CN102976673A

CN102976673A - 板材及其生产方法

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Publication number: CN102976673A
Application number: CN2012104894714A
Authority: CN
Inventors: 王为任; 王仁荣; 秦昀昌; 王勇
Original assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Current assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-03-20

Abstract

一种板材，其利用造纸废弃物制成，该板材的原料组成包括胶粘剂以及干燥的造纸污泥、涂料废渣和化机浆黑白浆渣，其中造纸污泥的重量比为30-60%，涂料废渣的重量比为15-30%，化机浆黑白浆渣的重量比为15-35%，胶粘剂的重量比为5-10%。本发明还提供一种板材的生产方法。本发明利用造纸废弃物生产板材，可降低环境污染，提高综合经济效益，并使造纸工业的生产环境更加清洁。

Description

板材及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种板材及其生产方法，特别涉及一种由造纸废弃物制成的板材及该板材的生产方法。

背景技术

造纸行业具有污染相对较大，用水量大，废渣多等特点。因此控制其污染、推行节约水、追求废渣零排放的清洁生产新工艺也是该行业发展的重要工作之一。目前而言，无论生产工艺的先进程度如何，仍然在造纸过程中会产生废渣等固体废弃物。业界普遍的做法是直接抛弃这些固体废弃物，例如采取填埋的方式处理等。但是这些废渣中包含纤维、填料等，直接抛弃容易造成二次污染。填埋至土壤中的话，废渣中所含的纤维、填料等又极易造成土地板结，使得填埋土地复耕难度很大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种合理利用造纸废弃物制造板材的方法，以克服因上述常规的造纸废弃物的处理方法带来的缺陷。

一种板材，其利用造纸废弃物制成，该板材的原料组成包括胶粘剂以及干燥的造纸污泥、涂料废渣和化机浆黑白浆渣，其中造纸污泥的重量比为30-60%，涂料废渣的重量比为15-30%，化机浆黑白浆渣的重量比为15-35%，胶粘剂的重量比为5-10%。

一种板材的生产方法，包括如下步骤：

干燥造纸污泥、涂料废渣和化机浆黑白浆渣；

按一定比例混合胶粘剂以及干燥后的造纸污泥、涂料废渣和化机浆黑白浆渣，其中造纸污泥的重量比为30-60%，涂料废渣的重量比为15-30%，化机浆黑白浆渣的重量比为15-35%，胶粘剂的重量比为5-10%；以及

将混合后的原料成型以得到一定尺寸的板材。

该板材可用于制作工业生产中各种包装、承载的物件，例如栈板等。

本发明通过利用造纸废弃物生产板材，具有如下有益效果：

（1）造纸废弃物的综合利用降低环境污染。

传统的填埋法，不仅会污染水资源，而且废渣污泥中含有的纤维、胶体，极易造成土地板结，填埋土地复耕难度很大。通过对造纸废弃物的综合利用，可以大幅降低对环境的污染，尤其是废水治理，实现造纸废渣零排放，减少污染物排放，具有较好的环境效益和社会效益，对改善周围水体，保护生态环境意义重大。

（2）造纸废弃物的综合利用提高综合收益。

通过造纸废弃物的综合利用技术，可以大大提高造纸废弃物的产品附加值，把本来对环境有害的废弃物通过处理，加工成符合不同需要的高附加值产品，变废为宝，提高企业的综合收益。其中，废渣利用率可达100%，废水排放量可减少20%，根据企业的生产规模可具有不同的但非常可观的经济效益。

（3）造纸废弃物的综合利用清洁生产。

经过造纸废弃物的综合利用，可以大大提高生产的封闭水平，减少废水的排放，最终实现造纸废水的零排放，减少生产废水的处理负担，使生产过程更加清洁。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明一实施例的板材的结构示意图。

图2是本发明另一实施例的板材的部分结构示意图。

主要元件符号说明

脚墩	10
		面板	12

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

本发明提供的板材，是利用造纸废弃物制成，该板材的原料组成包括造纸污泥，涂料废渣，化机浆黑白浆渣和胶粘剂，其中造纸污泥的重量比为30-60%，涂料废渣的重量比为15-30%，化机浆黑白浆渣的重量比为15-35%，胶粘剂的重量比为5-10%。上述造纸污泥、涂料废渣、化机浆黑白浆渣的重量比均是指干燥符合制造板材的干度要求后的重量比。实际生产中，可将造纸污泥的干度控制在60-70%，将涂料废渣的干度控制在80-90%，将化机浆黑白浆渣的干度控制在80-90%。

造纸污泥是对原纸抄造过程中产生的废水经过处理后所得。造纸污泥一般分为初沉污泥和二沉污泥。初沉污泥指废水一级处理过程中产生的沉淀物。二沉污泥指从二次沉淀池或沉淀区排出的沉淀物。根据沉淀次数或者废水处理步骤的不同，该造纸污泥也可具有更多的种类，例如三沉污泥等。造纸污泥的主要成分是纤维和填料等。其中纤维是在原纸抄造过程中由造纸原料里的部分纤维随废水一起排出而得。填料则是由于在原纸抄造过程中会使用到淀粉等各种填料对生成的原纸进行改性，这些填料亦有部分会随废水一起排出。造纸污泥中的纤维重量约占80%，填料重量约占20%。

涂料废渣是由涂布工段所得的废渣。涂布工段主要是对制成的原纸在表面涂布一层涂料以形成涂布纸。涂料废渣则是由这些涂料在涂布工段所产生的废弃物。由于纸张已经成型，因此涂料废渣中不会有纤维成分，涂料废渣主要是由胶块、淀粉、颜料等各种涂料的成分构成。

化机浆黑白浆渣是在处理化机浆的木片等原料时所产生的浆渣。其中所谓“黑浆渣”主要是清洗木片所得，由于木片清洗的水颜色较深，该较深颜色的水中的废渣则俗称为化机浆黑浆渣。所谓“白浆渣”主要是由后段使用化学药品浸泡木片所得，由于浸泡木片后的水与前段清洗木片的水相比，颜色较浅，因而该浸泡木片后的水中的废渣俗称为化机浆白浆渣。

胶粘剂的主要作用在于，在利用上述原料成型板材时，用于粘接各种原料，利于各原料之间产生物理的结合。胶粘剂可以是在造纸行业中各种常用的粘合剂，例如可以包含硅粉、淀粉等。

本发明提供的板材的生产方法包括如下步骤：

干燥造纸污泥，涂料废渣和化机浆黑白浆渣；

按一定比例混合胶粘剂以及干燥后的造纸污泥，涂料废渣和化机浆黑白浆渣，其中造纸污泥的重量比为30-60%，涂料废渣的重量比为15-30%，化机浆黑白浆渣的重量比为15-35%，胶粘剂的重量比为5-10%；以及

将上述混合物成型以得到一定尺寸的板材。

生产过程中所得的造纸污泥，涂料废渣和化机浆黑白浆渣这些废渣水分较大，不符合制造板材的干度要求，因此需先经过干燥的工序使这些原料符合干度要求。湿度较大的情况下还可以采用分段干燥的手段使这些原料符合干度要求。实际生产中，可将造纸污泥的干度控制在60-70%，将涂料废渣的干度控制在80-90%，将化机浆黑白浆渣的干度控制在80-90%。

进一步地，还包括在混合之前对造纸污泥，涂料废渣和化机浆黑白浆渣进行打散粉碎的步骤。将这些原料进行粉碎，有利于后续的混合配料，使各原料分散均匀。

进一步地，还包括裁剪的步骤对所述板材进行修正以符合尺寸要求。因为成型的板材其形状、尺寸均受到模具的具体型号的限制，如需将所得板材应用到不同场合，则需要将所得板材进行裁剪、修正，使之具有符合具体所需的形状、尺寸。

进一步地，还包括质量检验的步骤。例如对所得板材的水分含量的检验、抗压强度等指标的检验。

进一步地，还包括对所述板材进行消毒的步骤。考虑到板材是由造纸废弃物制成，可能容易发生霉变，因而对板材进行消毒，以防止霉变延长使用寿命。

本发明通过利用造纸废弃物生产板材，具有如下有益效果：

（1）造纸废弃物的综合利用降低环境污染。

（2）造纸废弃物的综合利用提高综合收益。

（3）造纸废弃物的综合利用清洁生产。

下面以该板材作为栈板具体介绍栈板的生产过程。

如图1所示，该栈板包括若干脚墩10及与脚墩10结合的面板12。该栈板的脚墩10和面板12均是由上述板材制成。该栈板用于承载正度纸，正度纸长宽为1092mm×787mm，因此为配合正度纸的尺寸，该栈板的面板12的长L、宽W为1105mm×800mm。栈板的总体高度H为135mm。设置一定高度有利于搬运工具例如叉车对栈板及其上的物品的搬运。脚墩10的长l、宽w、高h为100mm×70mm×100mm。脚墩10为9个，呈点阵均匀分布。脚墩10可先与其同样长度或者宽度的条状面板12结合，之后再铺设长L、宽W为1105mm×800mm的面板12。图1中所示栈板是由脚墩10下面结合一条状面板12之后，其上再铺设两层面板12而成。也可如图2中所示，脚墩10上面结合互相垂直的条状面板12之后，再与大尺寸的面板12结合。各面板12的厚度可根据具体的层数决定使栈板的整体高度H为135mm。

利用造纸废弃物制造上述栈板的整个生产流程可分设为四个工段：备料工段、成型工段、成品工段、辅助工段。

在备料工段，分段干燥造纸污泥、涂料废渣以及化机浆黑白浆渣，以符合干度要求，之后对这些原料进行打散、粉碎。然后按照既定比例将干燥后的造纸污泥、涂料废渣以及化机浆黑白浆渣与胶粘剂充分混合。

在成型工段，将混合后的原料放入既定规模的模具内成型以形成既定尺寸的板材。优选可以采用液压机热压成型。还可以采用层压成型等常见的成型手段。

在成品工段，将所得板材进行裁剪、修正，并进行组装以形成具有上述尺寸的栈板。之后对形成的栈板进行强度等指标的检验。

在辅助工段，可选择性地对符合要求的栈板采取消毒、包装等工序。

下表中列出不同实施例中采用的各原料的重量配比比例。各原料的重量配比比例是指干燥后的重量比。

Figure 2012104894714100002DEST_PATH_IMAGE001

经检验，上述各实施例中所得栈板的如下各项参数与现用的木质栈板的比对如下表所示。

Figure 2012104894714100002DEST_PATH_IMAGE002

从上表可知，上述由造纸废弃物制成的各实施例中的栈板的各类参数与现有的木质栈板的各类参数相差不大，有的趋近相同。

再通过与木质栈板抗压强度验收方法相类似的方法实际验证上述由造纸废弃物制成的各实施例中的栈板的抗压强度。其中现有木质栈板抗压强度验收方法如下表所示。

Figure 2012104894714100002DEST_PATH_IMAGE003

现有木质栈板的抗压标准是大于等于3bar，因此采用3bar作为测试条件。具有上述参数的现有木质栈板抗压的平均值可达3.5bar。

下表中列出了采用相似测试方法，只是调节不同压力值，对上述由造纸废弃物制成的各实施例中的栈板所作的多次测试的结果。

通过上述测试结果可知，实施例2所得的栈板相较其他实施例中所得的栈板的抗压强度而言较弱，有两次测试未能合格。

实施例3所得的栈板在15次测试中均为合格，其抗压强度与现有的木质栈板最为接近。

需要指出的是，虽然现有木质栈板的测试条件采用的抗压标准是3bar，但从实际应用中来看，具有2.5-3bar范围之间的抗压强度的木质栈板仍然能承受既定重量的纸垛，而且作为承载工具，其动态运输的稳定性也是另一参数指标。换言之，虽然上述各实施例中的栈板的实验抗压强度与现有木质栈板的可能存在一定差距，但是考虑到上述各实施例中的栈板的抗压强度基本能达到2.5bar，以及在动态运输中的稳定性等其他因素，可以得出的结论是：在实际应用中上述各实施例中的栈板完全可以替代现有木质栈板作为既定重量纸垛的承载工具。

通过对上述各实施例中的栈板的实际使用，还得出如下结论：单纯采用造纸污泥生产出来的栈板，硬度高，韧性差，缺乏弹性，实际使用中有诸多强度缺陷。而将原料配方改进，按照一定重量比例，例如30%左右，添加化机浆黑白浆渣，例如杨木或者松木废浆渣，不仅能完全利用废浆渣，而且由于废浆渣的添加，所制得的栈板在强度上更符合要求，更具有弹性。

Claims

1.一种板材，其利用造纸废弃物制成，其特征在于：该板材的原料组成包括胶粘剂以及干燥的造纸污泥、涂料废渣和化机浆黑白浆渣，其中造纸污泥的重量比为30-60%，涂料废渣的重量比为15-30%，化机浆黑白浆渣的重量比为15-35%，胶粘剂的重量比为5-10%。

2.如权利要求1所述的板材，其特征在于：造纸污泥的重量比为30%，涂料废渣的重量比为30%，化机浆黑白浆渣的重量比为30%，胶粘剂的重量比为10%。

3.如权利要求1所述的板材，其特征在于：造纸污泥的重量比为60%，涂料废渣的重量比为15%，化机浆黑白浆渣的重量比为20%，胶粘剂的重量比为5%。

4.如权利要求1所述的板材，其特征在于：造纸污泥的重量比为30%，涂料废渣的重量比为25%，化机浆黑白浆渣的重量比为35%，胶粘剂的重量比为10%。

5.如权利要求1所述的板材，其特征在于：该板材为栈板，包括若干脚墩及与脚墩结合的面板。

6.一种板材的生产方法，包括如下步骤：

干燥造纸污泥、涂料废渣和化机浆黑白浆渣；

将混合后的原料成型以得到一定尺寸的板材。

7.如权利要求6所述的板材的生产方法，其特征在于：还包括裁剪的步骤对所述板材进行修正以符合尺寸要求。

8.如权利要求6所述的板材的生产方法，其特征在于：还包括质量检验的步骤。

9.如权利要求6所述的板材的生产方法，其特征在于：还包括对所述板材进行消毒的步骤。

10.如权利要求6所述的板材的生产方法，其特征在于：还包括在混合之前对干燥后的造纸污泥、涂料废渣和化机浆黑白浆渣进行打散粉碎的步骤。

11.如权利要求6-10项中任意一项所述的板材的生产方法，其特征在于：造纸污泥的重量比为30%，涂料废渣的重量比为30%，化机浆黑白浆渣的重量比为30%，胶粘剂的重量比为10%。

12.如权利要求6-10项中任意一项所述的板材的生产方法，其特征在于：造纸污泥的重量比为60%，涂料废渣的重量比为15%，化机浆黑白浆渣的重量比为20%，胶粘剂的重量比为5%。

13.如权利要求6-10项中任意一项所述的板材的生产方法，其特征在于：造纸污泥的重量比为30%，涂料废渣的重量比为25%，化机浆黑白浆渣的重量比为35%，胶粘剂的重量比为10%。

14.如权利要求6-10项中任意一项所述的板材的生产方法，其特征在于：干燥时，将造纸污泥的干度控制在60-70%，将涂料废渣的干度控制在80-90%，将化机浆黑白浆渣的干度控制在80-90%。