CN101225627B - 工业固体废料纤维制备气相防锈纸的方法 - Google Patents

Abstract

工业固体废料纤维制备气相防锈纸的方法，利用工业固体废渣为原料，通过压榨脱水预干燥，在湿纸页上喷涂一层高效无毒气相缓蚀剂，经气浮干燥而纵横自然收缩，使其具有高拉伸性和较高的强度和韧性。出气浮干燥后经湿式涂布头涂覆一层防潮剂，可有效的阻隔潮湿，再进入后干燥部，经软压卷取而成，这样不仅加强了材料提高了防锈纸的强度，从而使本发明的防锈纸达到、高强度、高韧性、即无毒、又防潮、抗冲击、防锈蚀。

Description

工业固体废料纤维制备气相防锈纸的方法

技术领域

本发明涉及一种气相防锈纸的制备方法，具体涉及一种利用工业固体废料纤维制备气相防锈纸的装置及方法。

背景技术

目前在国内广泛使用的气相防锈纸，一般都以中性牛皮纸为原纸，并在其表面涂布气相防锈剂。有的先抄造出皱纹原纸，在其上涂布一层气相缓蚀剂，在另一面用另一台设备覆上一层PE膜，这种防锈纸能达到一定的防锈作用，但其强度不能满足需要，容易破损。在后来的发展中又增加了加强层，其在原纸的一面涂布缓蚀剂，另一面覆一层PE膜，在PE膜上再覆一层编织布，这样的防锈纸强度有所加强，但一方面工艺复杂，需在多台设备上多次完成。另外一方面采用原纸柔韧性不足，包装有锐边的金属物件或物件碰撞时容易破损，加之气相缓蚀剂和纸的相容性较差，易出现掉粉掉毛现象。上述方法必须使用较好的针叶木浆、经制浆、造纸、抄得原纸再上涂布机涂防锈剂，再经塑料复膜机覆PE、或粘合塑编布后分切。

流程多、成本高、效率低，质量差且难以回收利用。

工业固体废料纤维配抄气相防锈纸的方法

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用工业固体废弃物制造纤维与废纸混合抄造，不但可回收利用节约成本，还从根本上消除了环境污染的工业固体废料纤维制备气相防锈纸的方法，按本发明的制备方法得到的产品具有长期防锈性能的同时还具有较高的强度和柔韧性等优点。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：

1)工业固体废渣纤维或废化纤浆的制备

首先将工业固体废渣无机纤维或废化纤切成长度为13～20mm的短纤维，采用两级刺辊干式除渣，用开松机松解成单丝纤维，用水力分散机湿法碎解使纤维长度为3～10mm，质量浓度为0.5％～15％再经圆网浓缩机使纤维浆料的质量浓度达到5％后，向纤维浆料内加入纤维浆料质量0.03％的软化剂，然后用中浓磨磨浆，至打浆度为40～45°SR；再加水稀释浆料后送入高频疏解机中疏解，疏解浆的质量浓度为3％，水温50～60℃，然后通过离心分离机脱除粗纤维即为工业固体废渣纤维或废化纤浆；

2)面浆的配制

将工业固体废渣纤维或废化纤浆用螺杆泵打入配浆池，加水调节纤维的质量浓度为1％，再按1∶1的质量比与质量浓度为1％的废纸浆(权3)混合配成无机纤维和废纸浆的混合浆料，再向混合浆料中加入混合浆料质量0.8％的松香胶、3％的硫酸铝、0.5％的淀粉、0.04％的聚丙烯酰胺、1％的羧甲基纤维素和15％的滑石粉混合均匀得到面浆；

3)芯浆的配制

将废化纤维切成长度为15～30mm的短纤维，除去粗渣，用开松机松解成单纤维，再经锯形齿辊或分丝机将其毛化，毛化后的纤维再经中浓磨，磨解分丝帚化后，经高频疏解机进入设有螺旋浆或搅拌器的浆池，再在浆池中加入水使浆料的质量浓度为3％，然后向浆料中加入浆料质量0.02％的分散剂聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸纳、聚乙烯醇、改性淀粉或羧甲基纤维素和0.5％的黏合剂三聚氰胺甲醛树脂增强剂搅拌溶解，再加入浆料质量20％的废纸浆，调节使混合浆的质量浓度达到2％送到抄前池再加入白水稀释使浆料的质量浓度为0.3％；

4)气相防锈纸一步法抄造方法

将面浆送入三叠网的上、下长网流浆箱中成型得到上层、下层，同时将芯浆送入斜网流浆箱中成型，在此同时将同步织网机织成的棱形网布经斜网流浆箱内送入斜网部形成芯层，所说的网布基材为水溶纱，上层、芯层、下层三层浆料各自在真空度为0.05～0.08mPa的抽吸力作用下脱水，上层和芯层的湿纸页经上复合部输送到下复合部与下网的湿纸页再复合成为三层合一的湿纸页，通过预压送入压榨部脱水至45％进入预干燥部烘干，水份控制20％～28％之间形成纸页，在纸页一面喷涂气相缓蚀剂，涂覆量10g/m²，经气浮干燥后再经涂布头在纸页的另一面涂布防潮剂聚偏二氯乙烯薄膜，涂覆量：14±1g/m²，再进行后干燥，干燥第一、二缸为镀鉻缸，后两缸为冷却缸，干燥后经软压、进入卷纸机卷成纸卷、再经分切复卷，即获得多功能高强气相防锈纸成品。

本发明的软化剂采用重量浓度为1～5％的醋酸水溶液、盐酸水溶液、醇乙胺、二乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二乙基氨基醇等、烷基酸锌、烷基酸纳、烷基酸镁、烷基酸钙、多磷酸纳或藻酰酸纳。

气相缓蚀剂的制备如下：

1)将16.5份癸酸与8.5份二甲基乙醇胺于60～70℃混合均匀，作为A组份；

2)另将14.5份苯甲酸与10.5份二甲基乙醇胺混合均匀，作为B组份；

3)将A组份与B组份按40％～60％∶60％～40％的重量比混合均匀，作为C组份；

4)将c组分与蒸溜水或离子水按40％～60％∶60％～40％的比例混合，再在混合物中加入NaOH调节缓蚀剂的PH为7～9。

本发明利用工业固体废弃物制造纤维与废纸混合抄造，不但可回收利用节约成本，还从根本上消除了环境污染。

利用工业固体废渣为原料制成的矿渣纤维，该纤维具有抗燃烧、耐高温、电绝缘、防霉变、防潮湿等优点。该废渣纤维与废纸纤维通过氢键结合在网布基材上而补强增加基材的强度和抗冲击性，通过压榨脱水预干燥，在湿纸页上喷涂一层高效无毒气相缓蚀剂，经气浮干燥而纵横自然收缩，使其具有高拉伸性和较高的强度和韧性。出气浮干燥后经湿式涂布头涂覆一层防潮剂，可有效的阻隔潮湿，再进入后干燥部，经软压卷取而成，这样不仅加强了材料提高了防锈纸的强度，从而使本发明的防锈纸达到、高强度、高韧性、即无毒、又防潮、抗冲击、防锈蚀。

特别是撕裂强度和耐破度及抗戳穿强度与传统防锈纸相比有了很大的改进，提高了防锈纸的综合功能，解决了本领域的技术难题，该产品在一台机器上通过喷涂不同的化学材料，生产出多种气相防锈纸。广泛用于各种金属和有色金属的重型包装，长途海运防锈包装和长期封存防锈包装。

具体实施方式

实施例：1)工业固体废渣纤维或废化纤浆的制备

首先将无机纤维或化纤切成长度为13～20mm的短纤维，采用两级刺辊干式除渣，用开松机松解成单丝纤维，用水力分散机湿法碎解使纤维长度为3～10mm，质量浓度为0.5％～15％再经圆网浓缩机使纤维浆料的质量浓度达到5％后，向纤维浆料内加入纤维浆料质量0.03％的软化剂，然后用中浓磨磨浆，至打浆度为40～45°SR；再加水稀释浆料后送入高频疏解机中疏解，疏解浆的质量浓度为3％，水温50～60℃，然后通过离心分离机脱除粗纤维即为工业固体废渣纤维或废化纤浆；所采用的软化剂重量浓度为1～5％的醋酸水溶液、盐酸水溶液、醇乙胺、二乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二乙基氨基醇等、烷基酸锌、烷基酸纳、烷基酸镁、烷基酸钙、多磷酸纳或藻酰酸纳。

2)面浆的配制

将工业固体废渣纤维或废化纤浆用螺杆泵打入配浆池，加水调节纤维的质量浓度为1％，再按1∶1的质量比与质量浓度为1％的废纸浆(权3)混合配成无机纤维和废纸浆的混合浆料，再向混合浆料中加入混合浆料质量0.8％的松香胶、3％的硫酸铝、0.5％的淀粉、0.04％的聚丙烯酰胺、1％的羧甲基纤维素和15％的滑石粉混合均匀得到面浆；

所述的废纸浆也可用木浆，麻浆和废纸浆中的任意一种，也可选用其中两种或两种以上浆料混合后再与无机纤维混合。

所述的无机纤维物理指标为：

纤维直径：1～5um最优先直径3um

纤维长度：2～3mm

渣球含量：小于1％

柔韧性：按50％植物纤维，50％无机纤维配抄的50～60g/m²纸张，断裂强度不小于3000m，对应的耐折度不小于6次：

白度：不低于70％

3)芯浆的配制

将废化纤维切成长度为15～30mm的短纤维，除去粗渣，用开松机松解成单纤维，再经锯形齿辊或分丝机将其毛化，毛化后的纤维再经中浓磨，磨解分丝帚化后，经高频疏解机进入设有螺旋浆或搅拌器的浆池，再在浆池中加入水使浆料的质量浓度为3％，然后向浆料中加入浆料质量0.02％的分散剂聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸纳、聚乙烯醇、改性淀粉或羧甲基纤维素和0.5％的黏合剂三聚氰胺甲醛树脂增强剂搅拌溶解，再加入浆料质量20％的废纸浆，调节使混合浆的质量浓度达到2％送到抄前池再加入白水稀释使浆料的质量浓度为0.3％；

所说的气相缓蚀剂的制备如下：

将16.5份癸酸与8.5份二甲基乙醇胺于60～70℃混合均匀，作为A组份；将14.5份苯甲酸与10.5份二甲基乙醇胺混合均匀，作为B组份；将A组份与B组份按40％～60％∶60％～40％的重量比混合均匀，作为C组份；将c组分与蒸溜水或离子水按40％～60％∶60％～40％的比例混合，再在混合物中加入NaOH调节缓蚀剂的PH为7～9。

4)气相防锈纸一步法抄造方法

将面浆送入三叠网的上、下长网流浆箱中成型得到上层、下层，同时将芯浆送入斜网流浆箱中成型，在此同时将同步织网机织成的棱形网布经斜网流浆箱内送入斜网部形成芯层，所说的网布基材为水溶纱，上层、芯层、下层三层浆料各自在真空度为0.05～0.08mPa的抽吸力作用下脱水，上层和芯层的湿纸页经上复合部输送到下复合部与下网的湿纸页再复合成为三层合一的湿纸页，通过预压送入压榨部脱水至45％进入预干燥部烘干，水份控制20％～28％之间形成纸页，在纸页一面喷涂气相缓蚀剂，涂覆量10g/m²，这样使纸张获得了较大的伸长率，使纸页抗张能量吸收值纵向＞500J，伸长率16％-20％，经气浮干燥后再经涂布头在纸页的另一面涂布防潮剂聚偏二氯乙烯薄膜，涂覆量：14±1g/m²，再进行后干燥，干燥第一、二缸为镀鉻缸，后两缸为冷却缸，干燥后经软压、进入卷纸机卷成纸卷、再经分切复卷，即获得多功能高强气相防锈纸成品。

本发明原纸的原料全为废弃物、即经软化的工业固体废料纤维和废纸、废化纤、大大的节约了单位产品成本、使其产品达到物美价廉，在市场上具有很强的竞争力。本发明在原纸的另一面不采用聚乙烯(PE)复合而采用涂布聚偏二氯乙烯薄膜及乙醇混合，并采用湿式涂布法生产、使纸和薄膜之间形成一层涂料和纤维的共驻层、使薄膜牢固的附在纸上，所以它防腐、防潮性能优于聚乙烯复合膜、克服PE薄膜较易脱落、阻隔性较差的弱点。使生产过程耗电、耗水节约了50％加工成本也相应降低。本发明在纸页的可塑性最佳干燥阶段，采用气浮干燥、使纸页自由收缩、增强了纸的伸性、使纸页的伸长率大于网布的伸长率、增加了纸的抗张能量吸收值和韧性、使包装物适应能力更加广泛。本发明为双向绿色产品，本身原材料全为废弃物，仅网布基材用水溶纱，但它可在回用时，水温大于80℃即可溶解，其它废料纤维在使用后也可回用和降解，不产生任何污染，使资源循环使用。本发明配用50％的工业固体废料纤维，使原纸抗腐蚀.耐老化、耐高温、阻燃性优良。并可取代木浆及植物纤维、在变废为宝的同时节约了林木资源、保护了生态环境。在制浆源头上杜绝了污染、吨浆节水100吨以上、促进了人与自然的和谐发展。本发明气相防锈纸可在一个设备上灵活控制抄造出不同克重的原纸，该成品可贴附包装钢铁，不锈钢、卷材等，也可直接包装大型设备，广泛用于各种金属制品包装及高温、高湿、海洋运输及远程运输中的轻、重型防锈包装。

Claims (3)

1.工业固体废料纤维制备气相防锈纸的方法，其特征在于：

1)工业固体废渣纤维或废化纤浆的制备

首先将工业固体废渣无机纤维或废化纤切成长度为13～20mm的短纤维，采用两级刺辊干式除渣，用开松机松解成单丝纤维，用水力分散机湿法碎解使纤维长度为3～10mm，质量浓度为0.5％～15％再经圆网浓缩机使纤维浆料的质量浓度达到5％后，向纤维浆料内加入纤维浆料质量0.03％的软化剂，然后用中浓磨浆，至打浆度为40～45°SR；再加水稀释浆料后送入高频疏解机中疏解，疏解浆的质量浓度为3％，水温50～60℃，然后通过离心分离机脱除粗纤维即为工业固体废渣纤维或废化纤浆；

2)面浆的配制

将工业固体废渣纤维或废化纤浆用螺杆泵打入配浆池，加水调节纤维的质量浓度为1％，再按1∶1的质量比与质量浓度为1％的废纸浆混合配成无机纤维和废纸浆的混合浆料，再向混合浆料中加入混合浆料质量0.8％的松香胶、3％的硫酸铝、0.5％的淀粉、0.04％的聚丙烯酰胺、1％的羧甲基纤维素和15％的滑石粉混合均匀得到面浆；

3)芯浆的配制

将废化纤维切成长度为15～30mm的短纤维，除去粗渣，用开松机松解成单纤维，再经锯形齿辊或分丝机将其毛化，毛化后的纤维再经中浓磨，磨解分丝帚化后，经高频疏解机进入设有螺旋浆或搅拌器的浆池，再在浆池中加入水使浆料的质量浓度为3％，然后向浆料中加入浆料质量0.02％的分散剂聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸纳、聚乙烯醇、改性淀粉或羧甲基纤维素和0.5％的黏合剂三聚氰胺甲醛树脂增强剂搅拌溶解，再加入浆料质量20％的废纸浆，调节使混合浆的质量浓度达到2％送到抄前池再加入白水稀释使浆料的质量浓度为0.3％；

4)气相防锈纸一步法抄造方法

将面浆送入三叠网的上、下长网流浆箱中成型得到上层、下层，同时将芯浆送入斜网流浆箱中成型，在此同时将同步织网机织成的棱形网布经斜网流浆箱内送入斜网部形成芯层，所说的网布基材为水溶纱，上层、芯层、下层三层浆料各自在真空度为0.05～0.08mPa的抽吸力作用下脱水，上层和芯层的湿纸页经上复合部输送到下复合部与下网的湿纸页再复合成为三层合一的湿纸页，通过预压送入压榨部脱水至45％进入预干燥部烘干，水份控制20％～28％之间形成纸页，在纸页一面喷涂气相缓蚀剂，涂覆量10g/m²，经气浮干燥后再经涂布头在纸页的另一面涂布防潮剂聚偏二氯乙烯薄膜，涂覆量：14±1g/m²，再进行后干燥，干燥第一、二缸为镀鉻缸，后两缸为冷却缸，干燥后经软压、进入卷纸机卷成纸卷、再经分切复卷，即获得多功能高强气相防锈纸成品。

2.根据权利要求1所述的工业固体废料纤维制备气相防锈纸的方法，其特征在于：所说的软化剂采用质量浓度为1～5％的醋酸水溶液、盐酸水溶液、二乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二乙基氨基醇、烷基酸锌、烷基酸纳、烷基酸镁、烷基酸钙、多磷酸纳或藻酰酸纳。

3.根据权利要求1所述的工业固体废料纤维制备气相防锈纸的方法，其特征在于：所说的气相缓蚀剂的制备如下：

1)将16.5份癸酸与8.5份二甲基乙醇胺于60～70℃混合均匀，作为A组份；

2)另将14.5份苯甲酸与10.5份二甲基乙醇胺混合均匀，作为B组份；

3)将A组份与B组份按40％～60％∶60％～40％的重量比混合均匀，作为C组份；

4)将c组分与蒸溜水或离子水按40％～60％∶60％～40％的比例混合，再在混合物中加入NaOH调节缓蚀剂的PH为7～9。