具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

一种印刷包装用透明纸的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1、准备植物纤维木浆干浆板；

步骤S2、将干浆用粉碎机进行粉碎，并称量待用；

步骤S3、称量并配备化学品待用；

步骤S4、将S2步骤的碎干浆与S3步骤的化学品按照一定的比例，统一添加到特制的对转式制浆设备中进行纤维改性化学反应；

步骤S5、将S4步骤所得物料采用挤压设备进行挤压处理，并提取挤压后的固态物料待用，将挤压的液体进行回收利用；

步骤S6、将步骤S5得到的固态物料用清水充分溶解；

步骤S7、将步骤S6的溶解物质再次用滤干设备进行滤干待用；

步骤S8、将步骤S7所得物料按照一定的比例添加透明乳液进行溶解、混合均匀制备成透明浆料；

步骤S9、采用现有纸张抄造工艺，将步骤S8制备好的透明浆料再次添加施胶剂、助留剂、水分调节剂等进行抄纸前配成浆，进行纸张抄造；其中，造纸压榨过程中采用靴式压榨，并且，采用软压光或金属带式压光处理；其他按照现有造纸工艺处理，完成纸张抄造。

优选的，所述植物纤维木浆是漂白针叶浆、漂白阔叶浆中的一种或两种。

优选的，所述化学品为多种物质，包括醚化剂、醇类、助剂，其中，醚化剂为固体阳离子醚化剂EPTAC、液体阳离子醚化剂CHPTAC、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵、高保留阳离子醚化剂(GF-1882)、不糊化淀粉阳离子醚化剂(GF-1883)中的一种或多种；醇类为乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种；助剂为氮杂环卡宾(NHC)、1,1-氯-2-羟基-丙烷-3-磺酸基钠、8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、烧碱、碳酸钠、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠盐中的一种或多种；并按照质量1：10：4～1：25：6的比例范围进行配比，例如1：11：4，1：15：4，1：20：4，1：25：5。

优选的，所述植物纤维木浆与纤维改性剂的质量比例为1：5～10之间。

优选的，所述化学反应温度在45～75℃之间，反应时间在1H～3H之间，并在反应过程中持续进行800～2000转/分的高速搅拌以便于反应均匀、完全。

优选的，所述步骤S5的物料挤压为螺旋式挤压设备。

优选的，所述步骤S6的清水为三级过滤的清水，不得含有可见的、不溶解的杂质颗粒。

优选的，所述步骤S7的滤干设备可以是卧式离心机设备或其他现有设备。

优选的，所述步骤S8的添加比例一般按两类物质的固含量计，为固态浆料：透明乳液＝1：0.05～0.15之间，例如1：0.05，1：0.1，1：0.12，1：0.15。

优选的，所述步骤S9的是根据需要采用目前常用的造纸工艺，添加助剂进行成浆调配，并采用目前常用的长网机、圆网机等造纸设备进行纸张抄造。

其中步骤S4采用的对转式制浆设备的结构如图1和图2所示，包括机架9以及安装于机架9的罐体2和驱动装置7，所述罐体2的顶部设有顶盖1。所述罐体2的内部设有两个叶轮装置3，所述驱动装置7用于驱动两个叶轮装置3，通过两个叶轮装置3正、反高速旋转使罐体内浆料持续进行分散以及形成的对撞涡流的共同持续循环作用，对浆料持续进行高速的物理碎解、分散并在化学反应的作用下变为透明。所述罐体2上设有对反应浆料进行恒温加热的恒温加热装置4，所述恒温加热装置4由温控装置5进行控制；所述罐体2的底部设有卸料口，所述卸料口连接有将制备好的透明浆料进行卸载出料的卸料装置6。

作为一种实施方式，所述叶轮装置3包括叶轮轴和沿叶轮轴呈螺旋状均匀分布的若干叶轮片，叶轮片数量根据叶轮轴长度可以进行适当变化，且沿叶轮轴的轴向及周向均均匀间隔设置。两个叶轮装置3对应安装在罐体左右两侧，且两个叶轮装置3的叶轮轴的中轴线轴向投影重合，从而使对撞涡流的效果可以最大化，并作用于反应浆料。

在本实施例中，所述罐体2为圆筒形且沿水平方向延伸，为了保证叶轮装置3更好的作用于浆料，两个叶轮装置3的叶轮轴均与罐体中轴线重合。

作为一种实施方式，所述恒温加热装置4包括附着在罐体外壁上的水浴腔体，所述水浴腔体设置有注水口和出水口，并与热水箱连接，实现热水循环。所述水浴腔体的外壁附着有保温材料。具体是设置有4个注水口和4个出水口，以进行热水循环，实现恒温效果。进一步通过保温材料实现水浴腔体的保温效果，提高热量利用效率。

其中，所述温控装置5包括设置在罐体内检测反应浆料温度和设置在热水箱内检测热水温度，以进行热水温度控制的热电偶温度传感器。通过检测得到的罐体内部浆料的实际温度以及热水温度，进行热水温度控制，从而控制罐体内反应浆料温度保持均匀恒定。

具体的，所述罐体的上部中间位置设有进料口，所述顶盖1与进料口连接。其中，所述顶盖采用不锈钢制成，且中部设置有透明观测窗口。所述顶盖的边缘设置有密封圈以及螺丝锁紧组件。投入原料后通过多个螺丝锁紧组件进行顶盖锁紧，通过密封圈达到密封状态，顶盖中间亚克力板制成透明观测窗口便于观测反应过程。

本实施例中，所述卸料装置6包括与卸料口连接的卸料管道、卸料阀门和卸料泵。在加工完毕后打开卸料阀门和卸料泵，通过卸料管道进行快速的浆料卸载。

本实施例中，所述驱动装置7包括变频交流电机和带传动组件，所述带传动组件连接变频交流电机和叶轮装置。通过变频交流电机转动带动同步带传动，从而驱动叶轮装置运转。

另外，还设置有工作平台8，由5mm厚的防滑螺纹不锈钢板、护栏、悬梯等构成，螺纹钢板平台围绕并安装在罐体上半部位，用于生产过程中工人操作站立，平台周围安装有防护栏，扶梯安装在地面并与螺纹钢板平台和防护栏相连，用于上下工作台。机架是一体加工成型，可以为焊接或者螺栓拼接或者两者结合，并稳固在地基上。

可以参考现有技术，还包括控制系统10，用于整个设备生产运行控制，由电器柜及PLC控制面板等构成，用于设定各生产工作参数，进行设备工作控制。

打开顶盖，将常规的纤维纸浆通过进料口投入到罐体中，并加入相应的化学品，并锁紧顶盖，通过控制系统的PLC设定相应的工作参数，在恒温水浴加热的条件下，驱动装置带动叶轮装置对纤维浆料进行持续高速碎解、分散，在生产过程中可以通过透明观测窗口观测整个加工过程，在反应完成后制备成透明纸浆料，通过卸料装置进行透明纸浆卸料，卸料完成后通过清洗装置利用清水对设备进行自动清洗。

上述步骤S4采用的透明乳液制备方法，原材料按照质量份计包括如下组分：

优选的，所述水性透明树脂为水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂、聚乙烯醇中的一种或多种；所述透明交联剂为氮丙啶、聚氮丙啶、聚碳化二亚胺、碳化二亚胺、水性异氰酸酯、吡啶、水性氨基树脂、聚乙烯亚胺交联剂中的一种或多种；所述透明柔软剂为SME-4、聚氧化乙烯、有机硅季铵盐、聚乙烯蜡中的一种或多种；所述消泡剂为脂肪醇类造纸专用消泡剂。

将上述各原料组分按照配方比例称重，其固含量在20～45％之间，然后采用剪切乳化机在转速8000～20000转/分进行剪切乳化15～30分钟，形成均匀的透明乳液。

具体实施例

一种印刷包装用透明纸的制备，步骤如下：

将准备好的漂白针叶浆干浆板用粉碎机进行粉碎，并称量50KG待用。

称量液体阳离子醚化剂CHPTAC 12KG；乙醇402KG；烧碱13.6KG；3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠13.6KG待用。

如图1和图2所示，打开特制的对转式透明纸浆料生产设备顶盖，将称量好的漂白针叶浆通过进料口投入到罐体中，并加入相应的化学品，并锁紧顶盖，通过控制系统的PLC设定恒温水浴加热65℃，车速1500转/分，设备驱动装置带动叶轮装置对浆料进行高速碎解、分散、化学反应3小时，在生产过程中可以通过设备透明观测窗口观测整个加工过程。

将反应完毕的浆料持续不断的倒入螺旋挤压机，并设定转速30转/分进行挤压处理，并提取挤压后的固态物料待用，将挤压的液体进行回收利用。

将挤压后得到的固态物料倒入不锈钢转料桶，并加入三级过滤清水100KG使其充分溶解。

将上述溶解物质持续倒入离心机并设定转鼓转速n＝2000r/mi n，转鼓与螺旋的差转速△n＝10r/mi n，转鼓与螺旋的差转速在10r/mi n进行离心处理，并提取离心处理后的固态物料待用，将液体进行回收处理。

将离心处理后所得固态浆料倒入不锈钢转料桶待用。

称量水性丙烯酸树脂10KG；水性氨基树脂1KG；有机硅季铵盐1KG；Surso lVL0.5KG；三级过滤清水8KG；消PA-125泡剂1G；并将上述物质采用剪切乳化机在10000转/分的速度下进行剪切乳化15分钟，制备成透明乳液，固含量为30％左右。

将制备好的透明乳液倒入不锈钢转料桶，与离心处理后的固态浆料充分混合搅拌均匀，制备成透明浆料。

采用现有纸张抄造工艺，将制备好的透明浆料再次添加施胶剂、助留剂、水分调节剂等进行抄纸前配成浆，采用长网机进行纸张抄造，其中，采用靴式压榨，软压光处理的压力为1.5Mpa,得到透明纸张。

所制备的透明纸经过后续印刷可以制备成各种包装纸，例如香烟包装纸，透明纸克重为180g/m²,透明度为82.3％，性能良好。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

1、提出了一种包装用透明纸的生产方法，相比目前纳米纤维素法(需要纳米纤维制备、高压均质处理等，无法实现工业量产)、浸渍法(透明度效果一般)等方法，本发明通过对纸浆纤维进行化学改性处理，并采用特制设备以及结合现有造纸设备实现了工业化量产，具有生产速度快、效率高等优越性能，具备工业规模化、批量化生产的卓越有点，实现了透明纸工业规模化生产。

2、本发明解决了硫化工艺、浸渍工艺等其他方法生产过程中VOCs污染问题，整个生产过程中纤维改性剂经过挤压滤出后还可以再次重复使用在本发明之中，并且本发明的透明乳液采用水性环保材料制备，所以，本发明具有无危害性有机溶剂VOCs物质污染、危害等，真正实现了绿色环保生产。

3、本发明同时提供了专门的对转式制浆设备，实现了专门的生产设备进行透明纸生产，解决了目前采用纳米纤维素法等其他方法多工序、流程很长且费时费力、生产效率低、废品高、能耗高等问题。

4、本发明的透明乳液起到交联作用，并且填充了纸张纤维空隙，所以在生产的时候可以不需要太大压力的超压光处理，再加上透明乳液中的柔软剂的作用，综合解决了目前透明纸存在的易变形、发硬、发脆等弊病，制成的产品具有一定的柔性、挺度、松厚度等，产品印刷适应性、成型加工适应性优越，可以广泛的做成印刷包装产品。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。