本发明涉及卡纸制备,具体为一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸及其工艺。
背景技术:
1、目前,包装纸上的防伪技术一般采用条码防伪、印刷防伪等;但随着各种新技术的发展,如,高精度扫描和打印、计算机图形处理技术、数字化印刷技术等,使包装纸上的防伪措施很容易失效,而被仿制。如果通过改造造纸、印刷设备,提高防伪技术,则成本太高,无法普及实施。
2、与此同时由于天然植物纤维具有可再生循环利用、成本低、密度小、绿色环保等诸多优点而被广泛应用于建筑模块、汽车组件、化学物资提取等领域。然而,植物纤维作为一种生物质材料,表面存在着大量的羟基而使得表面极性较高,与聚合物的相容性较差。植物纤维与聚合物材料制备成复合材料后,复合材料界面张力大,粘结强度较弱,导致其力学性能出现不同程度的下降。因此需要对植物纤维进行相应的改性处理,以提高其与聚合物基质材料的结合强度,进而提高其力学性能,以满足植物纤维在不同领域的应用要求。而现有技术中缺少同时满足防伪、环保需求的技术产品。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸及其工艺。
2、本发明的目的在于提供一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,包括依次叠加的底层,植物纤维层,面层及涂布层;底层选用办公室废纸进行粉碎泡浆,泡浆过程中,每1小时翻搅一次,泡浆时间为2.5-3小时,泡浆前依次加入增白剂和施胶剂;植物纤维层采用有植物油和聚合物的混合溶液对植物纤维进行包覆;面层选用办公室废纸进行粉碎泡浆,泡浆前,将杨木进行粉碎,粉碎后的杨木碎屑与办公室废纸混合加水,泡浆过程中,每1小时翻搅一次,泡浆时间为2.5-3小时;涂布层配比重量份数为:高岭土30-50份、瓷土30-50份、碳酸钙20-45份、pcc20-40份、二氧化钛20-25份和胶黏剂10-27份的三种或多种,所述第三涂层包括瓷土30-50份、碳酸钙20-45份、硫酸钡15-25份、二氧化钛20-25份和胶黏剂10-27份的三种或多种。
3、进一步的,底层泡浆过程中加入纤维素酶,使浆料中纤维素酶的活力达到2.25×105~15×105iu每吨办公室废纸质量,进行酶处理,获得酶处理的纤维浆。
4、进一步的,包覆包括:在进行包覆之前对植物纤维整切分选,用水分散均匀8~20h,植物纤维在温度为80-120℃下进行干燥6-10h或采用ph为6-9的中性溶液对植物纤维进行预处理,所述预处理温度为35-100℃,时间为10-60min,将植物纤维采用牵伸的方式通过所述混合溶液,得到包覆处理的植物纤维,牵伸时混合溶液的温度为160-175℃,牵伸通过混合溶液的时间为0.5-2min。
5、进一步的,中性溶液包括γ-戊内酯溶液、naclo溶液、khco3溶液、nahco3溶液、na2co3溶液或k2co3溶液中的至少一种;在中性溶液预处理后还依次包括用水洗涤和干燥的步骤,然后得到预处理后的植物纤维。
6、进一步的,植物纤维的长径比大于10,所述植物纤维包括黄麻纤维、亚麻纤维、苎麻纤维、剑麻纤维或竹纤维。
7、进一步的,面层的重量百分比为:漂白阔叶木硫酸盐浆70-90%、漂白针叶木硫酸盐浆10-30%。
8、进一步的,施胶剂的制备方法为:选取松香胶20-50份,akd20-50份和asa13-35份的其中一种,玉米淀粉50-70份,苛性钠5-15份,硼砂2-7份,将玉米淀粉倒入水中搅拌均匀,搅拌时间为10-15分钟,苛性钠放入热水中溶解,热水量为苛性钠的3倍,溶解后依次添加苛性钠进行搅拌,然后选择添加松香胶、akd和asa的一种继续搅拌,直到液体呈粘性半透明拉丝状态,停止搅拌,获得施胶剂。
9、一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸生产工艺包括以下步骤:面层浆料、植物纤维层浆料、组分中含有重量百分比为5-10%的本色纤维的底层浆料分别经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆、配浆后进入三层叠网成型的造纸机;在造纸机内过滤、三层叠网成型,生产出具有面层、植物纤维层层和分布有本色纤维的底层的湿纸页,该湿纸页经造纸机干燥、表面施胶后得原纸,然后均匀涂布有涂布层、干燥后进入压花机压制特殊花纹、后进入卷取部,卷取、复转打包成品。
10、进一步的,涂布采用三层涂布的方式进行涂布,首先在原纸的面纸上进行预涂,然后依次进行芯涂与面涂。
11、进一步的,预涂与芯涂的涂料组分和配比重量份数为:碳酸钙100份、胶乳6~10份、大豆蛋白1.0~4.5份、羧甲基纤维素0.1~0.6份、分散剂0.05~0.12份、抗水剂0.5~1.0份、润滑剂0.3~1.2份、消泡剂0.035份。
12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
13、(1)本发明中所使用的植物纤维采用有机溶剂和聚合物的混合溶液对植物纤维进行包覆,该混合溶液能够与植物纤维表面的羟基发生酯化反应,从而在植物纤维表面形成稳定的有机溶液和聚合物包覆结构,使得纤维具有更好的热稳定性,同时提高其与聚合物基体材料的相容性,从而提高其与聚合物的结合强度,提高植物纤维增强复合材料的热稳定性和力学性能。
14、(2)本发明的本产品的施胶剂添加以后,使纸张具有良好的憎液性能,提高纸张强度,减少掉毛掉粉,三层涂布减少了涂布量的使用,提高原纸表面性能,改善印刷适性,降低成本。
1.一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,其特征在于:包括依次叠加的底层,植物纤维层,面层及涂布层;
2.根据权利要求1所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,其特征在于:所述底层泡浆过程中加入纤维素酶,使浆料中纤维素酶的活力达到2.25×105~15×105iu每吨办公室废纸质量,进行酶处理,获得酶处理的纤维浆。
3.根据权利要求1所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,其特征在于:所述包覆包括:在进行包覆之前对植物纤维整切分选,用水分散均匀8~20h,植物纤维在温度为80-120℃下进行干燥6-10h或采用ph为6-9的中性溶液对植物纤维进行预处理,所述预处理温度为35-100℃,时间为10-60min,将植物纤维采用牵伸的方式通过所述混合溶液,得到包覆处理的植物纤维,牵伸时混合溶液的温度为160-175℃,牵伸通过混合溶液的时间为0.5-2min。
4.根据权利要求3所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,其特征在于:所述中性溶液包括γ-戊内酯溶液、naclo溶液、khco3溶液、nahco3溶液、na2co3溶液或k2co3溶液中的至少一种;在中性溶液预处理后还依次包括用水洗涤和干燥的步骤,然后得到预处理后的植物纤维。
5.根据权利要求1所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,其特征在于:所述植物纤维的长径比大于10,所述植物纤维包括黄麻纤维、亚麻纤维、苎麻纤维、剑麻纤维或竹纤维。
6.根据权利要求1所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,其特征在于:所述面层的重量百分比为:漂白阔叶木硫酸盐浆70-90%、漂白针叶木硫酸盐浆10-30%。
7.根据权利要求1所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸,其特征在于:所述施胶剂的制备方法为:选取松香胶20-50份,akd20-50份和asa13-35份的其中一种,玉米淀粉50-70份,苛性钠5-15份,硼砂2-7份,将玉米淀粉倒入水中搅拌均匀,搅拌时间为10-15分钟,苛性钠放入热水中溶解,热水量为苛性钠的3倍,溶解后依次添加苛性钠进行搅拌,然后选择添加松香胶、akd和asa的一种继续搅拌,直到液体呈粘性半透明拉丝状态,停止搅拌,获得施胶剂。
8.一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:面层浆料、植物纤维层浆料、组分中含有重量百分比为5-10%的本色纤维的底层浆料分别经碎浆机碎解混合、盘磨磨浆机磨浆、配浆后进入三层叠网成型的造纸机;在造纸机内过滤、三层叠网成型,生产出具有面层、植物纤维层层和分布有本色纤维的底层的湿纸页,该湿纸页经造纸机干燥、表面施胶后得原纸,然后均匀涂布有涂布层、干燥后进入压花机压制特殊花纹、后进入卷取部,卷取、复转打包成品。
9.根据权利要求8所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸生产工艺,其特征在于:所述涂布采用三层涂布的方式进行涂布,首先在原纸的面纸上进行预涂,然后依次进行芯涂与面涂。
10.根据权利要求9所述的一种植物纤维防伪艺术花纹卡纸生产工艺,其特征在于:所述预涂与芯涂的涂料组分和配比重量份数为:碳酸钙100份、胶乳6~10份、大豆蛋白1.0~4.5份、羧甲基纤维素0.1~0.6份、分散剂0.05~0.12份、抗水剂0.5~1.0份、润滑剂0.3~1.2份、消泡剂0.035份。
