环保纸杯原纸制造方法技术

本发明专利技术涉及一种环保纸杯原纸的制造方法，更详细地，涉及一种环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，通过该方法制造具有优异的热粘附性、耐水性以及抗粘连性且容易再利用、在自然状态下生物降解的环保纸杯原纸。状态下生物降解的环保纸杯原纸。状态下生物降解的环保纸杯原纸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环保纸杯原纸制造方法


[0001]本专利技术涉及一种环保纸杯原纸的制造方法，更具体地，涉及一种环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，通过该方法制造具有优异的热粘附性和抗粘连性且容易再利用、在自然状态下生物降解的环保纸杯原纸。

技术介绍

[0002]为了制造纸杯，需要在纸的表面上涂布具有阻隔(Barrier)特性且本身具有热粘附性(Heat Sealability)的物质的过程。
[0003]用于制造通用纸杯的最广泛使用的方法为在纸的表面涂布通过T型模头(T
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die)处理熔解(Melting)的聚乙烯(Polyethylene，PE)的方式。
[0004]聚乙烯是最广泛使用的纸杯涂料，其本身不仅具有阻隔特性，而且能够在涂布表面和纸张之间进行热粘附以及在涂布表面和涂布表面之间进行热粘附，因此具有制造纸杯的最佳特性。
[0005]然而，聚乙烯在自然状态下无法生物降解，而在用于再利用纸杯中使用的纸浆的再制浆(Repulping)工艺中需要进行单独的去除工艺，因此实际上90％以上的纸杯只能被废弃而没有被回收。
[0006]因此，在相关行业中已经在尝试通过将除聚乙烯以外的材料涂布在纸上制造环保纸杯。
[0007]当前商业化的环保纸杯的代表性形态是使用聚乳酸(Poly Lactic Acid，PLA)的涂布纸杯。由于聚乳酸是使用自然界中的原料制备聚合物，而不是使用石油基化合物制备聚合物，并且聚乳酸在特定条件下可生物降解，因此相关行业声称，使用聚乳酸制造的纸杯为环保纸杯。r/>[0008]但是，聚乳酸是一种在自然状态下不会被降解而仅在特定条件下降解的聚合物，因此通常不会在填埋状态下被生物降解。而且，在资源再利用方面，实际上涂布聚乳酸比涂布聚乙烯更难回收纸浆，因此很难断定利用聚乳酸的涂布纸杯是环保纸杯。
[0009]为了制造环保纸杯，原纸需要具有再利用性和生物降解性，但是如果只侧重于原纸的这些特性，则可能会发生无法确保纸杯原纸应具有的基础的耐水性、作业性等的情况。
[0010]图1是示出现有的纸杯制造过程的图，参照图1，对于纸杯的一般的制造过程，按照纸杯的展开图形状剪切纸杯的原纸，然后如图1所示，将剪切的原纸中形成纸杯的侧面的侧面纸S部分卷成如图所示，然后将侧面纸S的两端部粘贴在一起。
[0011]此时，在纸杯原纸上形成有用于确保纸杯的耐水性的涂布面，因此，在将侧面纸S卷起并连接端部时，涂布面与非涂布面粘附，因此在涂布面和非涂布面之间需要具有优异的热粘附性。
[0012]在通过涂布面与非涂布面之间的粘附将侧面纸S卷成圆筒状后，准备形成纸杯的底面的底纸B，并将所述底纸B粘附到卷成圆筒状的侧面纸S的下侧部分。在该过程中，如图2所示，底纸B在被折叠的同时被粘附到侧面纸S上，因此要求涂布面与非涂布面之间的粘附
性以及涂布面与涂布面之间的粘附性优异。
[0013]最终，为了实现盛装液体等的纸杯的基本特性，重要的是在纸杯原纸上形成用于实现耐水性的涂布面，并且，在涂布面与非涂布面以及涂布面与涂布面之间要求具有优异的热粘附性。
[0014]然而，如上所述，即使在要求优异的热粘附性的情况下，过度的热粘附性反而会使纸杯制造过程变得困难。其原因如下，在制造过程中的已粘附侧面纸S和底纸B的纸杯被设置在成型模具中并旋转，并且制造装置对旋转的纸杯的上部加压以形成图2的卷曲部C，在此过程中，如果纸杯的热粘附性高于所需的热粘附性，则在纸杯的涂布面和成型模具之间会发生粘附，从而在形成卷曲部C后，可能发生纸杯无法与成型模具分离的情况。当发生制造过程中的纸杯无法及时从成型模具分离的情况时，卷曲部C工艺操作可能会停止，最终导致整个操作过程失败。而且，为制造纸杯而堆叠的原纸可能彼此粘附，并且当堆叠成品纸杯时，堆叠的纸杯可能彼此粘附。
[0015]尽管使用丙烯酸类共聚物树脂的现有技术容易设计具有热粘附性的涂层，但是在实际的纸杯成型工艺中需要与热粘附性相对的抗粘连性(Block Resistance)，因此，难以在一个层中同时满足所述两种特性。
[0016]如上所述，纸杯原纸不仅需要具有优异的涂布面的耐水性、耐油性，而且还需要具有热粘附性和抗粘连性，因此，要想提供环保纸杯原纸，需基本满足这些特性的同时，需进一步具有再利用性和生物降解性。因此制造满足所有上述性能的原纸并不容易，存在在满足某一性能时，无法满足另一性能的问题。
[0017]由于资源枯竭和环境污染等原因，相关行业对环保纸杯原纸的需求正在逐渐增加，但是，以往尽管声称作为环保纸杯原纸上市的原纸是可再利用的，然而实际再制浆过程无法顺利进行，并且大部分废弃的纸杯即使经过六个月也不会被降解，此外，纸杯原纸甚至没有具有作为纸杯原纸应具备的基本要素，因此，本专利技术的申请人开发了持有纸杯原纸应具备的基本特性的同时环保的纸杯原纸。
[0018]现有技术文献
[0019](专利文献1)韩国公开专利公报第10
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2016
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0035576号(2016.03.31)

技术实现思路

[0020](一)要解决的技术问题
[0021]本专利技术是为了解决上述问题而提出的。
[0022]本专利技术的目的在于，提供一种环保纸杯原纸，其具有优异的热粘附性、耐水性以及抗粘连性，从而操作性好，并且可以对已使用的纸杯进行再制浆，在暴露于土壤或空气中的状态下可自然降解。
[0023]本专利技术的另一目的在于，提供一种环保纸杯原纸，其通过在基纸上形成双涂层来形成环保纸杯原纸的同时增加涂布面与涂布面以及涂布面与非涂布面之间的热粘附性，以确保纸杯的耐水性和耐油性等，并且增加涂布面与非涂布面之间的抗粘连性，以将制造过程中的纸杯容易从成型模具中去除，或者防止在堆叠的原纸之间或成品纸杯之间发生粘附。
[0024]本专利技术的又一目的在于，提供一种环保纸杯原纸，其特征在于，该原纸容易成型为
纸杯，不会引起漏水等，并且由于纸杯的涂布面对人体无害，因此在使用上没有问题，并且即使已使用过的纸杯没有经过单独的除膜工艺也可以再利用。
[0025]本专利技术的又一目的在于，提供一种环保纸杯原纸，其通过将第一涂液涂布在基纸上以形成第一涂层，从而通过所述第一涂层确保优异的热粘附性和耐水性。
[0026]本专利技术的又一目的在于，提供一种环保纸杯原纸，其通过在第一涂层上涂布第二涂液形成第二涂层，从而通过所述第二涂层确保优异的抗粘连性。
[0027]本专利技术的又一目的在于，提供一种环保纸杯原纸，其利用具有相对低的玻璃化转变温度的第一树脂制备第一涂液，从而在低温度下也能够顺利进行热粘附。
[0028]本专利技术的又一目的在于，在制备第一涂液时向第一树脂添加第一消泡剂，从而防止产生气泡和去除气泡。
[0029]本专利技术的又一目的在于，使涂布在基纸上的第一涂液的涂布量超过7g/m2，以防止纸杯的耐水性和耐油性急剧降低，并且使第一涂液的涂布量小于18g/m2，以提高原纸的再利用性，并且防止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，包括：基纸提供步骤，由造纸部提供基纸；以及双涂层形成步骤，在所述基纸提供步骤之后，由涂布单元在所述基纸上形成双涂层，从而制造具有热粘附性、耐水性以及抗粘连性且容易再利用、在自然状态下生物降解的环保纸杯原纸。2.根据权利要求1所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，所述双涂层形成步骤包括：第一涂层形成步骤，由第一涂布单元在所述基纸的一侧面上形成第一涂层；以及第二涂层形成步骤，在所述第一涂层形成步骤之后，由第二涂布单元在所述第一涂层上形成第二涂层。3.根据权利要求2所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，所述第一涂层形成步骤是涂布赋予热粘附性和耐水性的第一涂层的步骤，所述第二涂层形成步骤是涂布赋予抗粘连性的第二涂层的步骤。4.根据权利要求3所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，所述第一涂层形成步骤包括：第一涂液提供步骤，由第一涂液供应单元提供涂布至所述基纸上的第一涂液。5.根据权利要求4所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，在所述第一涂液提供步骤中提供第一涂液，所述第一涂液包括：第一树脂，赋予热粘附性和耐水性；以及第一消泡剂，去除气泡。6.根据权利要求5所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，在所述第一涂液提供步骤中提供包含第一树脂的第一涂液，所述第一树脂具有低于纸杯制造过程的温度的玻璃化转变温度，从而赋予热粘附性和耐水性。7.根据权利要求6所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，在所述第一涂液提供步骤中提供包含第一树脂的第一涂液，所述第一树脂是水性共聚物胶乳，所述水性共聚物胶乳是在反应性乳化剂和多官能硅氧聚合物的存在下，通过将包含丙烯酸类单体和羧酸类单体的单体混合物乳化聚合而制备，并且相对于全部重复单元，所述水性共聚物胶乳包含80％以上的从丙烯酸类单体和羧酸类单体衍生的重复单元，并且所述第一树脂的固体含量为46.5重量％，玻璃化转变温度为3℃，最低成膜温度为32℃。8.根据权利要求5所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，在所述第一涂液提供步骤中提供以所述第一树脂为基准投入0.002重量份的所述第一消泡剂的第一涂液。9.根据权利要求4所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，所述第一涂层形成步骤包括：第一涂液涂布步骤，在所述第一涂液提供步骤之后，由第一涂布头单元在所述基纸上涂布第一涂液。10.根据权利要求9所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，在所述第一涂液涂布步骤中，所述第一涂布头单元在所述基纸上以超过7g/m2且小于18g/m2的涂布量(g/m2)涂布所述第一涂液。
11.根据权利要求10所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，所述第一涂层形成步骤包括：第一涂液干燥步骤，在所述第一涂液涂布步骤之后，由第一干燥单元对涂布到所述基纸上的第一涂液进行干燥。12.根据权利要求3至11中任一项所述的环保纸杯原纸的制造方法，其特征在于，所述第二涂层形成步骤包括：第二涂液提供步骤，由第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔益瑄，李学周，卢胤希，金钟洙，
申请(专利权)人：韩国制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：