防火包装纸的试制
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防火包装纸的试制
〉 〉 〉 鲍坤（青岛天丰造纸有限公司，山东青岛，２６６０４２）
The trial production of flame retardant wrapping paper
〉 〉 〉 BAO Kun (Qingdao Tianfeng Papermaking Co., Ltd, Qingdao 266042, Shandong, China)
摘要：采用硼酸、硼砂作阻燃剂和淀粉胶粘剂混合生产防火包装纸。包装纸原料采用100%未漂硫酸盐针叶木浆，阻燃剂比例为硼酸∶硼砂∶淀粉＝32∶48∶20，浓度25%，进行表面施胶，成品质量达到国家标准要求。关键词：阻燃剂；包装纸；硼酸；硼砂
Abstract: A mixture of boric acid, borax and starch adhesive was used to produce flame retardant wrap-ping paper. The material of the wrapping paper is unblleaching sulphate conifer pulp. The rate of flame
retardant is boric acid ∶borax ∶amylum=32∶48∶20 and the concentration is 25%. After gluing on the surface, the quality of the finished-product is up to the national standard.
Key words: flame retardant; wrapping paper; boric acid; borax
中图分类号：ＴＳ７６１．７
文献标志码：Ｂ文章编号：１００７－９２１１（２００８）１０－００８４－０２
阻燃纸在高温下可以炭化但不会助燃和燃烧，而且对火焰的蔓延具有一定的阻碍作用，即使局部发生燃烧
也会很快自熄，能够有效地防止火灾的发生。赋予纸（纸板）以防火阻燃性的方法很多，我们在淀粉胶粘剂中添加阻燃剂，并进行表面施胶，生产防火包装纸。
1阻燃剂的选择
选取在淀粉胶粘剂中加入硼酸、硼砂作为阻燃剂，因为硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７?１０Ｈ２Ｏ）能够降低胶粘剂的流态性，而硼酸（Ｈ３ＢＯ３）能够提高胶粘剂的流态性。同时二者在阻燃方面又具有较好的协同效应，硼酸是一个很好的抗阴燃剂，硼砂则是一个很好的阻燃剂。硼酸和硼砂溶于水和一般有机溶剂，发烟量小、低毒、不放出有毒气体和腐蚀性气体、使用方便、用量少、价格低廉，是纸制品理想的阻燃剂。
同时又通过实验确定了硼酸、硼砂的最佳阻燃配比。将半湿牛皮纸切成几组试样，采用外涂方法，将不同配比的硼酸、硼砂阻燃剂与淀粉胶粘剂混合涂在试样表面，进行干燥、压光后采用ＴＡＰＰＩ Ｔ４６１０Ｓ－７９方法测试阻燃效果，确定其最佳比例为３２∶４８∶２０，溶液浓度为２５％。
生产实践
Production
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2阻燃机理和添加方式
硼酸和硼砂的混合物阻燃纤维素，以兼具气相及凝缩相阻燃：（１）生成纤维素硼酸酯，抑制纤维素解聚和减少挥发产物的生成，这样在凝缩相可形成较多的炭；（２）在材料表面形成无机玻璃态沉积物，有助于产生膨胀效应；（３）吸热分解释出结合水，可从火焰区吸收能量，产生稀释和冷却效应；（４）也可能生成自由基清扫剂，阻燃气相与凝缩相界面的氧化反应。
添加方式是将硼酸、硼砂和淀粉胶粘剂混合，采用施胶压榨对纸张进行表面处理。该方法的主要优点是比较经济、浪费少。全过程在机内完成，无需机外二次加工，有利于节约阻燃剂用量，降低成本。
3生产工艺
3.1生产工艺流程
达到了国家标准（ＱＢ／Ｔ３５１６－１９９９），经用户使用质
量稳定，现已正式投入生产。
收稿日期：２００８－０１－０８
Production
生产实践
表１ 防火包装纸的物理指标检测结果
3.2生产工艺条件
原料为１００％硫酸盐未漂针叶木浆；打浆浓度３．５％～
４．０％，打浆度２８～３２。
ＳＲ，湿重９～１０ｇ，ｐＨ值６．９；阳离子淀粉用量０．５％（对绝干浆）；硼酸、硼砂和交联淀粉混合比例为３２∶４８∶２０，浓度２５％；定量（８０±４．
０）
ｇ／ｍ２，车速９５ｍ／ｍｉｎ，水分６％～７％。3.3试样的物理指标和阻燃性能试制产品的物理指标见表１。
由表１可以看出，所生产的防火包装纸的物理指标
Ｃｈｉｎａ Ｐｕｌｐ
Ｐａｐｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｎｏ．１０ ２００８
4操作中应注意的问题
4.1为了保持包装纸的高强度，在打浆时要尽量避免将纤维切断，以疏解为主，尽量保留纤维长度，采用长纤维游离状打浆方式。
4.2硼酸、硼砂和交联淀粉混合阻燃剂浓度过高易在成纸表面析出，因此阻燃剂浓度应控制在２５％左右。4.3硼酸、硼砂和交联淀粉混合阻燃剂贮槽应设搅拌和保温装置，搅拌可使阻燃剂混合均匀，溶解速度快、不凝沉；保温装置可使阻燃剂温度恒定，不低于３０℃，从而避免阻燃剂发生结晶现象。
4.4因为包装纸为重施胶纸，烘缸温度应缓慢上升，当纸的干度还未提高到５０％以前，烘缸温度不宜超过８５～９５℃，以免影响施胶效果。□
参考文献
［１］谭国民．特种纸［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００５：３３８－３５４．［２］刘仁庆，黄秀珠．纸张指南［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２００４：２６８－２６９．
［３］徐程程，刘朋友，侯轶，等．纸张阻燃剂的应用与发展［Ｊ］．陕西科技大学学报，２００５，２３（２）：１２６－１
３０．
［４］李秉铖，李牧．功能纸及纸制品的制造［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，１９８９：９９－１０８．
［５］陈先斌，于春华．纸的阻燃技术［Ｊ］．纸和造纸，２００３，（５）：８１－８２．