高性能育果套袋纸生产新技术的研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:muniao090908
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育果套袋纸是一种为果实生长发育提供绿色、稳定生长环境的保护性农业技术用纸。实施果实套袋技术可以提高果实的着色度,使其表面光洁、色泽鲜艳。根据使用要求,育果套袋纸外袋纸需具备良好的透气性能、较高的抗水性能、一定的遮光性能和基本的强度性能。目前育果套袋纸外袋纸生产技术主要存在两个问题:生产成本较高;生产环境较差且污染较大。针对以上问题,本论文主要从两个角度提出解决方案:一是调整原料结构,降低生产成本,即探讨用廉价的废瓦楞纸箱纸纤维抄造育果套袋纸外袋纸的可能性,并优化其工艺技术;二是探索新的育果套袋纸外袋纸生产加工技术,即探讨印刷法育果套袋纸生产技术的可能性。本研究首先通过对废瓦楞纸箱纸进行碎浆、磨浆处理,研究其成浆及成纸性能,并确定了最佳碎浆工艺:用4%5%的氢氧化钠(NaOH)预先浸渍处理废瓦楞纸箱纸(OCC)10min,加入2%的硫酸铝(Al2(SO43)后共碎浆处理45min。打浆度在4550°SR间时OCC纸浆成纸性能达到最优值;然后确定了育果套袋纸的浆内添加工艺(用量为相对绝干浆的百分比):瓷土10%、阳离子淀粉1.5%、抗水剂8%、湿强剂2.5%、阳离子分散松香胶2%、硫酸铝7%;最后通过使用不同填料、增强剂、改性炭黑对育果套袋纸生产工艺进行优化,结果发现:采用轻质碳酸钙作填料,聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)作湿强剂,改性炭黑作染色剂可以在优化产品性能的同时改善工厂环境。优化后的育果套袋纸性能参数为定量50.8g/m2,抗张指数34.6N·m/g,撕裂指数6.2mN·m2/g,耐破指数1.62kPa·m2/g,透气性11.8μm/(Pa·s),抗液体渗透性65s,不透明度98.2%,柔软度632mN,基本满足育果套袋纸国家A类标准,且生产成本得到了明显降低。印刷法育果套袋纸生产新工艺是本研究的一大创新,在原纸上印刷黑色油墨,使育果套袋纸具备遮光性能。研究发现,印刷黑色油墨后主要影响纸张的透气性能、不透明度和柔软度,成纸的抗水效果略微提升,强度性能基本不变;随着印刷压力的增大,转移到纸张表面的墨量的增多,成纸透气性和柔软度变差,不透明度变高,最优的工艺参数为印刷压力350N,上墨量为1ml。印刷后纸张透气性6.73μm/(Pa·s),不透明度98.4%,抗液体渗透性84s,柔软度637mN。本论文还简要探讨了在印刷法工艺中纸张不透明度、透射率和透射密度三者间的对应关系,并设计了实现印刷法育果套袋纸生产工艺的设备改造示意图,从工艺和生产的角度论证了印刷法育果套袋纸生产新技术的可行性。
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