CN104250944B - 纱管纸生产系统及相应的纱管纸生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纱管纸生产系统及相应的生产工艺，生产系统包括高档纱管纸生产线及中档纱管纸生产线；高档纱管纸生产线包括制浆模块Ⅰ及抄造模块Ⅰ；抄造模块Ⅰ的压榨装置Ⅰ包括水平向一字排列的一～四级压榨辊组件Ⅰ。本发明的一至四级压榨辊组件Ⅰ增大了纸页通过的压榨压区，增强了纸页的压实力，使用该设备制造的纱管纸横向环压指数可达22N·m/g，层间结合力可达800J/m²；另外，利用高档纱管纸生产线中的废浆渣制得的成浆与废纸板制得的成浆按比例混合制得纱管纸原浆，不仅将废浆渣变废为宝，而且制备的纱管纸强度高，层间结合力可达600J/m²，横向环压指数可达20N·m/g。本发明的高档、中档纱管纸生产线分别适用于生产纺纱和塑料用纱管纸。

Description

纱管纸生产系统及相应的纱管纸生产工艺

技术领域

本发明属于造纸技术领域，涉及一种纱管纸生产系统，以及基于该系统实现的纱管纸生产工艺。

背景技术

纱管纸是纺织行业中化纤器材厂使用的工业技术用纸，可以用来制作长丝高速纺丝筒芯。它不仅要求具有较高的干强度、湿强度、平滑度、耐磨性，还必须具备抗油、抗水的特点，并且要求卷制成管后在涤纶纺丝过程中不起毛、不变形、不爆裂。基于上述特征，要求纱管纸具有一定的物理强度，并要求具有很高的定量。

现有技术中，纱管纸的生产工艺包括制浆、网部脱水成型、压榨、烘干、压光、卷纸等步骤，生产设备包括脱水装置、压榨装置、烘干装置、压光装置、卷纸装置和复卷装置。脱水装置用于使浆液经多个流浆箱上网脱水，形成多层纸板，网部脱水成型步骤完成后，纸页中的浆液的浓度为18～20%；压榨装置用于使多层纸页结合于一体，并对纸页进一步脱水，压榨步骤完成后，纸页中的浆液的浓度为40～45%；烘干装置用于使压实后的纸页再一次脱水，烘干步骤完成后，纸页中的浆液的浓度为90-92%，成为纸板；压光装置用于对成型的纸板压光和调整匀度；卷纸装置用于将纸板卷成纸轴。

目前，纱管纸的制浆工艺中，多是以全废纸为原料，由废纸经碎浆、除杂、筛分、磨浆等步骤完成打浆，再进一步制纸，这种工艺生产成本较高，不经济。在打浆过程中，废纸在盘磨过程产生含量较高的细小纤维，细小纤维因其尺寸小，在打浆和抄造过程中容易流失成为废浆渣，废浆渣常因无法回收利用而被扔掉或焚烧。但是，废浆渣中的纤维含量远远超过废纸浆中的纤维含量，如果将废浆渣回收利用，用以生产纱管纸原浆，不仅可以变废为宝，而且还可以降低纱管纸的生产成本。

另外，现有技术中的压榨装置包括两级压榨辊组件，每级压榨辊组件包括上下排列的直径均为1100mm的压榨上辊、压榨下辊。由于压榨装置只设有两级压榨辊组件，且每个压榨辊的直径较小，导致纸板进行压榨时，纸板经过的压区面积小，且纸板的压实强度低。使用该压榨装置得到的纱管纸，层间结合力最高只有500J/m²，横向环压指数最高只有16N·m/g。

现有技术中还没有一套生产设备能制造出横向环压指数达到22 N·m/g，层间结合力达到800J/m²的纱管纸。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本发明提供了一种纱管纸生产系统，高档纱管纸生产线的压榨装置Ⅰ的一至四级压榨辊组件Ⅰ增大了纸页通过的压榨压区，增强了纸页的压实力，提高了纱管纸的强度，使用该设备制造的纱管纸横向环压指数可达22N·m/g，层间结合力可达800J/m²；另外，利用高档纱管纸生产线制造纱管纸时产生的废浆渣制得的成浆与废纸板制得的成浆按比例混合制得纱管纸原浆，不仅将废浆渣变废为宝，降低了纱管纸生产成本，而且制备的纱管纸强度高，横向环压指数可达20N·m/g，层间结合力可达600J/m²；

本发明的另外一个目的，是提供一种基于上述生产设备系统实现的纱管纸生产工艺。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种纱管纸生产系统，它包括高档纱管纸生产线及中档纱管纸生产线；

①所述高档纱管纸生产线包括制浆模块Ⅰ及抄造模块Ⅰ；

所述制浆模块Ⅰ包括用于制造由废纸板制得的成浆y的制浆设备Ⅰ；

所述抄造模块Ⅰ包括依次连接的脱水装置Ⅰ、压榨装置Ⅰ、烘干装置Ⅰ、压光机Ⅰ、卷纸机Ⅰ及复卷机Ⅰ，抄造模块Ⅰ由PLC控制；

所述压榨装置Ⅰ包括水平向一字排列的一～四级压榨辊组件Ⅰ；所述每级压榨辊组件Ⅰ包括压榨机架Ⅰ、两个分别固定在压榨机架Ⅰ上且竖向排列的压榨上辊Ⅰ、压榨下辊Ⅰ，固定于压榨机架Ⅰ上的加压装置Ⅰ；每级压榨上辊Ⅰ、压榨下辊Ⅰ之间设有毛布Ⅰ；

所述一级压榨上辊Ⅰ、一级压榨下辊Ⅰ、二级压榨下辊Ⅰ的直径均为1000mm；二级压榨上辊Ⅰ的直径为1050mm；三级压榨上辊Ⅰ、三级压榨下辊Ⅰ、四级压榨上辊Ⅰ和四级压榨下辊Ⅰ，直径均为1800mm。

②所述中档纱管纸生产线包括制浆模块Ⅱ及抄造模块Ⅱ；

所述制浆模块Ⅱ包括用于制造由高档纱管纸生产线制造纱管纸时产生的废浆渣制得的成浆x的制浆设备Ⅱ；

所述抄造模块Ⅱ包括依次连接的流浆箱、压榨装置Ⅱ、烘干装置Ⅱ、压光机Ⅱ、卷纸机Ⅱ、复卷机Ⅱ；抄造模块Ⅱ由PLC控制。

作为对本发明的限定，所述一级压榨上辊Ⅰ的内部、一级压榨下辊Ⅰ的内部、二级压榨下辊Ⅰ的内部为真空结构；

所述二级压榨上辊Ⅰ、三级压榨上辊Ⅰ、三级压榨下辊Ⅰ、四级压榨上辊Ⅰ和四级压榨下辊Ⅰ均为盲孔辊，盲孔开孔率为22%；

所述每级压榨上辊Ⅰ、每级压榨下辊Ⅰ的的外周面均包覆有橡胶层。

作为对上述方式的限定，所述毛布Ⅰ包括三组，每组分为上下两层；其中一组设置于一级压榨上辊Ⅰ、二级压榨上辊Ⅰ与一级压榨下辊Ⅰ、二级压榨下辊Ⅰ之间，另外两组分别设置于三级压榨上辊Ⅰ与三级压榨下辊Ⅰ之间、四级压榨上辊Ⅰ与四级压榨下辊Ⅰ之间；

所述一～四级压榨机架Ⅰ上环绕其外围固定有六组毛布辊Ⅰ，每层毛布Ⅰ环绕在一组毛布辊Ⅰ外呈闭环状；

所述每个压榨机架Ⅰ上还固定有用于张紧毛布Ⅰ的张紧器Ⅰ及校正毛布Ⅰ位置的校正器Ⅰ。

作为对本发明的另一种限定，所述脱水装置Ⅰ包括脱水机架、四台相互独立的水力式流浆箱、分别与四台水力式流浆箱的输出端连接的底网、芯网、衬网、面网，分别用于支撑底网、芯网、衬网、面网的四组网辊，以及位于脱水机架上的脱水元件；

所述底网、芯网、衬网、面网分别环绕在一组网辊外呈闭环状。

作为对本发明的第三种限定，所述烘干装置Ⅰ包括烘干机架Ⅰ、两排固定于烘干机架Ⅰ上且上下交错排列的烘缸Ⅰ，每排烘缸Ⅰ于水平方向设有多个，上排烘缸Ⅰ、下排烘缸Ⅰ上分别固定有一层干网Ⅰ；

所述烘干机架Ⅰ上固定有多组干网辊Ⅰ，所述每层干网Ⅰ环绕在一组干网辊Ⅰ上呈闭环状。

作为对本发明的第四种限定，所述成浆y的制浆设备Ⅰ包括依次连接的水力碎浆机、高浓除渣器、中浓除渣器、单效纤维分离机、短纤浆分离装置、中纤浆分离装置、长纤浆分离装置；所述单效纤维分离机的输出端还与排渣分离器相连；

所述短纤浆分离装置包括依次连接的第一分级筛、短纤浆池、低浓除渣器、磨浆机；

所述中纤浆分离装置包括依次连接的第二分级筛、中纤浆池、低浓除渣器、磨浆机；

所述长纤浆分离装置包括依次连接的长纤浆池、磨浆机、低浓除渣器、精筛机、磨浆机；

所述第一分级筛、第二分级筛、长纤浆池依次连接；

所述精筛机的输出端经管路与长纤浆池的输入端连接。

作为对本发明的第五种限定，所述压榨装置Ⅱ包括水平向一字排列的一级压榨辊组件Ⅱ、二级压榨辊组件Ⅱ；所述每级压榨辊组件Ⅱ包括压榨机架Ⅱ、两个分别固定在压榨机架Ⅱ上且竖向排列的压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ；每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ之间设有毛布Ⅱ；

所述每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ的直径均为1100mm；一级压榨上辊Ⅱ、一级压榨下辊Ⅱ、二级压榨下辊Ⅱ为真空辊，二级压榨上辊Ⅱ为盲孔辊；所述每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ的的外周面均包覆有橡胶层。

作为对本发明的第六种限定，所述烘干装置Ⅱ包括烘干机架Ⅱ、两排固定于烘干机架Ⅱ上且上下交错排列的烘缸Ⅱ，每排烘缸Ⅱ于水平方向设有多个，上排烘缸Ⅱ、下排烘缸Ⅱ上分别固定有一层干网。

作为对本发明的第七种限定，所述成浆x的制浆设备包括依次连接的杂质分离机、粗筛机、除砂器、浆池、磨浆机。

本发明同时提供了一种纱管纸生产工艺，该生产工艺基于上述的纱管纸生产系统来实现；它包括如下步骤：

A.制备成浆y

废纸板经过水力碎浆机碎浆后，依次经过高浓除渣器、中浓除渣器除去浆液中的浆渣，然后送入单效纤维分离机中，进行纤维分离，分离出有效浆液ya；ya进入筛缝缝宽为0.18mm的第一分级筛中，通过筛缝的浆液为短纤浆yb，进入短纤浆池；未通过的浆液进入筛缝缝宽为0.2mm的第二分级筛中，通过筛缝的浆液为中纤浆yc，进入中纤浆池，未通过的浆液为长纤浆yd，进入长纤浆池；

短纤浆yb、中纤浆yc、长纤浆yd分别依次经过低浓除渣器除渣、磨浆机打浆后分别制得芯浆、面浆、底浆；其中，短纤浆yb、中纤浆yc、长纤浆yd分别进入磨浆机打浆前的进浆浓度均控制为3.4-4.0%；最后将芯浆、面浆、底浆混合后，得成浆y，其中芯浆、面浆、底浆的重量比为20-30：30-40：30-50；

B.网部脱水成型

y由泵送进入流浆箱上网，上网脱水后，形成纸页b；

C.压榨

b由流浆箱的网部及压榨毛布输送进入压榨装置Ⅰ，压榨装置Ⅰ的压榨上辊Ⅰ与压榨下辊Ⅰ对b进行压合使之进一步脱水，得到纸页c；

D.烘干

c进入烘干装置Ⅰ，依次通过烘干装置Ⅰ的每一个烘缸Ⅰ，得纸板d；

E.压光；

d进入压光机Ⅰ，经压光后得纸板e；

F.卷纸

e进入卷纸机Ⅰ，经卷纸机Ⅰ卷成筒状，再经过复卷机Ⅰ后，得高档纱管纸；

以上A-F步骤顺次进行；

G．制备成浆x

将由高档纱管纸生产线制造纱管纸时产生的废浆渣通过杂质分离机除去泡沫、塑料等轻质的杂质组分，得xa；将xa送入筛缝缝宽为0.22mm的粗筛中，除去杂质后送入除砂器中，除去砂子后，浆液进入浆池，得xb；向浆池中通入蒸汽，将xb升温至80-90℃，保温4-6min后送入磨浆机打浆，其中磨浆机的磨盘转速为600-750rpm，磨片的材质为高铬合金钢，进浆浓度为3.0-5.0%，打浆度为35-40°SR，湿重为3-5%，打浆后得成浆x。

H．浆液混合

成浆x与成浆y，以重量比18-40:82-60混合而成，制得浆液h；

I.网部脱水成型

h由泵送进入流浆箱上网，上网脱水后，形成纸页i；

J.压榨

i由流浆箱的网部及压榨毛布输送进入压榨装置Ⅱ，压榨装置Ⅱ的压榨上辊Ⅱ与压榨下辊Ⅱ对i进行压合使之进一步脱水，得到纸页j；

K.烘干

j进入烘干装置Ⅱ，依次通过烘干装置Ⅱ的每一个烘缸Ⅱ，得纸板k；

L.压光；

k进入压光机Ⅱ，经压光后得纸板l；

M.卷纸

l进入卷纸机Ⅱ，经卷纸机Ⅱ卷成筒状，再经过复卷机Ⅱ后，得中档纱管纸；

以上G-M步骤顺序进行。

本发明的其它特征还有：

所述底网、芯网、衬网、面网的运行速度、毛布Ⅰ的运行速度、干网Ⅰ的运行速度均为350m/min。

所述一级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为60～90KN/m, 二级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为90～120KN/m，三级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为280～320KN/m,四级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为330～370KN/m。

所述步骤D中，纸页顺序经过的第一个烘缸至第四个烘缸的温度分别为35～40℃、50～60℃、60～70℃、80～90℃，第五个至倒数第五个烘缸温度保持在95～110℃，倒数第四至倒数第一的烘缸的温度均为90～100℃。

所述步骤A中，进入底网的浆液的浓度为0.5～1.2%，进入芯网的浆液的浓度为1～1.8%，进入衬网的浆液的浓度为0.3～0.8%，进入面网的浆液的浓度为0.3～0.8%；步骤B完成后，纸页中的浆的浓度为20～22%；步骤C完成后，纸页中的浆的浓度为44～48%；步骤D完成后，纸页中的浆的浓度为93%以上。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

①本发明的一至四级压榨辊组件Ⅰ增大了纸页通过的压榨压区，增强了纸页的压实力，提高了纱管纸的强度，使用该设备制造的纱管纸横向环压指数可达22N·m/g，层间结合力可达800J/m²；

②相应辊Ⅰ的内部为真空结构，利于使纸页脱水，此处的纸页水分较大，使用真空辊可以将挤压出的水分真空吸走；

相应辊Ⅰ的外周面带有多个盲孔，用于储存纸页被压榨后脱出的水，纸页被压榨后脱出的水先储存在盲孔中，随着辊的转动，水再从盲孔中排出；

③毛布Ⅰ用于传递纸页及吸水；而设置两层毛布Ⅰ是为了避免纸页在水分过大、线压力过高时被压溃；

④脱水装置Ⅰ采用四台并联设置的水力式流浆箱，使得浆液流动均匀，且浆液的横向和纵向纤维分布一致，消除了横向和纵向的环压强度差；

⑤烘缸Ⅰ采取上下交错排列的方式，可保证足够的烘干面积，使纸页能充分的脱水；新鲜的蒸汽首先进入第五个至倒数第五个烘缸Ⅰ，由于第五个至倒数第五个烘缸的温度为95～110℃，也会产生蒸汽，这些蒸汽及剩余的蒸汽进入尾缸，为尾缸提供热能；尾缸温度为90～100℃，由于首缸温度只需35～40℃，最后尾缸剩余的蒸汽又会循环到首缸内，对烘缸提供热能；

⑥本发明使用由纱管纸废浆渣制得的成浆与废纸板制得的成浆以重量比18-40:82-60混合成纱管纸原浆，不仅将废浆渣变废为宝，降低了纱管纸生产成本，而且制备的纱管纸强度高，层间结合力可达600J/m²，环向压力可达20N·m/g；

⑦废浆渣在磨浆前经过升温工序，有利于废浆渣中纤维在磨浆时帚化，提高废浆渣中纤维的比表面积，有利于增强纤维之间的结合力；

⑧废纸浆通过分级处理分别制成芯浆、面浆、底浆，再将三者按比例混合为成浆，废纸浆分级处理有利于纤维长度平均化，有利于纤维与纤维之间的交织，增大纤维之间的结合力。

本发明的高档、中档纱管纸生产线分别适用于生产纺纱和塑料用纱管纸。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

图1为本发明实施例1的高档纱管纸生产线的抄造模块Ⅰ的结构示意图；

图2为图1所示实施例1中脱水装置Ⅰ1的结构示意图；

图3为图1所示实施例1中的压榨装置Ⅰ2的结构示意图；

图4为图1所示实施例1中的烘干装置Ⅰ3的局部放大图；

图5为本发明实施例1的中档纱管纸生产线的制浆模块Ⅱ的流程图；

图6为本发明实施例1的高档纱管纸生产线的制浆模块Ⅰ的流程图；

图7为本发明实施例1的中档纱管纸生产线的抄造模块Ⅱ的流程图；

图中，1、脱水装置Ⅰ；11、脱水机架Ⅰ；121～124、第一～第四台水力式流浆箱；131、底网；132、芯网；133、衬网；134、面网；141～144、第一～四组网辊；2、压榨装置Ⅰ；211～214、一～四级压榨机架Ⅰ；221～224、一～四级压榨上辊Ⅰ；231～234、一～四级压榨下辊Ⅰ；24、毛布Ⅰ；25、毛布辊；26、张紧器；27、校正器；3、烘干装置Ⅰ；31、烘干机架Ⅰ；321、上排烘缸Ⅰ；322、下排烘缸Ⅰ；33、干网Ⅰ；34、干网辊；4、压光机Ⅰ；5、卷纸机Ⅰ；6、底座。

具体实施方式

实施例1 纱管纸生产系统

一种纱管纸生产系统，它包括高档纱管纸生产线及中档纱管纸生产线。

一、高档纱管纸生产线包括制浆模块Ⅰ及抄造模块Ⅰ。

（一）制浆模块Ⅰ

制浆模块Ⅰ包括用于制造由废纸板制得的成浆y的制浆设备Ⅰ，如图6所示。

制浆设备Ⅰ包括依次连接的水力碎浆机、高浓除渣器、中浓除渣器、单效纤维分离机、短纤浆分离装置、中纤浆分离装置、长纤浆分离装置，单效纤维分离机的输出端还与排渣分离器相连。

短纤浆分离装置包括依次连接的第一分级筛、短纤浆池、低浓除渣器、磨浆机。中纤浆分离装置包括依次连接的第二分级筛、中纤浆池、低浓除渣器、磨浆机。长纤浆分离装置包括依次连接的长纤浆池、磨浆机、低浓除渣器、精筛机、磨浆机。精筛机的输出端经管路与长纤浆池的输入端连接。第一分级筛、第二分级筛、长纤浆池依次连接。

（二）抄造模块Ⅰ

抄造模块Ⅰ包括依次连接的脱水装置Ⅰ1、压榨装置Ⅰ2、烘干装置Ⅰ3、压光机Ⅰ4、卷纸机Ⅰ5及复卷机Ⅰ，抄造模块Ⅰ由PLC控制。

①脱水装置Ⅰ1

脱水装置Ⅰ1的结构如图2所示，包括脱水机架11、四台相互独立的第一～四台水力式流浆箱121～124、分别与第一～第四台水力式流浆箱121～124的输出端连接的底网131、芯网132、衬网133、面网134，以及分别用于支撑底网131、芯网132、衬网133、面网134的第一～四组网辊141～144（每组网辊包括多只单只网辊），还包括固定于脱水机架11的脱水元件。

脱水机架11包括底部的一根横梁及上部水平排列的三组横梁，其中上部每组横梁包括竖向排列的两个，上部横梁与底部横梁之间由多根支撑梁固定在底座6上。

第一台水力式流浆箱121固定于底座6的一端，第一组网辊141固定于上部的第一组横梁上，相邻两网辊之间上下交错排列，底网131环绕在第一组网辊141的所有单只网辊上形成闭环状。

第二台水力式流浆箱122固定于底座6上，位于第一台水力式流浆箱121的一侧下方，第二组网辊142固定于底部横梁与底座6上，相邻两网辊之间上下交错排列，芯网132环绕在第一组网辊142的所有单只网辊上形成闭环状。

第三台水力式流浆箱123经支撑梁固定于底部横梁的中部，且位于上部的第二组横梁的右侧，第三组网辊143固定于上部的第二组横梁上，相邻两网辊之间上下交错排列，衬网133环绕在第三组网辊143的所有单只网辊上形成闭环状。

第四台水力式流浆箱124经支撑梁固定于底部横梁的一端，且位于上部的第三组横梁的右侧，第四组网辊144固定于第三组横梁上，相邻两网辊之间上下交错排列，面网134环绕在第四组网辊144的所有单只网辊上形成闭环状。

脱水元件设有四组，其中三组分别固定于上部的三组横梁上，一组固定于底部横梁上。

②压榨装置Ⅰ2

压榨装置Ⅰ2的结构如图3所示，包括水平向依次排列的一～四级压榨辊组件Ⅰ。每级压榨辊组件Ⅰ包括压榨机架Ⅰ211～214、两个竖向排列的压榨上辊Ⅰ221～224、压榨下辊Ⅰ231～234。压榨装置Ⅰ2还包括设置于每级压榨上辊Ⅰ、压榨下辊Ⅰ之间的六层毛布Ⅰ24、分别用于固定六层毛布Ⅰ24的六组毛布辊25，固定于每级压榨机架Ⅰ211～214上的三组加压装置，以及用于张紧毛布Ⅰ的六组张紧器26及校正毛布Ⅰ位置的六组校正器27。

一～四级压榨机架Ⅰ211～214同时固定于底座6上。

一级压榨上辊Ⅰ221、一级压榨下辊Ⅰ231固定于一级压榨机架Ⅰ211内。一级压榨上辊Ⅰ221、一级压榨下辊Ⅰ231的直径均为1000mm，且它们的内部为真空结构。

二级压榨上辊Ⅰ222、二级压榨下辊Ⅰ232固定于二级压榨机架Ⅰ212内。二级压榨上辊Ⅰ222的直径为1050mm，其为盲孔辊，外周面带有多个盲孔，盲孔开孔率为22%。二级压榨下辊Ⅰ232的直径均为1000mm，其内部为真空结构。

三级压榨上辊Ⅰ223、三级压榨下辊Ⅰ233固定于三级压榨机架Ⅰ213内。三级压榨上辊Ⅰ223、三级压榨下辊Ⅰ233的直径均为1800mm，二者均为盲孔辊，外周面均带有多个盲孔，盲孔开孔率为22%。

四级压榨上辊Ⅰ224、四级压榨下辊Ⅰ234固定于四级压榨机架Ⅰ214内。四级压榨上辊Ⅰ224、四级压榨下辊Ⅰ234的直径均为1800mm，二者均为盲孔辊，外周面均带有多个盲孔，盲孔开孔率为22%。

以上每级压榨辊Ⅰ的外周面均包覆有橡胶层。

毛布Ⅰ24设有六层，其中，一级压榨上辊Ⅰ221、一级压榨下辊Ⅰ231之间，二级压榨上辊Ⅰ222、二级压榨下辊Ⅰ232之间共同设有两层毛布Ⅰ24，三级压榨上辊Ⅰ223、三级压榨下辊Ⅰ233之间及四级压榨上辊Ⅰ224、四级压榨下辊Ⅰ234之间各设有两层毛布24。

毛布辊25设有六组（每组毛布辊25包括多只单只毛布辊），其中两组分别环绕一～二级压榨机架Ⅰ211～212的外围固定在一～二级压榨机架Ⅰ211～212的上部、下部及底座6内。另两组毛布辊25分别环绕三级压榨机架Ⅰ213的外围固定在三级压榨机架Ⅰ213的上部、下部及底座6内，最后两组毛布辊25分别环绕四级压榨机架Ⅰ214的外围固定在四级压榨机架Ⅰ214的上部、下部及底座6内。每层毛布Ⅰ24环绕在一组毛布辊25外呈闭环状。

张紧器26和校正器27各设有六组，其中各三组分别固定于二～四级压榨机架Ⅰ212～214的顶部，另外各三组分布固定于底座6内。每组毛布辊25均有一个或多个辊子固定在张紧器26和校正器27上。

③烘干装置Ⅰ3

烘干装置Ⅰ3包括烘干机架Ⅰ31、两排固定于烘干机架Ⅰ31上且上下交错排列的烘缸Ⅰ321～322、两层分别固定于上排烘缸Ⅰ321、下排烘缸Ⅰ322上的多组干网Ⅰ33、以及用于固定干网Ⅰ33的干网辊34。

烘干机架Ⅰ31包括下部横梁、上部横梁，二者分别通过支撑梁固定于底座6上，上部横梁的上方为顶梁。

上排烘缸Ⅰ321、下排烘缸Ⅰ322的数量相等，分别固定于上部横梁、下部横梁上。以10～12个烘缸为一组，图4所示为一组烘缸的结构示意图。烘缸组数为7～8组。

干网Ⅰ33的数量为烘缸Ⅰ组数的2倍，即每组烘缸Ⅰ的上排烘缸Ⅰ321、下排烘缸Ⅰ322分别环绕一层干网Ⅰ33。

干网辊34的组数与干网Ⅰ33相同，上部横梁、下部横梁分别固定着组数与烘缸Ⅰ组数相同的干网辊34，每层干网Ⅰ33绕在一组干网辊34上形成闭环状。

二、中档纱管纸生产线包括制浆模块Ⅱ及抄造模块Ⅱ。

（一）制浆模块Ⅱ

制浆模块Ⅱ包括制造由高档纱管纸生产线制造纱管纸时产生的废浆渣制得的成浆x的制浆设备Ⅱ，如图5所示。

制浆设备Ⅱ包括依次连接的杂质分离机、粗筛机、除砂器、浆池、磨浆机。

（二）抄造模块Ⅱ

抄造模块Ⅱ包括依次连接的流浆箱、压榨装置、烘干装置、压光机、卷纸机、复卷机，如图7所示，抄造模块由PLC控制。

①流浆箱设有4个。

②压榨装置Ⅱ

压榨装置Ⅱ包括水平向一字排列的一级压榨辊组件Ⅱ、二级压榨辊组件Ⅱ；每级压榨辊组件Ⅱ包括压榨机架Ⅱ、两个分别固定在压榨机架Ⅱ上且竖向排列的压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ，每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ之间设有毛布Ⅱ。每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ的直径均为1100mm；一级压榨上辊Ⅱ、一级压榨下辊Ⅱ和二级压榨下辊Ⅱ为真空辊，二级压榨上辊Ⅱ为盲孔辊，每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ的外周面均包覆有橡胶层。

③烘干装置Ⅱ

烘干装置Ⅱ包括烘干机架Ⅱ、两排固定于烘干机架Ⅱ上且上下交错排列的烘缸Ⅱ，每排烘缸Ⅱ于水平方向设有多个，上排烘缸Ⅱ、下排烘缸Ⅱ上分别固定有一层干网Ⅱ。

实施例2

一种纱管纸生产工艺，它基于实施例1的纱管纸生产系统来实现，包括以下步骤：

A2.制备成浆y2； B2.网部脱水成型；C2.压榨；D2.烘干；E2.压光；F2.卷纸；G2.制备成浆x2；H2.浆液混合；I2.网部脱水成型；G2.压榨；K2.烘干；L2.压光；M2.卷纸。

A2. 制备成浆y2

废纸板经过水力碎浆机碎浆后，依次经过高浓除渣器、中浓除渣器除去浆液中的浆渣，然后送入单效纤维分离机中，纤维通过刀片碎解和叶轮疏解，再在一定的压力作用下通过筛板的浆液成为有效浆液ya2。单效分离机排出的废浆液进入排渣分离机中，废渣排除后，剩余浆液送入单效分离机中进行下一循环。ya2进入筛缝缝宽为0.18mm的第一分级筛中，第一分级筛为棒筛，通过筛缝的浆液为短纤浆yb2，进入短纤浆池。未通过的浆液进入筛缝缝宽为0.2mm的第二分级筛中，第二分级筛为棒筛，通过筛缝的浆液为中纤浆yc2，进入中纤浆池，未通过的浆液为长纤浆yd2，进入长纤浆池。

短纤浆yb2、中纤浆yc2分别依次经过低浓除渣器除渣、磨浆机磨浆后分别制得芯浆、面浆；其中，短纤浆yb2、中纤浆yc2分别进入磨浆机前的进浆浓度均控制为3.6%。

长纤浆yd2依次分别经过磨浆机进行预磨浆、低浓除渣器除渣、精筛进行浆液筛分，未通过0.2mm筛缝缝宽的浆液送入长纤浆池中,通过的浆液进入磨浆机中打浆,打浆后制得底浆；其中,长纤浆yd2在进入磨浆机进行打浆前的进浆浓度控制为4%。

将芯浆、面浆、底浆按照重量比为2：3：5混合，得成浆y2。

B2.网部脱水成型

y2由泵送至抄造车间，再由白水池调浆，压力筛匀浆后分别输送进入第一～第四台水力式流浆箱121～124并分别经底网131、芯网132、衬网133、面网134脱水，其中，进入底网131的浆液的浓度为0.8%，进入芯网132的浆液的浓度为1.5%，进入衬网133的浆液的浓度为0.5%，进入面网134的浆液的浓度为0.5%，底网131、芯网132、衬网133、面网134的运行速度均为350m/min，脱水后形成四层纸页b2，聚集在一级压榨辊组件Ⅰ的输入端，此时纸页中的浆的浓度为21%。

C2.压榨

四层纸页b2沿着毛布Ⅰ24延伸的方向依次通过一～四级压榨辊组件Ⅰ，其中，毛布Ⅰ的运行速度为350m/min，一级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为80KN/m, 二级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为100KN/m, 三级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为300KN/m,四级压榨辊组件Ⅰ的工作区压力为350KN/m，纸页b2通过四级压榨辊组件Ⅰ后完成步骤C2，得纸页c2，此时c2的浆的浓度为46%。

D2.烘干

纸页c2依次通过每一个烘缸Ⅰ，完成步骤D2，得纸板d2。其中，干网Ⅰ33的运行速度为350m/min，纸页c2顺序经过的第一个烘缸Ⅰ至第四个烘缸Ⅰ的温度分别为35℃、55℃、65℃、85℃，第五个至倒数第五个烘缸Ⅰ温度保持在95～110℃，最后四个烘缸Ⅰ的温度均为95℃，完成步骤D2，此时纸板d2中的浆的浓度为93%以上。

E2.压光

纸板d2经压光机Ⅰ压光，完成步骤E2，得纸板e2。

F2.卷纸

纸板e2经卷纸机Ⅰ卷成筒状，再经复卷机Ⅰ整理后，得高档纱管纸，其环压指数达22.31N·m/g，层间结合力达803.8J/m²。

以上A2-F2步骤顺序进行。

G2.制备成浆

以上A2-F2步骤中产生的废浆渣通过杂质分离机除去泡沫、塑料等轻质的杂质组分，得xa2，将xa2送入筛缝缝宽为0.22mm的粗筛中，除去杂质后送入除砂器中，除去砂子后，浆液进入浆池，得xb2。向浆池中通入蒸汽，将xb2升温至80℃，保温5min后送入磨浆机打浆，其中磨浆机的磨盘转速为600rpm，磨片的材质为高铬合金钢，进浆浓度为3.0%，打浆度为35°SR，湿重为4%，打浆后得成浆x2。

H2.浆液混合

成浆x2与成浆y2，以重量比2:8混合而成，制得浆液h2。

I2.网部脱水成型

步骤H2完成后，浆液h2的浓度为4.5%，h2由泵送至抄造车间，再由白水池调浆，压力筛匀浆后输送进入流浆箱上网，上网脱水后，形成纸页i2，此时i2中的浆的浓度为19%。

J2.压榨

i2由流浆箱的网部及压榨毛布Ⅱ输送进入压榨装置Ⅱ，压榨装置Ⅱ的压榨上辊Ⅱ与压榨下辊Ⅱ对i2进行压合使之进一步脱水，得到纸页j2，此时j2中的浆的浓度为43%。

K2.烘干

j2由干网Ⅱ送入烘干装置Ⅱ，依次通过烘干装置Ⅱ的每一个烘缸Ⅱ，得纸板k2，此时k2中的浆的浓度为92%以上。

L2.压光

k2进入压光机Ⅱ，经压光后得纸板l2。

M2.卷纸

l2进入卷纸机Ⅱ，经卷纸机Ⅱ卷成筒状，再经过复卷机Ⅱ后，得中档纱管纸，其环压指数达20N·m/g，层间结合力达603J/m²。

以上G-M步骤顺序进行。

实施例3-7

实施例3-7分别为一种纱管纸生产工艺，它们与实施例2的不同之处，仅在于其生产过程中的控制参数不同，具体如下表所示：

实施例8 废浆渣处理过程中温度对废浆渣中纤维性能的影响

纸浆是影响纱管纸成品质量的重要因素之一，废纸中纤维质量较好，在打浆过程中纤维两端容易帚化起毛，制备的浆液质量高；然而，废渣浆为打浆过程中产生的尾渣，该浆渣中木素含量高，而木素充填在细胞之间以及细胞壁内微细纤维之间，使植物体具有刚性，因而，废浆渣中木素含量越高，制浆越困难。

温度是影响废浆渣中纤维性能的重要因素之一，在一定的温度范围内，废浆渣中的木素含量能显著下降，本实施例对废浆渣处理过程中温度对纤维性能的影响进行了探究，其中，废浆渣处理制备成浆步骤与实施例2中废浆渣处理制备成浆x2步骤相同，不同之处仅在于：温度参数不同，将不同温度下废浆渣处理制备成浆与实施例2中废纸板制备的成浆x2按照2:8混合成为纱管纸原浆，并将该原浆应用于该纱管纸生产工艺，对制备的纱管纸性能进行了表征，具体结果见下表。

由上表可知，废浆渣处理过程中温度纤维性能有重要的影响，当温度在80-90℃时，废浆渣中木素的含量得到极大降低，纤维能充分润涨，打浆时纤维帚化性能好，润涨性好，脆度适中，制备的纱管纸环向压力达600.03 J/m²以上，层间结合力达20.01 N·m/g以上；当温度低于80℃时，废浆渣中木素的含量虽得到一定程度的降低，但是还含有一定量的木素，纤维的润涨性差，打浆时帚化性能差，浆液中纤维交织力小，导致纱管纸的环向压力和层间结合力较差；当温度高于90℃时，虽然降低了废浆渣中的木素含量，但是温度较高时，纤维受损，纤维会过度软化，脆度增加，帚化性能较差，导致纱管纸的强度下降。

实施例9 废浆渣处理过程中打浆度对纱管纸性能的影响

打浆度又称之为叩解度，它综合反映了纤维的切断、润涨、细纤维化的程度，它直接影响了纤维之间的结合力，对纱管纸的层间结合力和环向压力有重要的影响，本实施例对废浆渣处理过程中打浆度对纱管纸性能的影响进行了探究，其中，废浆渣处理制备成浆步骤与实施例2中废浆渣处理制备成浆y2步骤相同，不同之处仅在于：打浆度不同，将不同打浆度下废浆渣处理制备成浆与实施例2中废纸板制备的成浆y2按照2:8混合形成纱管纸原浆，并应用于该纱管纸生产工艺中制备纱管纸，对制备的纱管纸性能进行了表征，具体结果见下表。

由上表可知，打浆度在35-40°SR时，纱管纸的环向压力和层间结合力高；当打浆度低于35°SR，或高于40°SR时，纱管纸的环向压力和层间结合力偏低。

Claims (9)

1.一种纱管纸生产系统，其特征在于：它包括高档纱管纸生产线及中档纱管纸生产线；

①所述高档纱管纸生产线包括制浆模块Ⅰ及抄造模块Ⅰ；

所述制浆模块Ⅰ包括用于制造由废纸板制得的成浆y的制浆设备Ⅰ；

所述抄造模块Ⅰ包括依次连接的脱水装置Ⅰ、压榨装置Ⅰ、烘干装置Ⅰ、压光机Ⅰ、卷纸机Ⅰ及复卷机Ⅰ，抄造模块Ⅰ由PLC控制；

所述压榨装置Ⅰ包括水平向一字排列的一～四级压榨辊组件Ⅰ；每级压榨辊组件Ⅰ包括压榨机架Ⅰ、两个分别固定在压榨机架Ⅰ上且竖向排列的压榨上辊Ⅰ、压榨下辊Ⅰ，固定于压榨机架Ⅰ上的加压装置Ⅰ；每级压榨上辊Ⅰ、压榨下辊Ⅰ之间设有毛布Ⅰ；

一级压榨上辊Ⅰ、一级压榨下辊Ⅰ、二级压榨下辊Ⅰ的直径均为1000mm；二级压榨上辊Ⅰ的直径为1050mm；三级压榨上辊Ⅰ、三级压榨下辊Ⅰ、四级压榨上辊Ⅰ和四级压榨下辊Ⅰ的直径均为1800mm；

②所述中档纱管纸生产线包括制浆模块Ⅱ及抄造模块Ⅱ；

所述制浆模块Ⅱ包括用于制造由高档纱管纸生产线制造纱管纸时产生的废浆渣制得的成浆x的制浆设备Ⅱ；

所述抄造模块Ⅱ包括依次连接的流浆箱、压榨装置Ⅱ、烘干装置Ⅱ、压光机Ⅱ、卷纸机Ⅱ、复卷机Ⅱ；抄造模块Ⅱ由PLC控制；

所述一级压榨上辊Ⅰ的内部、一级压榨下辊Ⅰ的内部、二级压榨下辊Ⅰ的内部为真空结构；

所述二级压榨上辊Ⅰ、三级压榨上辊Ⅰ、三级压榨下辊Ⅰ、四级压榨上辊Ⅰ和四级压榨下辊Ⅰ均为盲孔辊，盲孔开孔率为22%；

所述每级压榨上辊Ⅰ、每级压榨下辊Ⅰ的的外周面均包覆有橡胶层。

2.根据权利要求1所述的纱管纸生产系统，其特征在于：

所述毛布Ⅰ包括三组，每组分为上下两层；其中一组设置于一级压榨上辊Ⅰ、二级压榨上辊Ⅰ与一级压榨下辊Ⅰ、二级压榨下辊Ⅰ之间，另外两组分别设置于三级压榨上辊Ⅰ与三级压榨下辊Ⅰ之间、四级压榨上辊Ⅰ与四级压榨下辊Ⅰ之间；

一～四级压榨机架Ⅰ上环绕其外围固定有六组毛布辊，每层毛布Ⅰ环绕在一组毛布辊外呈闭环状；

每个压榨机架Ⅰ上还固定有用于张紧毛布Ⅰ的张紧器及校正毛布Ⅰ位置的校正器。

3.根据权利要求1所述的纱管纸生产系统，其特征在于：所述脱水装置Ⅰ包括脱水机架、四台相互独立的水力式流浆箱、分别与四台水力式流浆箱的输出端连接的底网、芯网、衬网、面网，分别用于支撑底网、芯网、衬网、面网的四组网辊，以及位于脱水机架上的脱水元件；

所述底网、芯网、衬网、面网分别环绕在一组网辊外呈闭环状。

4.根据权利要求1所述的纱管纸生产系统，其特征在于：所述烘干装置Ⅰ包括烘干机架Ⅰ、两排固定于烘干机架Ⅰ上且上下交错排列的烘缸Ⅰ，每排烘缸Ⅰ于水平方向设有多个，上排烘缸Ⅰ、下排烘缸Ⅰ上分别固定有一层干网Ⅰ；

所述烘干机架Ⅰ上固定有多组干网辊，每层干网Ⅰ环绕在一组干网辊上呈闭环状。

5.根据权利要求1所述的纱管纸生产系统，其特征在于：所述成浆y的制浆设备Ⅰ包括依次连接的水力碎浆机、高浓除渣器、中浓除渣器、单效纤维分离机、短纤浆分离装置、中纤浆分离装置、长纤浆分离装置；所述单效纤维分离机的输出端还与排渣分离器相连；

所述短纤浆分离装置包括依次连接的第一分级筛、短纤浆池、低浓除渣器、磨浆机；

所述中纤浆分离装置包括依次连接的第二分级筛、中纤浆池、低浓除渣器、磨浆机；

所述长纤浆分离装置包括依次连接的长纤浆池、磨浆机、低浓除渣器、精筛机、磨浆机；

所述第一分级筛、第二分级筛、长纤浆池依次连接；

所述精筛机的输出端经管路与长纤浆池的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的纱管纸生产系统，其特征在于：所述压榨装置Ⅱ包括水平向一字排列的一级压榨辊组件Ⅱ、二级压榨辊组件Ⅱ；每级压榨辊组件Ⅱ包括压榨机架Ⅱ、两个分别固定在压榨机架Ⅱ上且竖向排列的压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ；每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ之间设有毛布Ⅱ；

每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ的直径均为1100mm；一级压榨上辊Ⅱ、一级压榨下辊Ⅱ、二级压榨下辊Ⅱ为真空辊，二级压榨上辊Ⅱ为盲孔辊；每级压榨上辊Ⅱ、压榨下辊Ⅱ的外周面均包覆有橡胶层。

7.根据权利要求1所述的纱管纸生产系统，其特征在于：所述烘干装置Ⅱ包括烘干机架Ⅱ、两排固定于烘干机架Ⅱ上且上下交错排列的烘缸Ⅱ，每排烘缸Ⅱ于水平方向设有多个，上排烘缸Ⅱ、下排烘缸Ⅱ上分别固定有一层干网Ⅱ。

8.根据权利要求1所述的纱管纸生产系统，其特征在于：所述成浆x的制浆设备包括依次连接的杂质分离机、粗筛机、除砂器、浆池、磨浆机。

9.一种纱管纸生产工艺，其特征在于：该生产工艺基于权利要求1-8中任一项所述的纱管纸生产系统来实现；它包括如下步骤：

A.制备成浆y

废纸板经过水力碎浆机碎浆后，依次经过高浓除渣器、中浓除渣器除去浆液中的浆渣，然后送入单效纤维分离机中，进行纤维分离，分离出有效浆液ya；ya进入筛缝缝宽为0.18mm的第一分级筛中，通过筛缝的浆液为短纤浆yb，进入短纤浆池；未通过的浆液进入筛缝缝宽为0.2mm的第二分级筛中，通过筛缝的浆液为中纤浆yc，进入中纤浆池，未通过的浆液为长纤浆yd，进入长纤浆池；

短纤浆yb、中纤浆yc分别依次经过低浓除渣器除渣、磨浆机打浆后分别制得芯浆、面浆；长纤浆yd依次经过磨浆机、低浓除渣器、精筛机、磨浆机后制得底浆；其中，短纤浆yb、中纤浆yc、长纤浆yd分别进入磨浆机打浆前的进浆浓度均控制为3.4-4.0%；最后将芯浆、面浆、底浆混合后，得成浆y，其中芯浆、面浆、底浆的重量比为20-30：30-40：30-50；

B.网部脱水成型

y由泵送进入流浆箱上网，上网脱水后，形成纸页b；

C.压榨

b由流浆箱的网部及压榨毛布输送进入压榨装置Ⅰ，压榨装置Ⅰ的压榨上辊Ⅰ与压榨下辊Ⅰ对b进行压合使之进一步脱水，得到纸页c；

D.烘干

c进入烘干装置Ⅰ，依次通过烘干装置Ⅰ的每一个烘缸Ⅰ，得纸板d；

E.压光；

d进入压光机Ⅰ，经压光后得纸板e；

F.卷纸

e进入卷纸机Ⅰ，经卷纸机Ⅰ卷成筒状，再经过复卷机Ⅰ后，得高档纱管纸；

以上A-F步骤顺次进行；

G．制备成浆x

将由高档纱管纸生产线制造纱管纸时产生的废浆渣通过杂质分离机除去泡沫、塑料轻质的杂质组分，得浆液xa；将xa送入筛缝缝宽为0.22mm的粗筛中，除去杂质后送入除砂器中，除去砂子后，浆液进入浆池，得浆液xb；向浆池中通入蒸汽，将xb升温至80-90℃，保温4-6min后送入磨浆机打浆，其中磨浆机的磨盘转速为600-750rpm，磨片的材质为高铬合金钢，进浆浓度为3.0-5.0%，打浆度为35-40°SR，湿重为3-5%，打浆后得成浆x；

H．浆液混合

成浆x与成浆y，以重量比18-40:82-60混合而成，制得浆液h；

I.网部脱水成型

h由泵送进入流浆箱上网，上网脱水后，形成纸页i；

J.压榨

i由流浆箱的网部及压榨毛布输送进入压榨装置Ⅱ，压榨装置Ⅱ的压榨上辊Ⅱ与压榨下辊Ⅱ对i进行压合使之进一步脱水，得到纸页j；

K.烘干

j进入烘干装置Ⅱ，依次通过烘干装置Ⅱ的每一个烘缸Ⅱ，得纸板k；

L.压光；

k进入压光机Ⅱ，经压光后得纸板l；

M.卷纸

l进入卷纸机Ⅱ，经卷纸机Ⅱ卷成筒状，再经过复卷机Ⅱ后，得中档纱管纸；

以上G-M步骤顺序进行。