萬洪安 李躍進

（河南省輕工業(yè)科學研究所有限公司，河南鄭州 450003）

育果袋紙表面功能處理技術研究

萬洪安 李躍進

（河南省輕工業(yè)科學研究所有限公司，河南鄭州 450003）

本研究采用無毒無害的氟樹脂和乳化石蠟為主要助劑，經(jīng)復配優(yōu)化自主研發(fā)的育果袋紙表面涂層材料，通過機內(nèi)直接涂布方式對育果袋原紙進行表面功能處理，生產(chǎn)的產(chǎn)品具有較好的防濕性和透氣性，且易于降解、無污染，廣泛應用于蘋果、梨等水果無害化生產(chǎn)。該育果袋紙生產(chǎn)工藝技術具有功能助劑用量少、廢水排放量少、生產(chǎn)成本低、滿足水果生長過程中的安全技術條件等優(yōu)點。

育果袋紙；表面功能；機內(nèi)直接涂布

育果袋紙屬于農(nóng)用特種紙，常用于各種水果的育果套袋，一般由內(nèi)、外兩袋組成。內(nèi)袋紙透光度高，主要為紅色；外袋紙內(nèi)層為黑色，要求遮光，外層為淡黃色或其他淺色，以盡可能多地反光[1-2]。采用育果套袋技術后，可以大大提高果實的著色度、潔凈度、完整度、商品果率和果品的貯藏時間，顯著提高果農(nóng)的經(jīng)濟效益；套袋后由于避免了農(nóng)藥的大量殘留，可生產(chǎn)出色澤鮮艷、無疵點、個頭大的綠色水果。育果袋紙應具有優(yōu)良的抗水性、高濕強度和適中透氣度，以適應自然環(huán)境和滿足果實的生長條件[3-4]。本研究采用無毒無害的氟樹脂和乳化石蠟為主要助劑，經(jīng)復配優(yōu)化自主研發(fā)的育果袋紙表面涂層材料，通過機內(nèi)直接涂布方式對育果袋原紙進行表面功能處理，生產(chǎn)的育果袋紙具有較好的防濕性和透氣性，且易于降解、無污染，廣泛應用于蘋果、梨等水果無害化生產(chǎn)。該育果袋紙生產(chǎn)工藝技術具有功能助劑用量少、廢水排放量少、生產(chǎn)成本低、滿足水果生長過程中的安全技術條件要求等優(yōu)點。

1 項目研發(fā)概況

1.1 項目簡介

2012年8月，公司組建了“育果袋紙功能表面處理技術”項目研制小組，開始了該項目的研制與科技攻關，同時，向河南省科技廳申報了“育果袋紙功能表面處理技術”項目科技攻關計劃項目申請。2013年，該項目被列入河南省重點科技攻關計劃項目（項目編號：132102313107）。按照省科技廳的要求和規(guī)定，公司根據(jù)育果袋紙產(chǎn)品國內(nèi)外應用情況、市場前景、生產(chǎn)工藝和應用方面存在問題等，進行了資料收集、調(diào)研工作；在此基礎上，優(yōu)化了功能助劑及其配比、采用了先進的紙表面涂布技術，經(jīng)過兩年科技攻關，現(xiàn)已圓滿完成了項目目標。與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，本項目產(chǎn)品具有質(zhì)量穩(wěn)定、綠色環(huán)保、生產(chǎn)工藝與設備先進、投資少、占地小、原輔材料和能源消耗少、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢，深受用戶好評。

1.2 技術難題及解決方案

技術難題：

①產(chǎn)品無害化：產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用過程和回收環(huán)節(jié)無毒害物質(zhì)釋放。②使產(chǎn)品具有優(yōu)良的防水性、濕強度、高透氣性能和較低的成本。③消除功能助劑在生產(chǎn)過程中的流失，減少廢水及污染物的產(chǎn)生、降低功能助劑用量及保證產(chǎn)品質(zhì)量。

解決方案：為解決上述技術難題，研發(fā)組通過對國內(nèi)市場上現(xiàn)有的各種育果袋紙的研究分析，借鑒國外先進育果袋紙研究開發(fā)的成功技術資料，并派出科研技術人員到天津科技大學、陜西科技大學向國內(nèi)知名造紙專家、教授學習，深入到河南新密、孟津、靈寶、滎陽等地以及山東、新疆的生產(chǎn)企業(yè)和水果種植基地現(xiàn)場考察。研發(fā)組的科研技術人員根據(jù)本產(chǎn)品的性能指標要求，充分利用現(xiàn)有的實驗儀器設備和檢測儀器設備，經(jīng)過近兩年的刻苦攻關，研制出了具有優(yōu)良的防水性和濕強度、高透氣性能的無害化育果袋紙。同時，也解決了生產(chǎn)過程毒害物質(zhì)的排放問題，降低了產(chǎn)品成本。完成了項目預定任務和目標。

2 生產(chǎn)工藝技術

2.1 工藝流程

以白紙邊、商品木漿和進口廢紙為原料，經(jīng)分揀、計量后送入高濃水力碎漿機碎解，經(jīng)篩選、凈化和濃縮后按比例混合進入高濃盤磨機磨成漿。成漿后漿料經(jīng)稀釋后通過凈化進入紙機系統(tǒng)，通過網(wǎng)部脫水、壓榨、烘干、機內(nèi)涂布、干燥、卷取等工序成為成品。采用機外涂布時，原紙需經(jīng)專用涂布機涂布后成為成品[5-6]。其主要生產(chǎn)工藝流程如下：

2.1.1 商品木漿制漿工藝流程

商品木漿高濃水力碎漿機篩選濃縮機高濃盤磨機漿池

2.1.2 白紙邊制漿工藝流程

白紙邊高濃水力碎漿機篩選凈化濃縮機漿池

2.1.3 進口廢紙制漿工藝流程

2.1.4 抄造涂布工藝流程

2.2 主要設備

5m3D型高濃水力碎漿機，1.5m2ZSL外流壓力篩，ZSA高濃除渣器，3.5m2ZNW重力圓網(wǎng)濃縮機，￠550mm DDR20型盤磨機，SGJ機內(nèi)雙輥涂布機，1760/500長網(wǎng)多缸造紙機（兩組缸之間裝有機內(nèi)雙輥涂布機），1760/800全自動復卷機等。

2.3 工藝技術參數(shù)

2.3.1 原料配比。內(nèi)袋紙：白紙邊漿75%，商品木漿25%；外袋紙：進口廢紙漿65%，商品木漿35%。

2.3.2 打漿?；旌蠞{打漿濃度8%～10%，叩解度42～45SR0，濕重4.0～4.5g。

2.3.3 功能助劑復配。氟樹脂0.3%～0.5%，乳化石蠟1.2%～2.5%，濕強劑0.8～1.5%，顏料：1%～2%。

2.3.4 涂布量。1.5～3.5g/m2。

2.3.5 抄造工藝?？刂坪蒙暇W(wǎng)漿料濃度及漿速與網(wǎng)速比，減少纖維絮聚，改善成紙勻度；控制上網(wǎng)漿料pH值范圍在6.5～8.0；紙頁出第一組烘缸后直接機內(nèi)涂布復配功能助劑涂料，然后再進入烘干道和第二組烘缸干燥；白水要最大限度的回用；調(diào)整好壓榨線壓和干燥曲線，使成紙干濕強度、抗水性、透氣度等性能指標達到最佳效果。

內(nèi)袋紙性能指標表

3 產(chǎn)品性能指標

產(chǎn)品經(jīng)河南省造紙產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測，各項性能指標均達到了育果袋紙國家標準《GB19341-2003》一等品要求，產(chǎn)品主要性能指標見下表。

外袋紙性能指標表

4 技術創(chuàng)新性

4.1 采用無毒害的氟樹脂和乳化石蠟為主要助劑，替代傳統(tǒng)的三聚氰胺甲醛抗水劑、工業(yè)用松香膠和硫酸鋁等助劑，經(jīng)復配優(yōu)化自主研發(fā)了育果袋紙表面涂層材料，實現(xiàn)了產(chǎn)品無害化。

4.2 采用機內(nèi)直接涂布方式對育果袋原紙進行表面功能處理，該果袋紙生產(chǎn)工藝技術與過去的漿內(nèi)添加助劑生產(chǎn)工藝技術相比，具有功能助劑用量少、廢水排放量少、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，提高了清潔生產(chǎn)水平。

4.3 產(chǎn)品具有濕強度高、抗水性和透氣性好、紙面色澤一致等優(yōu)點，滿足水果生長過程中的安全技術條件要求；且使用后易于降解、無二次污染，廣泛應用于蘋果、梨等水果無害化生產(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

［1］王巖，王豐軍.如何控制育果袋內(nèi)袋紙的透光率［J］.國際造紙，2001（06）：26-28.

［2］石巖，溫納.育果袋紙光老化性能的研究［J］.紙和造紙，2005（01）：47-49.

［3］馬波.蘋果育果袋的質(zhì)量與選擇［J］.西北園藝，2010（02）：48-49.

［4］羅英，張美云.育果袋紙的應用問題及發(fā)展趨勢［J］.黑龍江造紙，2011（04）：46-48.

［5］王興，張美云，張向榮，羅英.三種育果袋外袋紙制造方法的比較［J］.紙和造紙，2012（11）：18-19.

［6］張美云，劉毅娟，王興.印刷法生產(chǎn)育果袋外袋紙工藝研究［J］.陜西科技大學學報，2013（6）：1-5.

Study on the Surface Function Treatment Technology of the Fruit PouchPaper

Wan Hongan Li Yuejin
(Henan Light Industry Scientific Research Institute Co.，Ltd.，Zhengzhou，Henan 450003)

This study used nontoxic fluorine resin and emulsion wax as the main agents，the fruit pouch paper was car?ried out for surface function treatment by the method of direct coating within the machine, with the surface coatingmaterial which has been compounded and optimized through independent research. The products have good anti-hu?midity and air-permeability，easy degradation and no pollution，having been widely used in innocuous production ofapples，pears and other fruits. The production technology of the fruit pouch paper has the advantages ofsmall dosage of functional agents，small waste water discharge，low production cost，and meeting the safe technologycondition of fruit growing

fruit pouch paper；surface function；direct coating within the machine

TS761

：A

：1003-5168（2015）03-0129-3

2015-2-26

萬洪安（1964.10-），教授級高工，研究方向：造紙工藝技術與涂布助劑。