一种防水防油涂布卡纸的制备方法与流程

本发明涉及涂布纸，具体的说，涉及一种防水防油涂布卡纸的制备方法。

背景技术：

1、以纸杯、纸碗、纸餐盒为代表的纸质餐饮具广泛应用于外卖、堂食等领域，是很有潜力的以纸代塑产品。但为了获得对水、油等的阻隔性能,产品需在原纸上淋一层塑料薄膜（淋膜），目前市场上绝大多数为聚乙烯（pe）淋膜。但pe淋膜产品存在不可降解、不可再浆、回收困难的缺点。可降解生物塑料（pla、bio-pbs）淋膜产品虽然可降解，但面临国内产能不足、价格高昂的缺点。另外，可降解塑料淋膜产品也存在回收困难的问题。

2、面对行业的绿色环保需求，食品包装用水性涂布产品是使用水性可降解涂料在原纸上进行涂布的一种新型环保材料，与传统淋膜工艺相比，在满足使用要求的前提下，水性涂层具有节约资源、可再浆、可回收的优点。

3、但是现有的使用水性可降解涂料进行涂布生产防水防油涂布卡纸时，是在纸机外单独再进行后道涂布加工，运行效率低，中间产生损纸量大，另外，机外涂布加工都是使用常规刮刀涂布技术，涂层厚度相对不均匀，为达到抗水抗油值，需要加大涂布挂量。

4、综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种防水防油涂布卡纸的制备方法，实现以下发明目的：能够提高制备的防水防油涂布卡纸的防水性和防油性的同时，降低制备成本，实现防水防油涂布卡纸的可回收性，减少损纸浪费，降低涂布量，提高涂层厚度的均匀度。

2、为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种防水防油涂布卡纸的制备方法，包括以下步骤：打浆步骤、上网脱水步骤、复合步骤、压榨步骤、前干燥步骤、表面施胶步骤、后烘干步骤、硬压光步骤、涂布步骤、软压光步骤、卷取步骤；

4、所述打浆步骤分为面层浆料、衬层浆料、芯层浆料、底层浆料的打浆；

5、所述面层浆料的组成为：0-30%漂白阔叶木浆+70-100%漂白针叶木浆；

6、所述衬层浆料的组成为：15-30%漂白针叶木浆+70-85%化机浆；

7、所述芯层浆料的组成为：0-30%漂白针叶木浆+70-100%化机浆+0-20%损纸；

8、所述底层浆料的组成为：0-50%漂白阔叶木浆+50-100%漂白针叶木浆；

9、所述漂白阔叶木浆的抗张指数≥50n.m/g，耐破指数≥5.0kpa.m2/g，耐折指数≥40次，亮度≥88%；

10、所述漂白针叶木浆的抗张指数≥80n.m/g，耐破指数≥8.0kpa.m2/g，耐折指数≥700次，亮度≥88%；

11、所述化机浆的游离度为300，白度为75%，松厚度＞2.0cm3/g，抗张指数≥30n.m/g，纤维束含量＜0.10%，ph值为6.0-8.0；

12、所述化机浆的原材料为杨木、桉木、相思木的一种或多种；

13、所述损纸在经损纸处理系统疏解、筛选、磨浆后的浆料；

14、所述面层、衬层、芯层、底层浆料中使用的浆内施胶剂为asa施胶剂、硫酸铝、松香胶施胶剂的一种或多种；

15、所述asa施胶剂的绝干用量为1-8kg/吨纸；

16、所述硫酸铝的用量为10-30kg/吨纸；

17、所述松香胶施胶剂的绝干用量为10-30kg/吨纸；

18、所述复合步骤为将面层浆料、衬层浆料、芯层浆料、底层浆料进行复合；

19、所述表面施胶步骤使用的表面施胶剂为酶解淀粉液与基础表面施胶剂的组合；

20、所述基础表面施胶剂为苯丙类表面施胶剂、丙烯酸类表面施胶剂、akd施胶剂中的一种或多种；

21、所述酶解淀粉液的绝干用量为10-50kg/吨纸；

22、当基础表面施胶剂为苯丙类表面施胶剂时，苯丙类表面施胶剂的原液用量为2-4kg/吨纸；

23、所述苯丙类表面施胶剂的生产厂家为索理思化工有限公司，型号为impress™st-737；

24、当基础表面施胶剂为丙烯酸类表面施胶剂时，丙烯酸类表面施胶剂的原液用量为2-4kg/吨纸；

25、所述丙烯酸类表面施胶剂的生产厂家为索理思化工有限公司，型号为basoplast™ 8903ap；

26、当基础表面施胶剂为akd施胶剂时，akd施胶剂的原液用量为2-10kg/吨纸；

27、所述akd施胶剂由潍坊天方圣鸿化学有限公司提供，型号为sa-301；

28、所述表面施胶剂的制备方法为，将原淀粉经α-淀粉酶酶解，控制酶解温度为65-95℃，酶解时间为10-30min，得到蒸煮淀粉，稀释至12%-20%固含量的浓度，泵送至上料站的上料槽，在上料槽泵入口加用合适比率的表面施胶剂后，通过泵和过滤筛将淀粉施胶液在膜转移施胶机的布料腔内充满，并通过计量棒均匀地在施胶辊表面涂覆一层淀粉施胶液，再通过施胶辊的挤压作用将淀粉施胶液均匀地涂覆到纸页表面，完成膜转移施胶；

29、所述施胶机线压力为20-40kn/m，纸页单面施胶量为2-8g/m2，所述施胶液的温度为50-70℃；

30、所述后烘干步骤，将纸页经单挂缸，再经双挂缸，按照烘缸温度曲线将纸页中的结合水蒸发掉，将纸页干燥至工艺要求值，纸幅在烘缸与烘缸之间的袋区设置稳纸器来稳定纸幅的运行；

31、所述后烘干步骤后得到的纸页含水率为5-8%；

32、所述硬压光步骤，纸页在涂布前经硬压光机进行表面压光和横幅厚度修饰处理；硬压光线压力为10-120kn/m，下辊温度为140-200℃；

33、所述涂布步骤分为第一道涂布、第二道涂布、第三道涂布、第四道涂布；

34、所述第一道涂布为在正面进行预涂，采用的方式为刮刀涂布；

35、所述第一道涂布，在涂纸的正面采用喷射式刮刀进行预涂，将涂布液均匀地喷射到纸面后，再经刮刀在纸面刮抹出厚度和定量均一的涂层，然后将涂层经热风干燥进行非接触式干燥，控制热风干燥温度为300-420℃，再经调态缸进行干燥和校准纸页翘曲问题；

36、所述第一道涂布液为成品涂布液或自制涂布液中的一种；

37、当所述第一道涂布液为成品涂布液时，成品涂布液的生产厂家为索理思化工有限公司，型号为impress™ st-737；

38、当所述第一道涂布液为自制涂布液时，自制涂布液的组成，按重量份计，包括：丙烯酸乳液100份，矿物0-50份，蜡乳液0-20份；

39、其中，矿物为高岭土、滑石粉、云母粉中的一种或多种；

40、所述蜡乳液的成分为石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡、聚氧化乙烯蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种，固含量为20-60%；

41、所述第一道涂布液的固含量为30-70%，涂布挂量为6-15g/m2；

42、所述第二道涂布为在正面进行第一次功能涂层涂布，涂布方式为帘式涂布；

43、所述第二道涂布，在涂纸的正面进行第一次功能涂层涂布，通过帘式涂布将功能涂层涂料在纸面厚度均一地涂覆一层功能阻隔涂层，涂布后，涂层经热风干燥进行非接触式干燥，控制热风干燥温度为280-400℃，再经非接触式冷风干燥降温，控制冷风干燥温度为25-35℃，最后通过调态缸进行校准纸页翘曲问题；

44、所述第二道涂布液为成品涂布液，生产厂家为索理思化工有限公司，型号为basoplast™ 8903ap；

45、所述第二道涂布液的固含量为30-70%，涂布挂量为6-15g/m2；

46、所述第三道涂布为在反面进行预涂，涂布方式为喷射式刮刀涂布；

47、所述第三道涂布，将涂布液均匀地喷射到纸面后，再经刮刀在纸面刮抹出厚度和定量均一的涂层，涂层经热风干燥进行非接触式干燥，控制热风干燥的温度为320-360℃，干燥至工艺设定干度后，再经调态缸进行进一步干燥和校准纸页翘曲问题；

48、第三道涂布液为成品涂布液或自制涂布液中的一种；

49、当所述第三道涂布液为成品涂布液时，成品涂布液的生产厂家为索理思化工有限公司，型号为impress™ st-737；

50、当所述第三道涂布液为自制涂布液时，自制涂布液的组成，按重量份计，包括：丙烯酸乳液100份，矿物0-50份，蜡乳液0-20份；

51、其中，矿物为高岭土、滑石粉、云母粉中的一种或多种；

52、所述蜡乳液的成分为石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡、聚氧化乙烯蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种，固含量为20-60%；

53、所述第三道涂布液的固含量为30-70%，涂布挂量为6-15g/m2；

54、所述第四道涂布，为反面第一次功能涂层涂布，涂布方式为喷射式刮刀涂布；

55、所述第四道涂布，将涂布液均匀地喷射到成纸背面后，再经刮刀在纸面刮抹出厚度和定量均一的涂层，涂布后，涂层经热风干燥进行非接触式干燥，控制热风干燥的温度为280-400℃，干燥至工艺设定干度后，再经非接触式冷风干燥降温，控制冷风干燥的温度为25-35℃，再经调态缸进行校准纸页翘曲问题；

56、所述第四道涂布液为成品涂布液或自制涂布液中的一种；

57、当第四道涂布液为成品涂布液时，成品涂布液的生产厂家为索理思化工有限公司，型号为basoplast™ 8903ap；

58、当第四道涂布液为自制涂布液时，自制涂布液的组成，按重量份计，包括：丙烯酸乳液100份，矿物0-50份，蜡乳液0-20份；

59、其中，矿物为高岭土、滑石粉、云母粉中的一种或多种；

60、所述蜡乳液的成分为石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡、聚氧化乙烯蜡、聚乙烯蜡中的一种或多种，固含量为20-60%；

61、所述第四道涂布液的固含量为30-70%，涂布挂量为6-15g/m2；

62、所述涂布步骤还包括第五道涂布；

63、所述第五道涂布为正面第二次功能涂层涂布，涂布方式为喷射式刮刀涂布,将功能涂层涂料在涂纸的正面进行第二次功能涂布，赋予成纸特殊的功能需要，在将涂布液均匀地喷射到纸面后，再经刮刀在纸面刮抹出厚度和定量均一的涂层，涂布后，涂层经热风干燥进行非接触式干燥，控制热风干燥的温度为200-450℃，干燥至工艺设定干度后，再经非接触式冷风降温，控制冷风干燥的温度为25-35℃，再经调态缸进行校准纸页翘曲问题。

64、所述第五道涂布液的生产厂家为索理思化工有限公司，型号为basoplast™8903ap；

65、第五道涂布液固含量为30-70%，涂布挂量为4-10g/m2。

66、所述软压光步骤，涂布后的原纸加入软压光机，对涂层进行压光修饰处理；软压光线压力为20-120kn/m，辊面温度为120-160℃；

67、所述卷取，将纸页温度控制在30-50℃范围内，恒张力卷取控制，母辊张力恒定，紧度一致。

68、本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

69、（1）本发明的防水防油涂布卡纸的制备方法，防水防油涂布卡纸上的涂层采用机内涂布，且在制备过程中采用一次成纸的方式，相对目前机外涂布，能够减少损纸浪费，节降生产成本；

70、（2）本发明的防水防油涂布卡纸的制备方法，涂布烘干采用非接触式高效热风干燥，干燥效率高，成纸涂层粗糙度低；

71、（3）本发明的防水防油涂布卡纸的制备方法，第二道和第四道热风干燥后分别采用冷风干燥，将涂层问题降低，避免高温对防水防油涂层性能的影响；

72、（4）本发明的防水防油涂布卡纸的制备方法，在纸机生产过程中同时将功能涂料涂布于纸张表面，不需再进行后道的pe淋膜或防水防油涂料涂布加工，生产运行效率大大提升，且无损纸产生，减少生产浪费，涂料为水溶性生物可降解涂料，能够实现浆料回收，减少碳排放，对环境无污染；

73、（5）本发明的防水防油涂布卡纸的制备方法，通过采用非接触式涂布，生产运行稳定性提高，且涂层厚度更均匀，生产成本大幅降低；

74、（6）本发明的防水防油涂布卡纸的制备方法，能够提高防水防油涂布卡纸的防水性和防油性，制备的防水防油涂布卡纸的正面cobb值（60s）为0-3.8g/m2，反面cobb值（60s）为0.2-3.5g/m2，正面kit值为10-12，反面kit值为10-12。