CN108018743B - 使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，包括以下步骤，挑选挑选废纸，将废纸切成条状废纸，经过碎浆、过滤和筛选等步骤得到精筛浆，通过计量泵向储浆料斗投入阳离子松香胶、硫酸铝和防潮剂，并搅拌混合均匀，得到待磨浆料；将待磨浆料泵送至磨浆机内进行磨浆，并使超声发生器产生的超声波作用于磨盘磨浆过程中的磨浆区并得到造纸浆料，造纸浆料经过压榨部脱水、烘缸部烘干、表面施胶机表面施胶、后烘缸部干燥，最后收卷得到瓦楞芯纸。本发明提供使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，该方法步骤简单，可以保证包装箱在使用过程中抗压强度，并使该抗压强度保持稳定水平，解决由该瓦楞芯纸所生产的包装箱瓦楞芯纸抗潮、回软现象。

Description

使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法
技术领域
本发明涉及瓦楞芯纸生产工艺技术领域，尤其是涉及使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法。
背景技术
随着包装工业的发展，包装纸的需求量日益增多，市场竞争的剧烈，也引起纸板生产企业对纸张质量的严格要求和高度重视。瓦楞芯纸由于结构合理、加工简单、质量轻、成本低以及便于储存和运输等优点，成为最广泛的纸容器包装，广泛用于运输包装领域。目前瓦楞芯纸在长时间放置后存在吸潮回软的现象，导致原纸的强度指标降低，生产的纸箱抗压力下降，因此有必要予以改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，减少磨浆时间，同时减少纤维磨损及断裂，提高成品瓦楞芯纸的强度和韧性。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，包括以下步骤：
(1)挑选废纸，挑选废纸作为制造瓦楞芯纸的原材料；
(2)将废纸送入分条机切成条状废纸，碎浆机对条状废纸进行碎浆，控制原料与水的体积比，得到初浆，成浆浓度控制在30～50％；
(3)将初浆泵送通过上方开口的磁性槽，通过若干竖直插设在磁性槽中的带有网格的磁性网吸附初浆中的铁屑，再将初浆泵送至高浓除砂器除去初浆中的硬杂物，得到粗浆；
(4)将粗浆通过多级粗筛装置筛选，除去粗浆中的软杂物，得到良浆；
(5)将良浆通过中浓除砂器除砂，除去良浆中的遗留杂质，得到待分级浆；
(6)将待分级浆通过纤维分级筛分级，得到渣浆和初选浆；
(7)将初选浆通过低浓除砂器筛选，得到初筛浆；
(8)将初筛浆通过精筛装置的精筛筛选，除去纤维性杂质，然后再通过多盘浓缩机浓缩，除去精筛浆中的水份，得到含水率为10～20％的精筛浆；
(10)将精筛浆泵送至磨浆机储浆料斗，通过计量泵顺次向储浆料斗投入阳离子松香胶、硫酸铝和防潮剂，并搅拌混合均匀；按照精筛浆的重量百分比，先在精筛浆中加入0.6～1％阳离子松香胶，搅拌3～5分钟，然后再加入10～12％硫酸铝，搅拌3～5分钟，最后加入5～7％防潮剂，搅拌5～10分钟，得到待磨浆料；防潮剂的组分及重量百分比为：合成树脂11～13％，石蜡1～3％，聚乙烯蜡1～3％，乙醇0.5～1％，乳化剂0.5～1％和分散剂0.5～1％，余量为水；
(11)将待磨浆料泵送至磨浆机内进行磨浆，磨浆内的磨盘选用带有钝齿的帚化磨盘，磨盘的外部安装有超声发生器，并使超声发生器产生的超声波作用于磨盘磨浆过程中的磨浆区，用于加速待磨浆料中的纤维帚化速度并分离纤维表面的粘附物，同时减少纤维磨损及断裂，得到造纸浆料；
(12)将造纸浆料输送至网部抄造成型，再顺次经过压榨部脱水、烘缸部烘干、表面施胶机表面施胶、后烘缸部干燥，最后收卷得到瓦楞芯纸。
优选的，所述乳化剂选用硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸单甘油酯、蔗糖脂肪酯和蒸馏单甘酯中的两种以上的混合物。
优选的，所述分散剂选用乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的两种以上的混合物。
优选的，所述磨浆机内安装有上下两个磨盘，上下两个磨盘之间的区域设定为磨浆区，磨浆机选用的磨盘的直径为2.0～3.0米，上下两个磨盘的相对面设定为磨浆面，且磨盘的磨浆面成型有径向延伸的凹槽和若干径向延伸的所述钝齿。
优选的，所述钝齿的宽度控制在10～30cm，钝齿为弧形形状或直线形状，所述凹槽的宽度选择1～5cm，凹槽为弧形形状或直线形状，凹槽和钝齿交叉重叠。
优选的，在每条所述钝齿的中部间隔安装若干所述超声发生器，超声发生器通过钝齿及所述磨浆面将超声波传导到所述磨浆区的待磨浆料中，在磨浆过程中通过超声作用使磨浆区中的待磨浆料中的液体分子空化核，使待磨浆料中的纤维迅速帚化。
优选的，选用的所述磨盘开设有若干穿透钝齿的圆孔，将所述超声发生器安装并密封在金属柱中，将金属柱固定在磨盘的圆孔中，且金属柱的内端面低于钝齿的表面。
优选的，所述超声发生器发生的超声的频率控制在0.05-0.2兆赫兹，功率密度为0.30～0.45W/cm2。
优选的，在磨浆过程中，使所述超声发生器发生的超声产生规律变化，具有至少三种轮流替换的超声状态，第一种超声状态为超声频率在0.05-0.2兆赫兹之间波动变化、功率密度在0.35～0.45W/cm2之间波动变化，持续时间为5～10秒，第二种超声状态为超声频率恒定保持0.05-0.1兆赫兹、功率密度恒定保持为0.35W/cm2，持续时间为1～3秒，第三种超声状态为超声频率恒定保持0.1-0.2兆赫兹、功率密度恒定保持为0.36～0.38W/cm2，持续时间为1～3秒。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明减少磨浆时间，减少浆料中的纤维的磨损及断裂，减少磨盘磨损并提高磨盘使用寿命，提高成品瓦楞芯纸的强度和韧性，保证包装箱在使用过程中抗压强度，并使该抗压强度保持稳定水平，解决由该瓦楞芯纸所生产的包装箱瓦楞芯纸抗潮、回软现象。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，包括以下步骤：
(1)挑选废纸，挑选废纸作为制造瓦楞芯纸的原材料；
(2)将废纸送入分条机切成条状废纸，碎浆机对条状废纸进行碎浆，控制原料与水的体积比，得到初浆，成浆浓度控制在30～50％；
(3)将初浆泵送通过上方开口的磁性槽，通过若干竖直插设在磁性槽中的带有网格的磁性网吸附初浆中的铁屑，再将初浆泵送至高浓除砂器除去初浆中的硬杂物，得到粗浆；
(4)将粗浆通过多级粗筛装置筛选，除去粗浆中的软杂物，得到良浆；
(5)将良浆通过中浓除砂器除砂，除去良浆中的遗留杂质，得到待分级浆；
(6)将待分级浆通过纤维分级筛分级，得到渣浆和初选浆；
(7)将初选浆通过低浓除砂器筛选，得到初筛浆；
(8)将初筛浆通过精筛装置的精筛筛选，除去纤维性杂质，然后再通过多盘浓缩机浓缩，除去精筛浆中的水份，得到含水率为10～20％的精筛浆；
(10)将精筛浆泵送至磨浆机储浆料斗，通过计量泵向储浆料斗投入阳离子松香胶、硫酸铝和防潮剂，并搅拌混合均匀；按照精筛浆的重量百分比，先在精筛浆中加入0.6～1％阳离子松香胶，搅拌3～5分钟，然后再加入10～12％硫酸铝，搅拌3～5分钟，最后加入5～7％防潮剂，搅拌5～10分钟，得到待磨浆料；其中，防潮剂的组分及重量百分比为：合成树脂11～13％，石蜡1～3％，聚乙烯蜡1～3％，乙醇0.5～1％，乳化剂0.5～1％和分散剂0.5～1％，余量为水。其中，乳化剂选用硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸单甘油酯、蔗糖脂肪酯和蒸馏单甘酯中的两种以上的混合物。分散剂选用乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的两种以上的混合物。
本步骤中所添加组份阳离子松香胶、硫酸铝和经过改性处理的防潮剂是用于提高成品瓦楞芯纸的品质，使其具有较强的抗潮能力差，不易因吸潮而回软，另一方面，经过改良的防潮剂配方，在搅拌过程中以及后续的磨浆过程中，会渗透进入到精筛浆中的纤维的细孔中，同时还能使精筛浆中的纤维具有更强的韧性，使纤维在磨浆过程中不易断裂。
磨浆机内安装有上下两个磨盘，上下两个磨盘之间的区域设定为磨浆区，磨浆机选用的磨盘的直径为2.0～3.0米，上下两个磨盘的相对面设定为磨浆面，且磨盘的磨浆面成型有径向延伸的凹槽和若干径向延伸的钝齿。钝齿的宽度控制在10～30cm，钝齿为弧形形状或直线形状，凹槽的宽度选择1～5cm，凹槽为弧形形状或直线形状，凹槽和钝齿交叉重叠。
在每条钝齿的中部间隔安装若干超声发生器，超声发生器通过钝齿及磨浆面将超声波传导到磨浆区的待磨浆料中，在磨浆过程中通过超声作用使磨浆区中的待磨浆料中的液体分子空化核，使待磨浆料中的纤维迅速帚化。超声波振动在待磨浆料的液体中传播时，当音波压强达到一个大气压时，超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在待磨浆料的液体中产生一个很大的压力，将待磨浆料的液体分子拉裂成空洞，即空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来，同时也使纤维表面的杂质迅速脱落分离，减少研磨时间，降低磨盘的研磨压力。
磨浆过程中的另一个重要作用是使纤维分散，待磨浆料中的各种纤维结成大小不一的块状或束状，现有技术在磨浆过程中使大部分纤维断裂，长纤维断裂成短纤维，短纤维断裂成更短的纤维。而在发明的磨浆过程中，在磨盘研磨作用下的待磨浆料中的各种纤维在超声作用下，能够使待磨浆料中的各种纤维彼此脱离，使各种纤维彼此不粘连，且经过本发明的方法磨浆，待磨浆料中大部分纤维均不会断裂，在磨浆过程中90％以上的长纤维和95％以上短纤维均不会折断或断裂，均保持原有的纤维长度，只有极少数纤维出现断裂，磨浆过程纤维断裂率或磨损率均小于5％。
磨浆过程中的另一个重要作用是使纤维帚化，在磨盘及其钝齿的研磨作用下，待磨浆料中的各种纤维在经过数次空化之后即完成纤维帚化，且本发明采用直径为2.0～3.0米的大直径磨盘，待磨浆料在磨盘研盘一圈之后即完成磨浆加工，不需多次研磨，减少磨盘的磨损，磨浆效率为现有技术的5倍。
选用的磨盘开设有若干穿透钝齿的圆孔，将超声发生器安装并密封在金属柱中，将金属柱固定在磨盘的圆孔中，且金属柱的内端面低于钝齿的表面。超声发生器发生的超声的频率控制在0.05-0.2兆赫兹，功率密度为0.30～0.45W/cm2。在钝齿与另一个磨盘的磨浆面之间的间隙形成连续分布的超声密集覆盖区，此种方法可以减少超声空化所需的功率，同时提高空化效率，提高纤维分散速度和纤维帚化速度，减少纤维磨损率及断裂率。
较佳的，在磨浆过程中，使所述超声发生器发生的超声产生规律变化，具有至少三种轮流替换的超声状态，第一种超声状态为超声频率在0.05-0.2兆赫兹之间波动变化、功率密度在0.35～0.45W/cm2之间波动变化，持续时间为5～10秒，第二种超声状态为超声频率恒定保持0.05-0.1兆赫兹、功率密度恒定保持为0.35W/cm2，持续时间为1～3秒，第三种超声状态为超声频率恒定保持0.1-0.2兆赫兹、功率密度恒定保持为0.36～0.38W/cm2，持续时间为1～3秒。使用具有变化状态的超声，且将超声控制在上述频率和功率，可以进一步减少超声空化所需的功率，即更加节能，同时与无变化的超声处理对比，具有变化状态的超声能够更进一步提高空化效率，进一步提高纤维分散速度和纤维帚化速度，进一步减少纤维磨损率及断裂率。
(11)将待磨浆料泵送至磨浆机内进行磨浆，磨浆内的磨盘选用带有钝齿的帚化磨盘，磨盘的外部安装有超声发生器，并使超声发生器产生的超声波作用于磨盘磨浆过程中的磨浆区，用于加速待磨浆料中的纤维帚化速度并分离纤维表面的粘附物，同时减少纤维磨损及断裂，得到造纸浆料；
(12)将造纸浆料输送至网部抄造成型，再顺次经过压榨部脱水、烘缸部烘干、表面施胶机表面施胶、后烘缸部干燥，最后收卷得到瓦楞芯纸。
本发明使用回收的废纸生产瓦楞芯纸，工艺步骤简单，特别是在磨浆过程中快速帚化纤维，快速分离纤维表面的粘附物，同时减少纤维磨损及断裂，使浆料中存在更多数量及比例的长纤维，得到造纸浆料的质量更好，提高造纸浆料网部抄造工艺中的利用率，减少回流率，降低生产成本，且能够得到品质更好的瓦楞芯纸，利用该种瓦楞芯纸生产的包装箱在使用过程中抗压强度更高，抗压强度长时间保持稳定水平，解决由该种瓦楞芯纸所生产的包装箱抗潮能力差和易回软的现象。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)挑选废纸，挑选废纸作为制造瓦楞芯纸的原材料；
(2)将废纸送入分条机切成条状废纸，碎浆机对条状废纸进行碎浆，控制原料与水的体积比，得到初浆，成浆浓度控制在30～50％；
(3)将初浆泵送通过上方开口的磁性槽，通过若干竖直插设在磁性槽中的带有网格的磁性网吸附初浆中的铁屑，再将初浆泵送至高浓除砂器除去初浆中的硬杂物，得到粗浆；
(4)将粗浆通过多级粗筛装置筛选，除去粗浆中的软杂物，得到良浆；
(5)将良浆通过中浓除砂器除砂，除去良浆中的遗留杂质，得到待分级浆；
(6)将待分级浆通过纤维分级筛分级，得到渣浆和初选浆；
(7)将初选浆通过低浓除砂器筛选，得到初筛浆；
(8)将初筛浆通过精筛装置的精筛筛选，除去纤维性杂质，然后再通过多盘浓缩机浓缩，除去精筛浆中的水份，得到含水率为10～20％的精筛浆；
(10)将精筛浆泵送至磨浆机储浆料斗，通过计量泵顺次向储浆料斗投入阳离子松香胶、硫酸铝和防潮剂，并搅拌混合均匀；按照精筛浆的重量百分比，先在精筛浆中加入0.6～1％阳离子松香胶，搅拌3～5分钟，然后再加入10～12％硫酸铝，搅拌3～5分钟，最后加入5～7％防潮剂，搅拌5～10分钟，得到待磨浆料；防潮剂的组分及重量百分比为：合成树脂11～13％，石蜡1～3％，聚乙烯蜡1～3％，乙醇0.5～1％，乳化剂0.5～1％和分散剂0.5～1％，余量为水；
(11)将待磨浆料泵送至磨浆机内进行磨浆，磨浆内的磨盘选用带有钝齿的帚化磨盘；
所述磨浆机内安装有上下两个磨盘，上下两个磨盘之间的区域设定为磨浆区，磨浆机选用的磨盘的直径为2.0～3.0米，上下两个磨盘的相对面设定为磨浆面，且磨盘的磨浆面成型有径向延伸的凹槽和若干径向延伸的钝齿，钝齿的宽度控制在10～30cm，钝齿为弧形形状或直线形状；凹槽的宽度选择1～5cm，凹槽为弧形形状或直线形状；凹槽和钝齿交叉重叠；
在每条钝齿的中部间隔安装若干超声发生器，超声发生器通过钝齿及磨浆面将超声波传导到所述磨浆区的待磨浆料中，使超声发生器产生的超声波作用于磨盘磨浆过程中的磨浆区，在磨浆过程中通过超声作用使磨浆区中的待磨浆料中的液体分子空化核，使待磨浆料中的纤维迅速帚化，加速待磨浆料中的纤维帚化速度并分离纤维表面的粘附物，同时减少纤维磨损及断裂，得到造纸浆料；
(12)将造纸浆料输送至网部抄造成型，再顺次经过压榨部脱水、烘缸部烘干、表面施胶机表面施胶、后烘缸部干燥，最后收卷得到瓦楞芯纸。
2.根据权利要求1所述的使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，其特征在于：所述乳化剂选用硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸单甘油酯、蔗糖脂肪酯和蒸馏单甘酯中的两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，其特征在于：所述分散剂选用乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的两种以上的混合物。
4.根据权利要求1至3任一项所述的使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，其特征在于：选用的所述磨盘开设有若干穿透钝齿的圆孔，将所述超声发生器安装并密封在金属柱中，将金属柱固定在磨盘的圆孔中，且金属柱的内端面低于钝齿的表面。
5.根据权利要求4所述的使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，其特征在于：所述超声发生器发生的超声的频率控制在0.05-0.2兆赫兹，功率密度为0.30～0.45W/cm2。
6.根据权利要求5所述的使用回收废纸生产瓦楞芯纸的方法，其特征在于：在磨浆过程中，使所述超声发生器发生的超声产生规律变化，具有至少三种轮流替换的超声状态，第一种超声状态为超声频率在0.05-0.2兆赫兹之间波动变化、功率密度在0.35～0.45W/cm2之间波动变化，持续时间为5～10秒，第二种超声状态为超声频率恒定保持0.05-0.1兆赫兹、功率密度恒定保持为0.35W/cm2，持续时间为1～3秒，第三种超声状态为超声频率恒定保持0.1-0.2兆赫兹、功率密度恒定保持为0.36～0.38W/cm2，持续时间为1～3秒。
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