CN101333784B - 新型节能环保全再生涂布白卡纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂布白卡纸及其生产方法技术领域。本发明所述的新型节能环保全再生涂布白卡纸，全部采用再生纸浆。本发明合理利用进口废纸和国产废纸，提高资源利用率，在涂布白纸板工业上升级，使产业结构调整符合政策导向。本发明以优质废纸为原料，经分拣、碎浆、脱墨、筛选、除砂等处理，再经上网、成型、压光、涂布等，替代化学木浆和机械木浆作为生产原料，生产的涂布白卡纸，不仅节约木材资源和减少制浆污染，还大大减少水、蒸汽和化工原料的用量。

Description

新型节能环保全再生涂布白卡纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂布白卡纸及其生产方法技术领域。

背景技术

白卡纸的原料一般采用100％的漂白化学木桨，其中最好的是漂白针叶材硫酸盐桨，或者配以部分漂白阔叶材硫酸盐桨。大都由三层浆组成，面层和底层使用硫酸盐木浆，芯层使用化学机械磨木浆。

也有为降低成本，在芯层掺入少量损纸的做法。如申请号为200610012388.2的中国专利-《芯层染色防伪涂布白卡纸及其制造方法》，其纸板设置为由三层或三层以上不同纸幅复合的多层结构；纸板的各层密接复合为一体，固结成单一的纸板，构成面层为白纸层，芯层为染色层的芯层染色防伪涂布白卡纸；各层浆料组成，面层：针叶木漂白化学浆20～40％，余为阔叶木漂白化学浆；衬层：化学机械浆50～85％，余为损纸；芯层：化学机械浆70～90％，余为损纸；底层：针叶木漂白化学浆10～30％，余为阔叶木漂白化学浆。该专利中公开的涂布白卡纸只是在芯层掺入10～30％的再生纸浆。

白卡纸作为涂布白纸板中高档的产品，2006年消费量196万吨(其中社会卡144万吨，烟卡58万吨)，占涂布白纸板的20％左右。受下游行业增长速度不同的影响，烟卡和社会卡增长存在较大差异。其中社会卡今年下半年以来涨价明显。社会卡市场保持较快增长。社会白卡用量快速增长的主要原因是：白卡主要两个下游行业医药和化妆品近年能保持15％左右的增速，这使得社会卡的市场增长能够得到保证；同时由于这些行业中产品整体档次的提高，原来使用白板包装的部分逐渐使用白卡，低端社会白卡抢占了原白底白板的大部分市场，使得近几年社会白卡保持15％左右的年增长速度。整个国际市场对涂布白卡纸的需求量也是越来越大。

另一方面，造纸纤维原料供应的矛盾则日益突出，我国的森林面积占有率低，造纸林地少，是林业资源短缺型国家。我国是世界最大的原生纸浆和废纸进口国，2005年纸浆进口量约占世界商品纸浆总产量的16％，废纸进口量占全球废纸进出口总量的61.0％。我国造纸工业未来的发展仍将很大程度依赖进口纤维原料，世界纤维原料的供应量和供应价格必将在相当程度上影响我国造纸工业的发展。因此，提高国内废纸回收率，实行产品结构调整，是中国造纸工业发展的必然要求。

在中国，废纸的回收率仅为30％，低于47.7％的世界平均水平。而一些发达国家，如德国的废纸回收率为73.7％，韩国为78.1％，日本为66.4％，荷兰为64.7％，美国为49.34％，西欧不少国家均在60％以上。相反在不少发达国家都十分注重用废纸生产高档生活用纸和办公用纸，如位于美国的世界最大的卫生纸厂就是利用100％的再生纸生产生活用纸。

目前国内以废纸为原料的造纸企业大部分只能用来生产较低档的瓦楞原纸、箱纸板等。因此，需要开发废纸在高档纸或纸板上的应用，增加废纸的利用率，解决造纸工业重要原料木材短缺的困难，把造纸建设成一个循环产业，对于我国的可持续发展和国民经济的安全运行，意义非同一般。

发明内容

本发明的目的就是解决目前我国造纸业普遍存在的木材短缺的问题，提供一种新型节能环保全再生涂布白卡纸。

本发明的另一个目的是提供上述全再生涂布白卡纸的制备方法。

为达上述目的，本发明采取的具体技术方案如下：

一种新型节能环保全再生涂布白卡纸，包括面层、衬层、芯层、底层，面层涂布层或面层与底层涂布层，其特征在于全部采用再生纸浆，且再生纸浆的用量配比为：面层10-20％，底层10-20％，衬层20-30％，芯层40-55％；面层和底层使用进口的办公废纸、废旧书籍打成的漂白脱墨浆，芯层和衬层使用国产白纸边或国产边角料废纸浆；面层或衬层为多层的复合结构。

上述的新型节能环保全再生涂布白卡纸，包括面层、衬层、芯层、底层，面层涂布层或面层与底层涂布层。

为增加纸张的挺度和强度，本发明优选的技术方案是，面层或衬层均设置多层，或面层与衬层同时设置多层的复合结构。更优选的技术方案是，面层设两层，或在面层和底层内侧均设有衬层。具体纸机生产时，本发明特别设置8个网笼，纸浆分布包括如下所示的几种方式：

a：底层-衬层1-芯层1-芯层2-芯层3-芯层4-衬层2-面层

b：底层-衬层1-芯层1-芯层2-芯层3-衬层2-面层2-面层1

c：底层-衬层2-衬层1-芯层1-芯层2-衬层2-面层2-面层1

d：底层-衬层1-芯层1-芯层2-芯层3-衬层2-面层2-面层1

上述的新型节能环保全再生涂布白卡纸，其再生纸浆可以是进口的办公废纸、废旧书籍等打成的漂白脱墨浆、国产白纸边或国产边角料废纸浆等，优选的方案是面层和底层使用进口的高档文化用纸废纸漂白脱墨浆，芯层和底层使用国产白纸边或国产边角料废纸纸浆。不同废纸浆的用量配比优选为：面层比例占10-20％，底层占10-20％，衬层占20-30％，芯层占40-55％。

上述的新型节能环保全再生涂布白卡纸，其克重主要在190～450g/m²，也可以根据客户的要求进行生产。

现有涂布白卡纸的涂布方式：面层涂布：施胶+预涂+面涂；底层涂布：施胶+背涂。为解决本发明全再生纸浆涂布白卡纸的挺度和强度问题，达到白卡纸规定的技术指标，采用的涂布方式有：面层涂布：施胶+施胶+面涂，底层涂布：施胶+施胶+背涂；或者面层涂布：施胶+预涂+面涂，底层涂布：施胶+施胶+背涂。本发明采用转膜式多次施胶工艺技术改变传统造纸技术，使纸张挺度、强度等更具有竞争力。

上述的新型节能环保全再生涂布白卡纸，优选的方案是，面层涂布(面涂)，为表面刮刀式涂布，预涂为预涂刮刀式涂布。表面刮刀式涂布一般10～20g/m²，优选12～16g/m²，量多了成本增加，量少了达不到所需的效果；预涂刮刀式涂布一般5～20g/m²，优选10～18g/m²。底层涂布(背涂)的量与表面刮刀式涂布接近。

上述的新型节能环保全再生涂布白卡纸的制备方法，首先将选好的各种废纸按照再生纸浆的流程打好面浆、衬浆、芯浆和底浆，然后将面、衬、芯、底流浆箱内的纸浆送到相应的网笼，再一起进入压榨区，压榨后进行烘干、压光、涂布、光泽压光、冷却，最后卷纸、分切成需要的规格。

本发明的有益效果：

本发明合理利用进口废纸和国产废纸，提高资源利用率，在涂布白纸板工业上升级，使产业结构调整符合政策导向。本发明以优质废纸为原料，经分拣、碎浆、脱墨、筛选、除砂等处理，再经上网、成型、压光、涂布等，替代化学木浆和机械木浆作为生产原料，生产涂布白卡纸，不仅节约木材资源和减少制浆污染，还大大减少水、蒸汽和化工原料的用量。全再生涂布白卡纸综合能耗比原有涂布白纸板下降15％。

附图说明

图1为本发明新型节能环保全再生涂布白卡纸的断面结构放大示意图之一

其中1-面层涂布层、2-面层、3-衬层、4-芯层、5-底层、6-底层涂布层

具体实施方式

下面结合附图对本发明的新型节能环保全再生涂布白卡纸及其制备方法做具体说明，实施例1的具体实施方式只是对本发明全再生涂布白卡纸优选的生产方法之一，本发明的保护范围不限于此。

实施例1

(1)规格：787×1092mm。

(2)克重：300g/m²

(3)工艺流程：

a、面浆生产(漂白脱墨浆)：使用进口混合办公废纸，依次经过链板输送机、碎浆机、间歇式清渣机、高浓除砂器、粗筛、预精筛、前浮选脱墨、圆网浓缩、第一道热分散、高浓氧化漂白、一级三段精筛、后浮选脱墨、一级四段低浓除砂、多盘过滤机、第二道热分散、中浓泵、升流式还原漂白管、贮浆塔、配浆箱、纸机浆池、机外白水槽(白水泵)、锥形除砂器四段、冲浆泵、尾浆槽(压力筛二段)，最后送至流浆箱；面层纸浆叩解度45-55°SR。

b、衬浆生产：使用国内回收的白纸边，依次经过链板输送机、水力碎浆机、粗选机、高浓除砂机、单效分离机、高位箱、一级浮选槽、二级浮选槽、液位调节箱、低浓除砂器三段、压力筛、圆网浓缩机、锥形磨浆机、纸机浆池、机外白水槽(白水泵)、冲浆泵、尾浆槽(压力筛二段)，最后送至流浆箱；衬层纸浆叩解度30-40°SR。

c、芯浆生产：使用国内回收的废纸，依次经过链板输送机、水力碎浆机(重渣槽、杂质分离机)、高浓除砂机、单效分离机二段、高位箱、冲浆泵、低浓除砂机、压力筛、圆网浓缩机、斜螺旋挤浆机、螺旋挤浆机、热分散机(蒸汽)、锥形磨浆机、纸机浆池、机外白水槽(白水泵)、冲浆泵、压力筛(尾浆槽)，最后送至流浆箱；芯层纸浆叩解度25-35°SR。

d、底浆生产(漂白脱墨浆)：使用进口混合办公废纸，依次经过链板输送机、碎浆机、间歇式清渣机、高浓除砂器、粗筛、预精筛、前浮选脱墨、圆网浓缩、第一道热分散、高浓氧化漂白、一级三段精筛、后浮选脱墨、一级四段低浓除砂、多盘过滤机、第二道热分散、中浓泵、升流式还原漂白管、贮浆塔、配浆箱、纸机浆池、机外白水槽(白水泵)、锥形除砂器四段、冲浆泵、尾浆槽(压力筛二段)，最后送至流浆箱；底层纸浆叩解度45-55°SR。

面层、底层浆技术指标如下表一：

表一

序号	指标名称	规定	备注
				1	白度	≥84％ISO	ISO 2470
2	TAPPI尘埃	＜10ppm	TAPPI T213
				3	胶粘物	≤25mm2/kg	ISO15360-2：2001
4	灰分	≤5％	GB/T2677.3-1993

纸机的生产过程：面、衬、芯、底流浆箱-网笼8个-真空预压榨-双毯大辊压榨-单毯大辊压榨-前干燥部(烘缸28只)-施胶机-后干燥部(烘缸12只)-二辊压光机-预涂刮刀涂布器(预涂刮刀式涂布层)-桥式干燥箱-背涂刮刀涂布器(表面式刮刀涂布层)-桥式干燥箱-面涂刮刀涂布器(表面刮刀式涂布层)——桥式干燥箱-调态缸-光泽压光机-光泽压光机-冷缸-卷纸机-完成部-分切-打包-入库。

8个网笼的纸浆分布为：

底层-衬层1-芯层1-芯层2-芯层3-衬层2-面层2-面层1

表面刮刀式涂布量15g/m²，预涂刮刀式涂布量10g/m²。底层涂布(背涂)的量与表面刮刀式涂布接近。

本实施例生产的全再生涂布白卡纸的技术性能指标和参数如下表二所示：

表二

本实施例生产的全再生涂布白卡纸吨纸耗用分析见下表三：

表三

序号	项目	单位	耗用(吨纸)	备注
					1	废纸	吨	1.150	损耗按照15％

2	耗水量	吨	35	平均计算
					3	电	度	390	平均计算
4	汽	吨	1.8	平均计算

从节约能源的角度看，本发明也是一项节能工程。本发明以优质废纸为原料，经分拣、碎浆、脱墨、筛选、除砂等处理，再经上网、成型、压光、涂布等，替代化学木浆和机械木浆作为生产原料，生产涂布白卡纸，不仅节约木材资源和减少制浆污染，还大大减少水、蒸汽和化工原料的用量。现将国内目前生产一吨涂布白卡纸所耗用的水、电、汽平均先进指标和本项目一吨再生涂布白卡纸用水、电、汽的情况对比如下表四：

表四

根据以上指标计算，本项目综合能耗为300kg标煤/t纸。本项目以进口废纸和国产废纸为主要原料制浆，采用目前先进成熟的生产技术和设备，依靠技术进步实现节能。主要措施如下：

(1)关键设备全部引进国外先进设备，技术先进，能耗低。如热泵、压力筛等。

(2)安装三级计量监测仪记录数据，便于节能管理。

(3)采用三道水澄清回路，有利于废水回收，减少清水消耗量。

本发明的创新之处：

a、合理利用进口废纸和国产废纸，提高资源利用率，在涂布白纸板工业上升级，使产业结构调整符合政策导向。

b、全再生涂布白卡纸综合能耗比原有涂布白纸板下降15％。

c、采用转膜式施胶造纸工艺技术改变传统造纸技术，使纸张挺度、强度等更具有竞争力。

d、利用先进涂布工艺，解决生产中技术指标问题，保障全再生白卡纸的各项性能。

e、提高中小造纸企业的技术水平及研发能力，建设成本节约型企业。

Claims (11)

1.一种节能环保全再生涂布白卡纸，包括面层，衬层，芯层，底层，面层涂布层或面层与底层涂布层，其特征在于全部采用再生纸浆，且再生纸浆的用量配比为：面层10-20％，底层10-20％，衬层20-30％，芯层40-55％；面层和底层使用进口的办公废纸、废旧书籍打成的漂白脱墨浆，芯层和衬层使用国产白纸边或国产边角料废纸浆；面层或衬层为多层的复合结构。

2.如权利要求1所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，面层和衬层同时为多层的复合结构。

3.如权利要求1所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，面层有两层，或在面层和底层内侧均设有一衬层。

4.如权利要求1所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，该白卡纸的克重为190～450g/m²。

5.如权利要求1所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，采用的涂布方式为：面层涂布：施胶+施胶+面涂；底层涂布：施胶+施胶+背涂。

6.如权利要求1所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，采用的涂布方式为：面层涂布：施胶+预涂+面涂；底层涂布：施胶+施胶+背涂。

7.如权利要求5或6所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，采用转膜式施胶工艺。

8.如权利要求6所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，面涂为表面刮刀式涂布，10～20g/m²；预涂为刮刀式涂布，5～20g/m²。

9.如权利要求8所述的节能环保全再生涂布白卡纸，其特征在于，表面刮刀式涂布为12～16g/m²；预涂为刮刀式涂布，10～18g/m²。

10.权利要求1-9所述的任一节能环保全再生涂布白卡纸的制备方法，其步骤是：首先将选好的各种废纸按照再生纸浆的流程打好面浆、衬浆、芯浆和底浆，然后将面、衬、芯、底流浆箱内的纸浆送到相应的网笼，再一起进入压榨区，压榨后进行预烘、施胶、干燥、压光、涂布、光泽压光、冷却，最后卷纸、分切成需要的规格。

11.权利要求10所述的节能环保全再生涂布白卡纸的制备方法，其特征在于，网笼共设有8个。

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