仿塑印刷纸生产技术探讨

武建峰

(河南省卫辉市鑫森纸业有限公司，河南卫辉，453100)

·仿塑印刷纸·

仿塑印刷纸生产技术探讨

武建峰

(河南省卫辉市鑫森纸业有限公司，河南卫辉，453100)

介绍了仿塑印刷纸用途、质量要求、生产技术标准以及生产工艺，重点对生产过程中的关键问题进行了分析讨论。

仿塑印刷纸；质量要求；生产工艺；关键技术；解决措施

仿塑印刷纸是一种生产难度相对较高的特种高级包装用纸，主要用于食品包装，对食品起到防潮保鲜作用，食品保鲜期能延长25%以上。仿塑印刷纸的生产主要以天然植物纤维为原料，不含任何有害物质，可降解回收和循环使用，是一种新型的低碳环保高端食品包装材料，是替代目前食品行业备受欢迎的聚丙烯薄膜(BOPP)的新型包装材料。由于聚丙烯薄膜外观光亮、透明、印刷效果良好，具有良好的防水性和阻透性能，备受各食品包装厂家青睐。但是聚丙烯薄膜价格越来越高，由其制作的包装袋商品价格高；且聚丙烯薄膜不可降解，会产生白色污染破坏生态环境。仿塑印刷纸是人们一直寻找的优秀替代物，可实现节能环保，符合国家产业政策。本文重点介绍了仿塑印刷纸的技术特征及质量要求、生产技术标准、生产工艺和关键生产技术等内容，以供同行参考。

1 技术特性及质量要求

仿塑印刷纸主要技术特性为：纸质细腻、表面光滑、手感爽滑、吸墨性强、适印性能良好；纸张具有高防水性能和良好的阻透性能，可有效防水且保持纸面平整、不变形、不破损、不脱色。

质量要求为：纸张颜色柔和、透明，类似于聚丙烯薄膜，整体匀度良好无外观纸病；具有较低的表面吸水性，非常低的透气度和透油度，表面具有非常高的平滑度；纸张强度高、柔韧性能好，主要指具有较高的抗张强度和撕裂度；整体平整度好且具有良好的尺寸稳定性。

2 生产技术标准

仿塑印刷纸的生产技术标准见表1。

3 生产工艺

3.1 浆料配比

仿塑印刷纸的浆料配比为：60%～70%漂白针叶木浆， 30%～40%漂白阔叶木浆，漂白针叶木浆及阔叶木浆的白度≥86%。

3.2 打浆配料工艺

3.2.1 打浆配料及纸机抄造工艺流程图

仿塑印刷纸的打浆配料及纸机抄造工艺流程见图1。

表1 仿塑印刷纸的企业内定标准

注 裂断长及撕裂指数均为纵横向平均值。

图1 仿塑印刷纸的打浆配料及纸机抄造工艺流程图

3.2.2 打浆质量要求

以生产定量22 g/m2仿塑印刷纸为例，介绍打浆质量要求。

针叶木浆：打浆浓度3.2%～3.5%，打浆度72～75°SR，湿重5.0～6.0 g。

阔叶木浆：打浆浓度3.5%～4.0%，打浆度50～52°SR，湿重≥1.5 g。

干损纸浆：打浆浓度3.5%～3.8%，打浆度(70±4)°SR，湿重≥4.0 g。

3.3 加填工艺

自制石蜡乳液用量250 kg/t浆(绝干石蜡量为5 kg/t浆，过滤后加入配料池)，阳离子淀粉用量25 kg/t浆(按照工艺糊化后经过滤加入配料池)，分散松香胶用量25～30 kg/t浆，Al2(SO4)3用量30～45 kg/t浆，挺度剂用量5.0 kg/t浆，干强剂用量10 kg/t浆，分散剂用量0.3 kg/t浆(按照工艺溶解稀释后采用计量泵加入压力筛出口)，抗水剂用量10.0 kg/t浆(稀释后采用计量泵加入流浆箱进口管道)。

3.4 石蜡乳液制备工艺

在体积1.5 m3的分散罐中加入约1 m3清水，开动搅拌器并通蒸汽，升温至70～80℃。将固体石蜡 20 kg/罐用手锤敲碎依次均匀加入分散罐后，继续通蒸汽升温至95℃以上；在此温度下保温熬制15 min以上，待石蜡完全融化后，均匀地加入200 kg/罐滑石粉搅拌分散，并保持温度不低于90℃，在此条件下分散10 min以上，制成石蜡乳液，经旋振筛过滤泵入储存罐备用，储存温度70～75℃。要求分散罐带导流板且搅拌器转速不低于350 r/min。

3.5 表面施胶工艺

3.5.1 表面施胶液技术指标

表面施胶液固含量5.0%～6.0%，黏度8.0～15 mPa·s(检测温度45～50℃)，储存温度60～65℃。

3.5.2 表面施胶液糊化工艺

开动淀粉糊化罐搅拌器，在1 m3糊化罐中加入1/2体积的清水后缓慢均匀地加入50 kg/罐氧化淀粉搅拌均匀，缓慢均匀通蒸汽，升温至90～95℃，保温15 min以上，至胶液呈半透明亮黄状态时停止保温,用清水将糊化罐注满并调节温度至60～65℃，然后依次加入5 kg/罐聚乙烯醇溶液、5 kg/罐干强剂和20 mL杀菌剂，过滤，泵入储存罐供施胶机使用。

3.5.3 斜列式施胶机操作工艺

施胶压力0.25 MPa,纸张单面施胶量2～3 g/m2。

3.6 纸机抄造工艺

纸机为幅宽1760 mm、车速250 m/min的长网多缸纸机，生产定量22 g/m2仿塑印刷纸，生产规格：787 mm、889 mm卷筒纸，纸机车速220 m/min。

上网浓度0.35%～0.40%；胸辊、网案摇振频次180次/min，振幅10 mm。压榨部采用四辊三压区：真空一压区工作线压力35 N/mm，二压区工作线压力40 N/mm，三压区工作线压力45 N/mm；干燥部最高干燥温度80℃。原纸定量22 g/m2，厚度27～28 μm，水分5%～8%。

3.7 超级压光工艺

使用10辊超级压光机及喷射蒸汽增湿装置，原纸湿润水分16%～18%，超级压光压力1.5～1.8 MPa(15～18 kgf/cm2)，成品纸水分5%～7%，厚度18～22 μm，紧度1.18～1.22 g/cm3。

4 关键生产技术探讨

4.1 改善纸张外观特征的措施

仿塑印刷纸外观光亮、透明、手感光滑，接近聚丙烯薄膜，改善纸张外观特征，使其接近聚丙烯薄膜解决措施：①在原纸生产工艺中添加适量的石蜡乳液，石蜡乳液的应用有效提高了原纸的平滑度和光泽度；②原纸生产定量低，确定为22 g/m2，且采用后续湿润和超级压光工艺处理使纸张平滑度达到2500 s以上，紧度达到1.18～1.22 g/cm3，纸张具备光亮透明特性，外观达到仿塑效果；③在原纸生产工艺中表面施胶使用适量的聚乙烯醇，并添加干强剂，可有效提高表面施胶剂在纸张表面的成膜性能，纸张爽滑性能提高，外观更类似于聚丙烯薄膜。

4.2 提高纸张阻透性能的措施

纸张阻透性能主要指防潮性、防油性能、抗酸碱性能和透气性能。提高纸张阻透性能的主要措施：①原纸生产中应用石蜡乳液，石蜡具有抗酸、抗碱、耐硬水和分散性好的特性，石蜡乳液可以降低纸张吸湿性，促使胶料在纸张纤维结构中均匀分布，提高适印性能，提高平滑度，起到防潮、防油及抗酸碱作用。②原纸生产中采用新型抗水剂和分散松香胶工艺，其中聚酰胺环氧氯丙烷是一种水溶性、非甲醛类、阳离子型热固化树脂新型抗水剂，具有无游离甲醛、用量少、成纸返黄少、无毒害、pH值使用范围广、增湿强效果好等优点，符合仿塑印刷纸的使用要求，既符合食品安全要求，又对环境无污染。其作用机理为树脂与纤维间形成化学键和树脂分子自身交联形成网膜，对纸张纤维交织起到保护作用，经受热固化后生成交键耐水网，起到防水作用。同时选择石蜡乳液配合高分散松香胶，用来提高纸张表面疏水性、疏油性、防潮性、耐折性、光滑性和适印性，具有使用方便、性能稳定、覆盖性好、在纸张表面成膜均匀等特点，增加了成纸表面的疏水、疏油效果，提高了纸张阻透性能和防潮性能，从而延长了食品保鲜期。同时还改变了纸张光学性能，透明度得到提高，纸面反射光能力增强，纸质变得既透明又光亮，外观特征更接近聚丙烯薄膜。③原纸采用后续超级压光工艺处理可提高纸张紧度，降低纸张透气性能，使纸张阻透性能进一步提高。

4.3 提高纸张强度的措施

提高纸张强度的措施：①生产浆料中采用60%以上的高强度针叶木浆长纤维；②生产工艺中控制合理的打浆度和纤维湿重；③浆内添加高取代度阳离子淀粉及干强剂，表面施胶工艺中采用聚乙烯醇和干强剂，以上措施有效提高了低定量纸张的强度性能。

仿塑印刷纸主要用于食品包装，因此所有生产浆料及原辅材料要符合食品安全要求，无任何有毒有害物质，生产现场及设备必须符合食品用纸清洁生产标准。

5 结 语

仿塑印刷纸强度高、纸质细腻光滑，外观与聚丙烯薄膜(BOPP)相似，表面光亮、透明，既能印刷文字和精美图案又符合食品安全要求，可降解回收，对环境无污染，是目前替代食品包装行业聚丙烯薄膜的优良新材料，可使食品保鲜期延长，符合国家产业政策。目前，根据市场需求还可以开发生产彩色仿塑印刷纸。仿塑印刷纸产品适合我国中小纸机生产，可以有效提高造纸及包装企业经济效益，增强市场竞争力。

[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. 彩色仿羊皮纸生产技术探讨[J]. 中国造纸， 2015, 34(12): 78.

(责任编辑：刘振华)

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；主要从事防伪纸、艺术纸、荧光纸及高档色卡等特种纸的生产研发工作。

2016- 11- 11(修改稿)

TS761.7

A

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