一种包装纸及其制备方法和应用与流程

本发明属于造纸技术领域，尤其涉及一种包装纸及其制备方法和应用。

背景技术：

在食品包装纸加工中，为达到阻隔内容物与纸张的目的，通常需要在原纸纸张表面粘合具有阻隔作用的材质。例如，纸制水杯、餐盒、食品用纸碗/纸桶、冷罐装屋顶包(巴氏杀菌牛奶包装)等所用包装纸，通常需要在其原纸表面进行聚乙烯(pe)淋膜处理；而牛奶/饮料等使用的液体包装纸、热罐装屋顶包包装纸，通常需要先在其原纸表面涂覆pe膜，然后复合铝箔。无论哪种加工，均需要在食品包装纸原纸表面粘合pe材质，而pe与纸张间的粘合强度必须足够高，否则容易发生pe膜离层而导致食品包装的内容物泄露等一系列严重问题。

纸张的pe粘合，通常是以熔融状态的pe直接涂覆至纸张表面。而pe与纸张表面要达到良好的粘合强度，必要前提之一是使熔融pe在纸张表面达到均匀铺展，这就要求纸张表面具有尽量高的表面能。但受食品包装纸的功能性要求，在其加工过程中通常需要使用较大量的功能性化学品，这通常包括一些具有低表面能的物质，导致成纸表面(尤其是无涂布层的一面)具有较低的表面能，进而导致纸张表面与pe的粘合强度低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种包装纸及其制备方法，本发明提供的包装纸与pe的粘合强度较高。

本发明提供了一种包装纸，所述包装纸的单侧或双侧表面设置有胶料层；

所述胶料层由胶液涂覆后干燥形成，以质量百分数计，所述胶液包括：

所述金属盐为正盐，包括盐酸盐、硫酸盐和硝酸盐中的一种或多种；

所述有机胶粘剂包括淀粉、羧甲基纤维素、甲基纤维素和聚乙烯醇中的一种或多种。

优选的，所述金属盐在胶液中完全溶解或均匀分散。

优选的，所述盐酸盐包括氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁和氯化铝中的一种或多种；所述硫酸盐包括硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、硫酸镁和硫酸铝中的一种或多种；所述硝酸盐包括硝酸钠、硝酸钾和硝酸钙中的一种或多种。

优选的，所述金属盐在包装纸单面的负载量为0.1～4.5g/m²。

优选的，所述施胶剂为改性烷基烯酮二聚体或烷基烯酮二聚体。

本发明提供了一种上述技术方案所述包装纸的制备方法，包括以下步骤：

在原纸的单侧或双侧表面涂覆胶液，进行干燥使涂覆的胶液形成胶料层，得到包装纸。

优选的，所述涂覆的方式为刮棒涂覆或刮刀涂覆。

优选的，所述胶液按照以下步骤制备得到：

将金属盐、有机胶粘剂、施胶剂和水直接搅拌混合，得到胶液。

优选的，所述胶液按照以下步骤制备得到：

a)将金属盐和一部分水搅拌混合，得到盐溶液；将有机胶粘剂、施胶剂和余量的水搅拌混合，得到胶粘液；

b)将所述盐溶液和所述胶粘液混合，得到胶液。

本发明提供了一种复合包装纸，包括上述技术方案所述的包装纸和粘合在所述包装纸胶料层表面的pe膜。

与现有技术相比，本发明提供了一种包装纸及其制备方法。本发明提供的包装纸的单侧或双侧表面设置有胶料层；所述胶料层由胶液涂覆后干燥形成，以质量百分数计，所述胶液包括：金属盐3～25％；有机胶粘剂1～20％；施胶剂0～10％；水70～90％；所述金属盐为正盐，包括盐酸盐、硫酸盐和硝酸盐中的一种或多种；所述有机胶粘剂包括淀粉、羧甲基纤维素、甲基纤维素和聚乙烯醇中的一种或多种。本发明通过在包装纸表面设置有特定组分的胶料层，该胶料层在具备提高纸张的抗液性能、机械强度、平滑度等基础作用的同时，还能够提高纸张的表面能，从而提高纸张表面与pe的粘合强度。实验结果表明，在相同的pe涂覆工艺条件下，本发明提供的包装纸与pe膜的剥离强度远高于普通市售包装纸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的单侧设置胶料层的包装纸的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的双侧设置胶料层的包装纸的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种包装纸，所述包装纸的单侧或双侧表面设置有胶料层；

所述胶料层由胶液涂覆后干燥形成，以质量百分数计，所述胶液包括：

所述金属盐包括碱金属盐和/或碱土金属盐；

所述有机胶粘剂包括淀粉、羧甲基纤维素、甲基纤维素和聚乙烯醇中的一种或多种。

本发明提供的包装纸包括原纸层和胶料层。其中，所述原纸层为采用常规工艺生产的普通纸张，所述原纸层的表面可预涂有常规胶料，如淀粉胶，也可不预涂胶料；以绝干量计，所述常规胶料的单面涂覆量优选为0.5～2g/m²，具体可为1g/m²。在本发明提供的一个实施例中，所述原纸层由纤维原料经碎解、磨浆、配浆、流送、脱水和干燥后制成；在本发明提供的另一个实施例中，干燥结束后，进行表面施胶，涂布常规胶料。

在本发明提供的包装纸中，所述胶料层由胶液涂覆后干燥形成，所述胶液的成分包括金属盐、有机胶粘剂、施胶剂和水。其中，所述金属盐为正盐，包括盐酸盐、硫酸盐和硝酸盐中的一种或多种，所述金属盐优选在胶液中完全溶解或均匀分散，所述盐酸盐优选包括氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁和氯化铝中的一种或多种，所述硫酸盐优选包括硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙、硫酸镁和硫酸铝中的一种或多种，所述硝酸盐优选包括硝酸钠、硝酸钾和硝酸钙中的一种或多种，所述金属盐在胶液中的含量为3～25wt％，具体可为3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、11.3wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％或25wt％；所述有机胶粘剂包括淀粉、羧甲基纤维素、甲基纤维素和聚乙烯醇中的一种或多种，所述淀粉优选为木薯酶转化淀粉，所述有机胶粘剂在胶液中的含量为1～20wt％，具体可为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、6.2wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％；所述施胶剂包括但不限于改性烷基烯酮二聚体或烷基烯酮二聚体，所述施胶剂在胶液中的含量为0～10wt％，具体可为0、1wt％、1.87wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％；所述水在胶液中的含量为70～90wt％，具体可为70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％或90wt％。

在本发明提供的包装纸中，所述胶料层设置在所述原纸层的单侧或双侧。以胶料层中的金属盐计，所述金属盐在原纸层单面的负载量优选为0.1～4.5g/m²，具体可为0.1g/m²、0.3g/m²、0.5g/m²、0.7g/m²、1g/m²、1.09g/m²、1.1g/m²、1.2g/m²、1.3g/m²、1.4g/m²、1.5g/m²、1.56g/m²、1.58g/m²、1.6g/m²、1.65g/m²、1.7g/m²、1.8g/m²、1.9g/m²、2g/m²、2.5g/m²、3g/m²、3.5g/m²、4g/m²或4.5g/m²。

在本发明提供的包装纸中，对于预涂有常规胶料的原纸层而言，所述胶料层优选设置在原纸层的单侧，亦可称为原纸层的反面；所述原纸层的另一侧，即正面优选设置有面涂层，所述面涂层由面涂层涂料涂覆后干燥形成，本发明对所述面涂层涂料成分没有特别限定，优选包括碳酸钙、瓷土、涂胶和水；以绝干量计，所述面涂层涂料的涂覆量优选为15～30g/m²，具体可为27g/m²。在本发明中，对于未预涂有常规胶料的原纸层而言，所述胶料层优选设置在原纸层的双侧。

本发明提供的包装纸表面设置有特定组分的胶料层，该胶液在具备提高纸张的抗液性能、机械强度、平滑度等基础作用的同时，还能够提高纸张的表面能，从而提高纸张表面与pe的粘合强度。实验结果表明，在相同的pe涂覆工艺条件下，本发明提供的包装纸与pe膜的剥离强度远高于普通市售包装纸。

本发明还提供了一种上述技术方案所述包装纸的制备方法，包括以下步骤：

在原纸的单侧或双侧表面涂覆胶液，进行干燥使涂覆的胶液形成胶料层，得到包装纸。

在本发明提供的制备方法中，所述原纸即为上文介绍的原纸层，在此不再赘述；所述胶液的成分组成在上文中已经介绍，在此不再赘述；所述胶液优选按照以下步骤制备得到：

将金属盐、有机胶粘剂、施胶剂和水直接搅拌混合，得到胶液。其中，所述搅拌的速度优选为400～1000转/分钟，具体可为400转/分钟、500转/分钟、600转/分钟、700转/分钟、800转/分钟、900转/分钟或1000转/分钟；所述混合的时间优选为10～30min，具体可为10min、15min、20min、25min或30min。

在本发明提供的制备方法中，所述胶液更优选按照以下步骤制备得到：

a)将金属盐和一部分水搅拌混合，得到盐溶液；将有机胶粘剂、施胶剂和余量的水搅拌混合，得到胶粘液；

b)将所述盐溶液和所述胶粘液混合，得到胶液。

在本发明提供的上述胶液制备步骤中，制备盐溶液时，所述盐溶液中的金属盐浓度根据其溶解度而定，具体可为20～40wt％，更具体可为30wt％；所述搅拌的速度优选为400～1000转/分钟，具体可为400转/分钟、500转/分钟、600转/分钟、700转/分钟、800转/分钟、900转/分钟或1000转/分钟；所述混合的温度优选为40～50℃，具体可为45℃；所述混合的时间优选为10～30min，具体可为10min、15min、20min、25min或30min。

在本发明提供的上述胶液制备步骤中，制备胶粘液时，所述搅拌的速度优选为400～1000转/分钟，具体可为400转/分钟、500转/分钟、600转/分钟、700转/分钟、800转/分钟、900转/分钟或1000转/分钟；所述混合的时间优选为10～30min，具体可为10min、15min、20min、25min或30min。

在本发明提供的制备方法中，所述胶液的涂覆量根据所要制备的包装纸的表面金属盐负载量确定；所述胶液的涂覆方式优选为刮棒涂覆或刮刀涂覆；所述干燥的方式优选为热风干燥和/或红外干燥。

本发明提供的制备方法通过在包装纸表面涂覆特定组分的胶液，该胶液在具备提高纸张的抗液性能、机械强度、平滑度等基础作用的同时，还能够提高纸张的表面能，从而提高纸张表面与pe的粘合强度。实验结果表明，在相同的pe涂覆工艺条件下，本发明制备的包装纸与pe膜的剥离强度远高于普通市售包装纸。

本发明还提供了一种复合包装纸，包括上述技术方案所述的包装纸和粘合在所述包装纸胶料层表面的pe膜。

本发明提供的复合包装纸包括所述包装纸和粘合在所述包装纸胶料层表面的pe膜，优选还包括粘合在所述pe膜表面的铝箔。本发明提供的复合包装纸的纸层与pe膜层粘合强度高，不易发生pe膜离层的问题。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

制备图1所示结构的包装纸，具体步骤如下：

1)原纸制备：配制造纸浆料，以绝干质量百分比计，各种纤维整体配料比例为46％针叶漂白化学纤维、36％阔叶漂白化学纤维、12％针叶漂白热磨机械纤维、6％阔叶漂白热磨机械纤维；配好的浆料经常规生产工艺的浆内施胶，然后流送至纸机进行脱水、干燥，形成定量185g/m²原纸。

2)表面施胶：配制表面施胶胶液，以绝干质量百分比计，配方为94％水和6％木薯酶转化淀粉；使用计量棒将胶液涂覆于原纸的正、反面，经烘缸干燥，单面的涂覆量(以绝干量记)为1g/m²。

3)正面涂布：配制面涂层胶液，以绝干质量百分比计，配方为50％碳酸钙、5.3％瓷土、8.2％丁苯胶乳、36.5％水；面涂布层涂料经刮刀涂布，涂于表面施胶后的原纸正面，涂覆量(以绝干量记)为27g/m²；然后经热风和红外干燥，形成面涂层。

4)背面涂布：配制背涂层胶液，以绝干质量百分比计，按89％水、3％羧甲基纤维素、8％硫酸钠，先加入水至涂料分散器，开动搅拌器，分散器搅拌速度600转/分钟，然后加入羧甲基纤维素、硫酸钠至涂料分散器，搅拌20分钟，制成背涂层胶液，胶液在25℃下的粘度为5～20mpa.s；背涂层胶液经刮棒涂布，涂于表面施胶后的原纸背面，然后经热风和红外干燥，形成背面胶料层，硫酸钠在纸张背面的涂覆量为1.09g/m²。

将所制得的包装纸与普通食品包装原纸进行对比，数据如表1～2所示：

表1实施例1包装纸与市售包装纸的组成对比

表2实施例1包装纸与市售包装纸的物性检测结果对比

从表2数据可知，实施例1制备的包装纸不仅有普通香烟包装用白卡纸的挺度、吸水性、光泽度、粗糙度，还提高了反面pe热封剥离力。单纯使用实施例1中制备的包装纸就可以获得提高原纸与pe粘合强度的效果。

实施例2

制备图2所示结构的包装纸，具体步骤如下：

1)原纸制备：配制造纸浆料，以绝干质量百分比计，各种纤维整体配料比例为40％针叶漂白化学纤维、24％阔叶漂白化学纤维、36％针叶漂白热磨机械纤维；配好的浆料经常规生产工艺的浆内施胶，然后流送至纸机进行脱水、干燥，形成定量285g/m²原纸。

2)表面施胶：配制胶液，以绝干质量百分比计，按84％水、6％木薯酶转化淀粉、10％氯化钙，先加入水至涂料分散器，开动搅拌器，分散器搅拌速度600转/分钟，然后加入淀粉、氯化钙至涂料分散器，搅拌20分钟，制成表面施胶用胶液；将胶液涂覆于原纸的正、反面，然后经热风干燥，形成正面胶料层和背面胶料层，氯化钙在纸张正、反面的涂覆量各为1.56g/m²。

将所制得的包装纸与普通食品包装原纸进行对比，数据如表3～4所示：

表3实施例2包装纸与市售包装纸的组成对比

表4实施例2包装纸与市售包装纸的物性检测结果对比

实施例3

制备图2所示结构的包装纸，具体步骤如下：

1)原纸制备：配制造纸浆料，以质量百分比计，各种纤维整体配料比例为40％针叶漂白化学纤维、24％阔叶漂白化学纤维、36％针叶漂白热磨机械纤维；配好的浆料经常规生产工艺的浆内施胶，然后流送至纸机进行脱水、干燥，形成定量250g/m²原纸。

2)表面施胶：配制胶液，以质量百分比计，按87％水、10％木薯酶转化淀粉(以绝干量计)、3％改性烷基烯酮二聚体乳化液，先加入水至涂料分散器，开动搅拌器，分散器搅拌速度600转/分钟，然后加入淀粉至涂料分散器，搅拌20分钟，最后放入储罐，制成胶液1；以质量百分比计，按70％水、30％氯化钙，先加入水至涂料分散器，开动搅拌器，分散器搅拌速度600转/分钟，然后加入氯化钙至涂料分散器，搅拌20分钟，最后放入储罐，制成胶液2；将胶液1、胶液2按照2：1体积流量比例同时加入表面施胶上料罐，根据氯化钙溶液的比重为1.29计算，制成质量分数约为1.87％改性烷基烯酮二聚体乳化液、6.2％淀粉、11.3％氯化钙的表面施胶用胶液；将胶液涂覆于原纸的正、反面，然后经热风干燥，形成正面胶料层和背面胶料层，氯化钙在纸张正、反面的涂覆量各约为1.58g/m²。

将所制得的包装纸与普通食品包装原纸进行对比，数据如表5～6所示：

表5实施例3包装纸与市售包装纸的组成对比

表6实施例3包装纸与市售包装纸的物性检测结果对比

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除