施：①在原紙生產工藝中添加適量的石蠟乳液，石蠟乳液的應用有效提高了原紙的平滑度和光澤度；②原紙生產定量低，確定為22 g/m2，且采用后續濕潤和超級壓光工藝處理使紙張平滑度達到2500 s以上，緊度達到1.18～1.22 g/cm3，紙張具備光亮透明特性，外觀達到仿塑效果；③在原紙生產工藝中表面施膠使用適量的聚乙烯醇，并添加干強劑，可有效提高表面施膠劑在紙張表面的成膜性能，紙張爽滑性能提高，外觀更類似于聚丙烯薄膜。

4.2 提高紙張阻透性能的措施

紙張阻透性能主要指防潮性、防油性能、抗酸堿性能和透氣性能。提高紙張阻透性能的主要措施：①原紙生產中應用石蠟乳液，石蠟具有抗酸、抗堿、耐硬水和分散性好的特性，石蠟乳液可以降低紙張吸濕性，促使膠料在紙張纖維結構中均勻分布，提高適印性能，提高平滑度，起到防潮、防油及抗酸堿作用。②原紙生產中采用新型抗水劑和分散松香膠工藝，其中聚酰胺環氧氯丙烷是一種水溶性、非甲醛類、陽離子型熱固化樹脂新型抗水劑，具有無游離甲醛、用量少、成紙返黃少、無毒害、pH值使用范圍廣、增濕強效果好等優點，符合仿塑印刷紙的使用要求，既符合食品安全要求，又對環境無污染。其作用機理為樹脂與纖維間形成化學鍵和樹脂分子自身交聯形成網膜，對紙張纖維交織起到保護作用，經受熱固化后生成交鍵耐水網，起到防水作用。同時選擇石蠟乳液配合高分散松香膠，用來提高紙張表面疏水性、疏油性、防潮性、耐折性、光滑性和適印性，具有使用方便、性能穩定、覆蓋性好、在紙張表面成膜均勻等特點，增加了成紙表面的疏水、疏油效果，提高了紙張阻透性能和防潮性能，從而延長了食品保鮮期。同時還改變了紙張光學性能，透明度得到提高，紙面反射光能力增強，紙質變得既透明又光亮，外觀特征更接近聚丙烯薄膜。③原紙采用后續超級壓光工藝處理可提高紙張緊度，降低紙張透氣性能，使紙張阻透性能進一步提高。

4.3 提高紙張強度的措施

提高紙張強度的措施：①生產漿料中采用60%以上的高強度針葉木漿長纖維；②生產工藝中控制合理的打漿度和纖維濕重；③漿內添加高取代度陽離子淀粉及干強劑，表面施膠工藝中采用聚乙烯醇和干強劑，以上措施有效提高了低定量紙張的強度性能。

仿塑印刷紙主要用于食品包裝，因此所有生產漿料及原輔材料要符合食品安全要求，無任何有毒有害物質，生產現場及設備必須符合食品用紙清潔生產標準。

5 結 語

仿塑印刷紙強度高、紙質細膩光滑，外觀與聚丙烯薄膜(BOPP)相似，表面光亮、透明，既能印刷文字和精美圖案又符合食品安全要求，可降解回收，對環境無污染，是目前替代食品包裝行業聚丙烯薄膜的優良新材料，可使食品保鮮期延長，符合國家產業政策。目前，根據市場需求還可以開發生產彩色仿塑印刷紙。仿塑印刷紙產品適合我國中小紙機生產，可以有效提高造紙及包裝企業經濟效益，增強市場競爭力。

[1] WU Jian-feng. Production Technology of Color Artificial Parchment Paper with Color Fastness to Wash[J]. China Pulp & Paper, 2015, 34(12): 78. 武建峰. 彩色仿羊皮紙生產技術探討[J]. 中國造紙， 2015, 34(12): 78.

(責任編輯：劉振華)

Study on the Production Technology of Imitated Plastic Printing Paper

WU Jian-feng

(HenanWeihuiXinsenPaperCo.,Ltd.,Weihui,He’nanProvince, 453100)

(*E-mail: 13739547018@126.com)

The purpose of this paper is to discuss the use of imitated plastic printing paper and the quality requirements and production process of domestic imitated plastic printing paper. The key problems in the production process were analyzed and discussed.

imitation plastic printing paper; quality requirement; production process

武建峰先生；主要從事防偽紙、藝術紙、熒光紙及高檔色卡等特種紙的生產研發工作。

2016- 11- 11(修改稿)

TS761.7

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.03.014