无胶水纸棒及其制备方法技术

本申请公开了无胶水纸棒及其制备方法。具体包括纸张，纸张经过卷制成纸棒，纸张表面之间的纤维素分子中羟基的氢原子与相邻纤维羟基中的氧原子形成氢键结合，使纸张表面纤维之间相互结合和连接，从而不使用任何胶水将纸张黏结起来形成纸棒；制备方法是先将纸张用水进行湿润处理、以及纸张表面细纤维化处理；再将处理后的纸张卷曲紧密成纸棒；最后将纸棒进行烘干处理制成。由此，无胶水纸棒整个生产过程不添加胶水等任何化学品，安全可靠，完全摒弃了传统的涂布胶粘剂的生产工艺，使得纸张自然卷曲粘结成棒，确保接触食品安全可靠。确保接触食品安全可靠。确保接触食品安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
无胶水纸棒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纸棒领域，尤其涉及不使用胶水粘结的无胶水纸棒，以及无胶水纸棒的制备方法，用于食品工业及其它行业。

技术介绍

[0002]纸棒在上世纪70年代由美国专利技术，其后生产技术经过不断改进，生产效率日益提高。纸棒的成本与塑料棒、木棒以及竹棒的差距得到大幅的降低，而强度和弹性指标大大优于后者。在中国随着人民生活水平的提高、环保意识的加强以及食品安全的需要，中国的食品行业、烘焙、医疗和日用棉签行业越来越多的选择纸棒替代塑料棒和木棒。
[0003]目前在纸棒生产领域，基本形成了纸张直卷(沿着纸张的横向或者纵向，纸与造纸机运行相同的方向成为纵向，与造纸机运行方向垂直的则成为横向)和斜卷(沿着纸张的纵向倾斜一定的角度)两大类型的生产技术。在生产的过程中，根据纸棒的直径，将一定厚度或者克重的纸张切成设定的尺寸，通过机械的方法使平整的纸张弯曲成卷。随后通过相互摩擦将蓬松的大直径纸卷由大到小搓成实心的纸棒，加工到预先设定的尺寸。但目前在生产过程中，需要在成卷前或者成卷过程中在纸张的表面涂布胶粘剂，使纸张的末端粘结在一起，形成实心的纸棒，从而在离开卷曲机构后纸棒不会散开。目前使用的胶粘剂品种有改性淀粉胶、烯类聚合物等多种类型。胶水的化学成分复杂，在配置生产胶水的过程中还会添加各种助剂，即使是胶粘剂行业跨国知名企业，也很难提供完全符合食品直接接触标准的胶水或者可以食用的胶水；或者难以保证含有胶水的纸制品在棒棒糖生产和消费者食用过程中不会带来胶水化学物质迁移的风险。而且随着科技的不断进步，原先我们认为安全的一些化学成分对健康的潜在风险被陆续发现，纸棒质量和食品安全性对于消费者来说至关重要。
[0004]现有用胶水进行胶粘固定的纸棒存在以下风险：
[0005]①
首先，目前在纸棒生产领域使用的胶水大部分是水溶性的。在棒棒糖、烘焙等食品应用领域，由于纸棒和食品直接接触；同时消费者食用的过程中，糖果等较长时间停留在口腔中，胶水不可避免地带来一些食品安全隐患。同时在消费者了解到纸棒的原料组成和生产工艺后，或多或少在心理上会造成消费障碍。
[0006]②
其次，在棒棒糖、巧克力生产的过程中，纸棒直接和高温的糖果、巧克力接触，水溶性的胶水膜层迁移的风险很高。有时候棒棒糖厂会将不良品回熔处理，胶水成分不可避免地混入回熔品中去。很多棒棒糖和巧克力对于风味和口感要求极高，过多的使用胶水也会带来不必要的风险。
[0007]③
再次，对于纸棒生产工厂来说，胶粘剂的使用，或多或少的增加了生产成本。一般情况下，工厂购买的胶粘剂需要专门的设备进行溶解配置，固含量高的胶粘剂还需要加纯净水进行稀释后才可以使用。这将不可避免地增加了设备购置和维护、能耗和人工成本。
[0008]④
最后，含有胶水的纸棒在自然降解过程中因胶粘剂膜层会延长降解时间，对环境不友好。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是在于提供无胶水纸棒及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
[0010]根据本专利技术的一个方面，提供一种无胶水纸棒，包括纸张，纸张经过卷制成纸棒，相邻的纸张表面之间通过纸张表面的纤维素分子中羟基的氢原子与相邻纤维羟基中的氧原子形成氢键结合进行粘接。
[0011]在一些实施方式中：纸张末端表面的纤维素分子中羟基的氢原子与纸棒表面的纤维中羟基的氧原子形成氢键结合进行粘接。
[0012]在一些实施方式中：纸张粘接处的表面经过细纤维化处理形成分丝起毛表面。
[0013]在一些实施方式中：纸张由植物纤维抄造制成。
[0014]在一些实施方式中：植物纤维包括木纤维、竹纤维或甘蔗纤维。
[0015]在一些实施方式中：水包括纯净水、自来水或蒸馏水。
[0016]在一些实施方式中：纸棒为空心结构(纸管)或实心结构。
[0017]在一些实施方式中：纸张经过横向卷曲、纵向卷曲或斜向卷曲制成纸棒。
[0018]此外，还提供了一种无胶水纸棒的制备方法，包括以下步骤，
[0019]步骤1，将纸张表面细纤维化处理、以及用水进行湿润处理；
[0020]步骤2，将步骤1处理后的纸张卷曲紧密成纸棒；
[0021]步骤3，将步骤2制得的纸棒进行烘干处理。
[0022]湿润处理使得纸张表面的纤维吸水润胀水化，细纤维化处理使得纸张表面的纤维切断、变形、细纤维化、扭曲，压缩和伸长，纤维的吸水润胀和细纤维化都会使纤维的羟基增加。极性水分子与纤维上的极性羟基形成氢键结合，在相邻的纸张表面的纤维之间形成水桥联结。
[0023]在一些实施方式中：步骤1中，纸张表面先经过细纤维化处理，再用水进行湿润处理；或纸张表面先用水进行湿润处理，再经过细纤维化处理；或用水湿润处理和细纤维化同时进行。
[0024]在一些实施方式中：在步骤1之前先将纸张按照设定的尺寸进行分切，再将纸张进行初卷。
[0025]在一些实施方式中：步骤1中，先将纸张表面细纤维化处理，再将纸张进行初卷，最后将纸张表面用水进行湿润处理；或先将纸张表面用水进行湿润处理，在将纸张进行初卷，最后将纸张表面经过细纤维化处理；
[0026]在一些实施方式中：在步骤1中，将纸张表面细纤维化处理、以及用水进行湿润处理，再将纸张进行初卷；或者先将纸张先表面细纤维化处理和湿润处理后，进行初卷；或者先将纸张初卷，后同时或则和分别进行湿润处理和细纤维化处理；或者纸张表面细纤维化处理、湿润处理和初卷同时进行。
[0027]在一些实施方式中：初卷为横向卷曲、纵向卷曲或斜向卷曲。
[0028]在一些实施方式中：细纤维化处理为对纸张表面纤维进行分丝起毛处理。纸张经过一个粗糙的表面，粗造的程度依据纸张表面特性不同而异，纸张表面的纤维被细纤维化；也可以通过电晕、或者其它物理的方式将表面的纤维进行细纤维化处理。
[0029]本专利技术主要解决现有食品接触纸棒生产中存在的涂布胶粘剂带来的潜在食品安
全问题，即不含任何胶粘剂直接卷压成纸棒。具有如下显著优势：
[0030]1、纯纸生产的纸棒，不含有任何胶水成分，极大的降低了食品安全风险，消费者尤其是孩子可以放心地将纸棒含在口中而不用担心潜在的健康风险；
[0031]2、降低了胶粘剂对棒棒糖、巧克力的风味带来的潜在影响；
[0032]3、解决了在纸棒生产涂布胶粘剂的过程中，因纸张水分、透气度、施胶度和平滑度的差异而造成胶水吸收量和吸收速度的差异，经常会造成涂胶过多或者涂胶不够的情况，不良品率和废品率都会增加的问题，提高产品良率。
[0033]4、纸棒生产不再需要添加胶水的配置和稀释装置，也不再需要涂布胶粘剂，降低了生成成本；
[0034]5、纸棒生产无需添加胶水，绿色环保，有利于降解处理，且对人健康。
附图说明
[0035]图1是本专利技术无胶水纸棒的结构示意图；
[0036]图2是显微镜下细纤维化处理前纸张表面纤维照片；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无胶水纸棒，其特征在于：包括纸张(1)，所述纸张(1)经过卷制成所述纸棒(2)，相邻的所述纸张(1)表面之间通过纸张表面的纤维素分子中羟基的氢原子与相邻纤维羟基中的氧原子形成氢键结合进行粘接。2.根据权利要求1所述的无胶水纸棒，其特征在于：所述纸张(1)末端表面的纤维素分子中羟基的氢原子与所述纸棒(2)表面的纤维中羟基的氧原子形成氢键结合进行粘接。3.根据权利要求1所述的无胶水纸棒，其特征在于：所述纸张(1)粘接处的表面经过细纤维化处理形成分丝起毛表面(3)。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的无胶水纸棒，其特征在于：所述纸张(1)由植物纤维抄造制成。5.根据权利要求4所述的无胶水纸棒，其特征在于：所述植物纤维包括木纤维、竹纤维或甘蔗纤维。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的无胶水纸棒，其特征在于：所述水包括纯净水、自来水或蒸馏水。7.根据权利要求1所述的无胶水纸棒，其特征在于：所述纸棒(2)为空心结构或实心结构。8.根据权利要求1所述的无胶水纸棒，其特征在于：所述纸张(1)经过横向卷曲、纵向卷曲或斜向卷曲制成所述纸棒(2)。9.权利要求1
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8所述无胶水纸棒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，将所述纸张用水进行湿润处理、以及纸张表面细纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：南通茂林医用材料有限公司，
类型：发明
国别省市：