论液体包装原纸的生产工艺

论液体包装原纸的生产工艺

苏霞中国轻工业长沙工程有限公司

摘要：本文结合几条国内已投产的液体包装原纸生产线，从生产原料、工艺流程和生产设备的选择三个方面简述了液体包装原纸的生产工艺。

关键词：液体包装原纸；乳品包装；工艺流程

自从上世纪50年代瑞典利乐公司创始人鲁宾.劳辛（Ruben.Rausing）博士发明了从根本上解决液体饮料的储存和远距离运输问题的利乐砖无菌包装纸后，利乐无菌包装已成为世界液体饮料及食品包装的主流。近几年，国际包装业为了适应乳制品和软饮料生产公司改革包装方面的要求，大胆采用新技术和新材料。无菌液体复合包装纸就是近几年发展最快的纸质包装材料，市场需求持续发展[1,2]。

液体饮料包装原纸的定量为150～350g/m2，通常采用三层叠网纸机来抄造，分别为面层、芯层和底层。本文将结合国内已投产的某液体包装原纸生产线，简述液体包装原纸的生产工艺。

一、原料的选择

为从根本上消除氯化有机物的形成，满足严格的环保要求，生产液体饮料包装原纸使用的纸浆必须为全无氯漂白(TCF)，全无氯漂白(TCF)，即全部以过氧化氢及臭氧作为主要漂白剂进行纸浆漂白。

纤维原料和成纸产品质量指标是紧密相关的，根据成纸质量要求及生产经验，液体饮料包装原纸纤维原料以商品木浆为主，主要是全无氯漂白商品针叶木浆(NBKP)、全无氯漂白商品阔叶木浆(LBKP)、未漂针叶木浆和漂白化学热磨机械浆(BCTMP)。一般来讲，针叶木浆纤维对原纸的强度和耐折度指标有决定性作用，阔叶木浆纤维则可以提供松厚度，有助于提高纤维成幅的物理均一性及平整的表面，决定着原纸的松厚度和平滑度等指标。但是阔叶木浆的机械强度较差，比例过高会影响原纸的涂布和压光。BCTMP浆的加入可以提高原纸的不透明度、表面平滑度，改善松厚度，并可以降低成本[3]。

二、工艺流程和生产设备的选择（一）制浆车间

根据纤维原料特点和所需浆料的性质，制浆车间设置四条

生产线，分别为：漂白针叶木浆(NBKP)处理线、漂白阔叶木浆(LBKP)(BCTMP)处理线、处理线[4~6]未漂针叶木浆处理线和漂白化学热磨机械浆，工艺流程采用现行生产厂家的经典流程，以

碎浆、除砂、疏解和磨浆处理为主。

（二）浆板处理工段

用叉车把浆板从浆板库送至制浆车间的链板输送机上，剪抽完铁丝后，送入间歇式立式水力碎浆机中，通过连锁控制加入一定量的澄清白水，在水力碎浆机中通过转子旋转的水力作用使浆板碎解，碎解后的浆浓度控制在4～4.5%左右，泵送至卸料浆池或浆塔贮存。然后泵送至高浓除砂器在4%左右除去泥沙等杂质，送入纤维疏解机使纤维束疏解后进入贮浆池。漂白化学热磨机械浆(BCTMP)浆板处理结束进入配浆工段，漂白针叶木浆(NBKP)和漂白阔叶木浆(LBKP)浆板需经过锥形磨浆机浆磨浆，打浆度从14~18oSR提高到32~38oSR处理后送贮浆池中贮存，进入配浆工段。

（三）配浆工段

上述四种浆料以及干湿损纸系统的损纸浆、白水回收系统的回收浆，通过流量比例控制按一定的比例分别进入面、芯、底层浆的配浆池，经过匀整磨浆机匀整磨浆后进入上浆系统。面层、芯层、底层浆料配比配比如下[4~6]：面浆：60%全无氯漂针叶木浆(NBKP)+40%全无氯漂阔叶木浆(LBKP)；芯浆：35-45%未漂针叶木浆+55-45%BCTMP浆+10%损纸浆；底浆：60%全无氯漂针叶木浆(NBKP)+40%全无氯漂阔叶木浆(LBKP)。

（四）造纸车间

造纸车间的主要生产工序由上浆系统、流浆箱、纸页成形的网部、压榨部、施胶、涂布工段、硬压光、软压光、卷纸机、复卷机、切纸完成等组成。另外，还有真空系统、喷淋水系统、蒸汽冷凝水系统、干湿损纸处理系统、白水回收系统、涂料系统、辅料系统、油润滑系统、热风系统、液压系统等附属系统。造纸车间设置DCS和QCS系统，对纸幅进行定量、水分、涂布量和厚度的控制，并且设置纸病检测系统。

典型的工艺流程简图：成浆à3-4段除砂à1-2段低脉冲压力筛选à1-2次冲浆à流浆箱à网部成形à压榨à前干燥à施胶à后

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包装工艺

干燥à硬压光à3-4次涂布à1-2压区软压光à卷取à复卷à卷筒包装线à入库

生产工艺流程的选择合理与否，直接影响正常的生产能力、产品质量、生产操作及经济效益，因此生产工艺要根据生产规模、产品质量以及投资的多少来确定。如生产10万t/a以上的规模时，往往采用4段除砂、2段低脉冲压力筛选、2次冲浆、3个流浆箱、芯网配顶网成形器、真空压榨/道靴型压榨/光泽压榨、烘缸闭式汽罩干燥、硬压光、4次涂布、热风箱干燥、冷缸、双压区软压光、卷取、复卷、自动卷筒包装线[4~6]。

（五）主生产工艺流程

由制浆车间面层纸机浆池变频调速浆泵的送来面层混合浆料，送入纸机面层机外白水槽与面层浓白水混合稀释，通过一段除砂泵送到一级三段锥形除砂器，良浆再回到面层机外白水槽二次冲浆后，通过面层冲浆泵送到面浆低脉冲压力筛进行筛选，渣浆送至芯层尾浆槽，良浆送至面层流浆箱,面层上网浓度0.3～0.35%。

由制浆车间芯层纸机浆池变频调速浆泵送来的芯层混合浆料，送入纸机芯层机外白水槽与芯层浓白水混合稀释，通过一段除砂泵送到一级四段锥形除砂器，良浆再回到芯层机外白水槽二次冲浆后，通过芯层冲浆泵送到一级三段芯层低脉冲压力筛进行筛选，渣浆进入芯层尾浆槽，然后进入二段压力筛，良浆进入芯层稀释水流浆箱。另外芯浆白水经过稀释水筛的筛选处理后送至芯层稀释水流浆箱,芯层上网浓度0.5～0.6%。

由制浆车间底层纸机浆池变频调速浆泵的送来底层混合浆料，送入纸机底层机外白水槽与底层浓白水混合稀释，通过一段除砂泵送到一级三段锥形除砂器，良浆再回到底层机外白水槽二次冲浆后，通过底层冲浆泵送到底浆低脉冲压力筛进行筛选，渣浆送至芯层尾浆槽，良浆送至底层流浆箱,底层上网浓度0.3～0.35%。

面层、芯层、底层的浆料上网后，经过的各层的网部，出网部纸页干度20%，进入压榨部，出压榨部干度46%，进前干燥部，进表面施胶机干度92%，施胶量1.5g/m2/面，固含量10~11%，出施胶机干度83%，进入二辊硬压光机压光后，进入两正两反机内涂布工段，进入涂布机干度94%，面涂涂布量8-12g/m260%，背涂涂布量8-12g/m/次，固含量2/次，固含量60%，进后干燥部、经红外干燥器和热风转向器、热风干燥箱干燥后，进入软压光机和水平卷纸机，出卷纸机干度92%，从卷纸机下来的纸卷，放在搁纸32

包装世界PackagingWorld

架上，经复卷机分切复卷，送卷筒纸包装生产线[4~6]。

（六）主要设备选择

造纸车间的纸机选用三叠网纸板机配备机内涂布的结构型式，网部采用三叠网成形，芯层配置顶网成型器；压榨部采用一道真空压榨+一道靴型压榨+一道光泽压榨；干燥部采用烘缸及全密闭式汽罩，前后干燥部中间配膜转移施胶机；涂布机为机内涂布机，设四个涂布站，两正两反或三正一反，采用组合式刮刀；涂布机前采用一台可控中高热辊硬压光机，涂布干燥后的压光机采用双压区软压光机以满足产品的质量要求，压光后纸页进入水平式卷纸机。在完成工段，纸卷经过复卷机分切复卷，进入卷筒纸自动包装线。同时自控装备水平与设备装备水平相匹配，设置相应的QCS和DCS控制系统。

三、结语

由于液体包装原纸的质量要求严格，因此从原料配比、设备选择、工艺流程到生产工艺参数均应达到国际先进水平，才能满足彩色套印和高档包装的指标要求。目前国内企业已逐步进军液体包装材料领域，液体包装原纸具有广阔的市场前景及巨大的经济利润。

参考文献

[1]梅星贤，张素风.液体复合软包装原纸板生产工艺的研究进展[J].黑龙江造纸，2013(1):16.

[2]王丽娟，刘洪斌.液体复合包装原纸板生产工艺的研究进展[J].中国造纸，2016（35）2.

[3]张美云，陈均志主编，纸加工原理与技术，北京：中国轻工业出版社，1999.

[4]MetsoPaper公司为山东某纸业有限公司30万吨白卡纸项目提供的技术交流资料，2002.04.

[5]VoithPaper公司为山东某纸业有限公司30万吨白卡纸项目提供的技术交流资料，2002.04.

[6]MetsoPaper为佛山某纸业有限公司30万吨白纸板项目提供的技术交流资料，2005.02.

作者简介：苏霞（1986-），女，硕士研究生，工程师，造纸咨询设计。