一种防热油渗透的原纸的生产方法及其产品与流程

本发明属于造纸，具体涉及一种防热油渗透的原纸的生产方法及其产品。

背景技术：

1、在食品包装用卡纸（如纸杯原纸、面碗纸等）的生产过程中，为赋予纸张良好的液体阻隔性能，通常需对其表面实施淋膜处理，从而形成致密的阻隔层。然而，该表面处理仅作用于纸张的平面方向，而纸张截面（即经模切、冲裁等成型加工后暴露的纸板边缘）并未接受任何封闭或增强处理，仍保持原纸的多孔性结构。在使用过程中，当纸容器盛装水、饮料或油脂类液体时，液体极易沿截面毛细孔道发生渗透，进而通过芯层和背面的纤维网络向纸板内部迁移，严重时会导致纸页分层、软化乃至结构崩塌，直接影响使用安全性和消费者体验。

2、尤为突出的是，植物油类（如热汤中的红油、油炸食品析出的油脂）因具有较低的表面张力（通常低于水，加热后表面张力进一步下降）和较强的润湿渗透能力，其对纸板截面的侵蚀作用远强于水性介质。尤其是高温热油，其粘度降低、流动性增强，能够更迅速地沿纤维间的微小缝隙渗透扩散。与此同时，为兼顾成品的松厚度和挺度，卡纸芯层多采用热磨机械浆（tmp）或化学热磨机械浆（ctmp），该类浆料保留了较多的木质素和半纤维素，纤维本身刚性较强，但网络结构疏松多孔，内部结合力较弱，缺乏足够的化学交联位点，因而难以形成有效的抗渗透屏障。上述材料特性从根本上制约了纸板抗热油边渗性能的进一步提升。

3、针对上述技术缺陷，目前行业内主要采取以下几种改进措施，但各自存在明显的局限性：

4、其一，通过大幅提高浆内施胶剂（如松香系施胶剂）的添加量来实现整体疏水化。尽管该方法可在一定程度上降低纤维的亲水性，但过量松香在浆料系统中易于残留累积，不仅会粘附于烘缸、压榨辊等设备表面，引发粘辊断纸等运行故障，严重制约纸机的生产效率与稳定性；同时，大量松香填充于纤维间会削弱氢键结合，导致纸张层间结合强度明显下降，影响纸容器的整体力学性能。

5、其二，在芯层配料中大量补加漂白硫酸盐阔叶木化学浆（lbkp），利用化学浆纤维表面丰富的羟基位点增强纤维间的氢键结合，从而减少芯层内部的孔隙率，压缩热油沿截面方向的渗透通道。然而，lbkp浆料成本远高于机械浆，大幅增加无疑显著提高原料成本；此外，化学浆纤维柔韧性好，但刚性和比容较低，大量替换会导致纸张厚度明显降低、挺度损失严重，难以满足高松厚、高挺度食品包装纸板的设计要求，尤其不适于需保持良好手感和抗压性能的深口碗、大容量纸杯等产品。

6、其三，在浆内添加含氟或非氟类防油剂，通过降低纤维表面的自由能，削弱纤维对油脂的亲和吸附能力，从而延缓热油的渗透速率。然而，该类防油剂普遍存在浆内留着率偏低的问题，大量有效成分随白水流失，不仅增加药剂消耗，而且残余物进入水循环系统后可能引发环保处理负担；同时，防油剂本身价格昂贵，致使单位产品生产成本大幅攀升，在经济性上难以被广泛接受，至今尚未实现规模化普及。

7、综上所述，现有抑制热油边渗的技术路径均存在不同程度的工艺适配性、成本可控性或产品性能平衡性问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防热油渗透的原纸的生产方法及其产品。本发明中，所用原料阳离子淀粉为天然淀粉改性物，不同于浆内添加含氟类防油剂的思路，阳离子淀粉通过提高纤维结构稳定性，以及提高松香留着率，来稳定热油边渗效果，具有价格优势，且可降解对环境无污染。

2、同时，将pva、硬脂酸等功能性助剂通过表面施胶方式，全部留着在纸张表面和芯层，在保证纸张结构的基础上，辅助提高抗热油边渗效果，使热油边渗更具有可控性。

3、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

4、第一方面，本发明提供一种防热油渗透的原纸的生产方法，包括以下步骤：

5、在面层纸浆、芯层纸浆和底层纸浆中添加浆内施胶剂，经喷射上网、网部脱水、复合后形成多层纸页，依次经压榨、前烘、硬压光、表面施胶、后烘，得到防热油渗透的原纸。

6、优选地，所述浆内施胶剂包括硫酸铝、松香和阳离子淀粉。

7、优选地，所述表面施胶的施胶液包括酶解淀粉、pva和硬脂酸。

8、优选地，所述硫酸铝在面层纸浆中的加入量为9~12 kg/t浆，在芯层纸浆中的加入量为15~27 kg/t浆，在底层纸浆中的加入量为6~13 kg/t浆。

9、优选地，所述松香在面层纸浆中的加入量为9~18 kg/t浆，在芯层纸浆中的加入量为14~26 kg/t浆，在底层纸浆中的加入量为6~15 kg/t浆。

10、优选地，所述阳离子淀粉在面层纸浆中的加入量为0~5 kg/t浆，在芯层纸浆中的加入量为10~15 kg/t浆，在底层纸浆中的加入量为0~5 kg/t浆。

11、优选地，所述面层纸浆包括35~50 wt%漂白针叶木化学浆，50~65 wt%漂白阔叶木化学浆。

12、优选地，所述芯层纸浆包括3~7 wt%漂白针叶木化学浆，0~20 wt%漂白阔叶木化学浆，60~80 wt%化学热磨机械浆，15~25 wt%损纸。

13、优选地，所述底层纸浆包括25~40 wt%漂白针叶木化学浆，60~75 wt%漂白阔叶木化学浆。

14、优选地，所述pva和硬脂酸的质量比为(3~5):1。pva和硬脂酸混合后是非溶解状态，需要加水稀释到10%浓度，加热溶解。

15、优选地，所述酶解淀粉为玉米淀粉或木薯淀粉，与pva/硬脂酸混合物的绝干质量比为100:(2~3)，吨纸用量为10~22 kg/t纸。

16、优选地，所述施胶液进行稀释处理，控制酶解淀粉的固含量为8~11%。

17、优选地，所述表面施胶时，正面施胶量为1.7~2.5 g/m2，反面施胶量为1.5~1.7 g/m2，施胶机线压力为20~25 kn/m。

18、优选地，所述芯层纸浆的浆网速差零点为-2~-10 m/min。

19、第二方面，本发明提供一种上述生产方法制备得到的原纸。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

21、（1）相较常规采用大量松香（面/芯/底=35 kg/35 kg/35 kg）降低热油边渗的思路，本发明中，面层纸浆、芯层纸浆、底层纸浆中松香最大用量分别为18 kg/26 kg/13 kg，添加量明显减少，具有明显的成本优势，且更少量的松香添加可减少压榨部粘料的风险，提高纸机运行效率。

22、（2）所用原料阳离子淀粉为天然可再生资源，不同于浆内添加含氟类防油剂的思路，阳离子淀粉通过提高纤维结构稳定性，以及提高松香留着率，来改善热油边渗效果，具有价格优势，且可降解对环境无污染。

23、（3）将pva、硬脂酸等功能性助剂通过表面施胶方式，全部留着在纸张表面和芯层，在保证纸张结构的基础上，辅助提高抗热油边渗效果，使热油边渗更具有可控性。

24、（4）本发明中的防油措施对不同松厚度的纸张具有良好的适应性，对层间结合强度等指标无负面影响。

1.一种防热油渗透的原纸的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述硫酸铝在面层纸浆中的加入量为9~12 kg/t浆，在芯层纸浆中的加入量为15~27 kg/t浆，在底层纸浆中的加入量为6~13 kg/t浆。

3.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，所述松香在面层纸浆中的加入量为9~18 kg/t浆，在芯层纸浆中的加入量为14~26 kg/t浆，在底层纸浆中的加入量为6~15kg/t浆。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的生产方法，其特征在于，所述阳离子淀粉在面层纸浆中的加入量为0~5 kg/t浆，在芯层纸浆中的加入量为10~15 kg/t浆，在底层纸浆中的加入量为0~5 kg/t浆。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的生产方法，其特征在于，所述面层纸浆包括35~50wt%漂白针叶木化学浆，50~65 wt%漂白阔叶木化学浆；

6.根据权利要求1~5中任一项所述的生产方法，其特征在于，所述pva和硬脂酸的质量比为(3~5):1；

7.根据权利要求1~6中任一项所述的生产方法，其特征在于，所述施胶液进行稀释处理，控制酶解淀粉的固含量为8~11%。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的生产方法，其特征在于，所述表面施胶时，正面施胶量为1.7~2.5 g/m2，反面施胶量为1.5~1.7 g/m2，施胶机线压力为20~25 kn/m。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的生产方法，其特征在于，所述芯层纸浆的浆网速差零点为-2~-10 m/min。

10.根据权利要求1~9中任一项所述的生产方法制备得到的原纸。