CN109750554A - 一种瓦楞纸制备工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓦楞纸制备工艺，包括以下步骤：S1、原料处理：废纸和木纤维原料分别处理成浆料；S2、浆料混合：废纸浆和木纤维浆料混合均匀；S3、脱水：混合后的浆料脱水至质量浓度18％～25％；S4、磨浆：脱水后的浆料进行磨浆；S5、磨后浆料抄造得到成品瓦楞纸。本发明进一步公开了一种用于上述瓦楞纸制备工艺的设备，包括脱水装置、磨浆装置、以及用于连通脱水装置出料口和磨浆装置入料口的输送装置。本发明具有操作方便、成本低、成品纸主要物理指标良好等优点。

Description

一种瓦楞纸制备工艺及设备

技术领域

本发明涉及造纸工艺及所使用的设备，尤其涉及一种瓦楞纸制备工艺及设备。

背景技术

目前国内瓦楞纸造纸中，纤维原料绝大部分以废纸为主。国内使用废纸为原料的造纸企业数量及产能规模逐年大幅增加，废纸需求量也越来越大，废纸价格也一直较高。另外，为应对环保问题，国家对废纸进口进行了限制，大大减少了废纸的进口量，导致目前造纸行业中以废纸为原料的厂家，普遍面临着原料短缺的问题。

为了应对废纸原料短缺问题，减少废纸用量，降低生产成本，国内很多瓦楞纸生产厂家在寻求新的原材料，比如在废纸浆料中添加一部分的化学机械浆或机械浆，但成本还是较高。目前市场上有一种不是按照国家标准的机械浆制备方法生产出来的木纤维原料(中纤板的半成品和/或中纤板废料，中纤板废料也称边角料)相对成本较低，很多瓦楞纸生产厂尝试添加以替代废纸，但工艺上不能达到使用要求。这种木纤维原料主要是简单加热粉碎的木纤维丝，纤维丝的分丝的均匀度及结合力远比废纸纤维的差，直接添加则不可避免的会造成成品纸的质量下降。目前传统的工艺一种是木纤维丝直接添加，造纸时不经过磨浆处理，问题在于如果不磨浆，纤维比较粗大，均匀度不好，渣浆率高；另外一种是将木纤维丝通过低浓磨浆后与废纸进行混合再造纸，问题在于经过低浓磨浆处理则很容易磨碎，呈粉末状，流失大，目前这两种工艺都不能实现木纤维丝合理的添加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作方便、成本低、成品纸主要物理指标良好的瓦楞纸制备工艺。

本发明进一步提供一种用于上述瓦楞纸制备工艺的设备。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种瓦楞纸制备工艺，包括以下步骤：

S1、原料处理：废纸和木纤维原料分别处理成浆料；

S2、浆料混合：纸浆和木纤维浆料混合均匀；

S3、脱水：混合后的浆料脱水至质量浓度18％～25％；

S4、磨浆：脱水后的浆料进行磨浆；

S5、磨后浆料抄造得到成品瓦楞纸。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S1中，木纤维原料处理成浆料后稀释至质量浓度为4％～5％。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S2中，混合浆料中纸浆所占质量比为95％～60％，木纤维浆料所占质量比为5％～40％。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S2中，混合浆料中纸浆所占质量比为85％～75％，木纤维浆料所占质量比为15％～25％。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S1中废纸采用废弃的瓦楞纸板或灰纸板。

一种用于上述瓦楞纸制备工艺的设备，包括脱水装置、磨浆装置、以及用于连通脱水装置出料口和磨浆装置入料口的输送装置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述输送装置包括输送管道以及设于输送管道内的旋转轴，所述旋转轴上设有螺旋输送叶片。

作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转轴延伸至所述磨浆装置的入料口处并于入料口处安装有多片喂料翅片。

作为上述技术方案的进一步改进：所述脱水装置的高度大于所述磨浆装置的高度。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的瓦楞纸制备工艺，先将废纸、木纤维原料(例如中纤板纤维丝和/或中纤板废料)分别处理成浆，然后混合均匀，将混合浆料脱水至18％～25％这一较高的质量浓度，减少浆料中水的含量，便于后续进行高浓磨浆，最后通过高浓磨浆使得木纤维原料在废纸浆的包覆中，在磨盘之间受到揉搓、挤压作用，当挺硬的木纤维原料与柔软的废纸浆原料相互作用的时候，挺硬的木纤维在与废纸纤维的摩擦过程中产生细纤维化，不会因为磨片的作用而磨碎；已经被角质化的废纸纤维会因为坚硬的木纤维与之的作用而使得角质层去除，游离出细胞壁更深层的氢键羟基，两种原料在相互的作用下扬长避短，获得纸机抄造时成纸所需要的表面平滑度和纤维结合度，在保持成品纸原来的物理强度下，可以增加木纤维原料的用量，从而降低成本，并增加了一种全新的原料途径。

本发明公开的用于上述瓦楞纸制备工艺的设备，设置有脱水装置，可将混合浆料脱水至较高的浓度，减少浆料中的含水量，便于后续进行高浓混合磨浆；设置有磨浆装置和输送装置，脱水后的混合浆料经过输送装置输送至磨浆装置，利用磨浆装置进行高浓磨浆。

附图说明

图1是本发明瓦楞纸制备工艺的流程示意图。

图2是本发明瓦楞纸制备设备的主视结构示意图。

图3是本发明瓦楞纸制备设备的俯视结构示意图。

图中各标号表示：1、脱水装置；2、磨浆装置；23、喂料翅片；3、输送装置；31、输送管道；32、旋转轴；33、螺旋输送叶片；4、主电机。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图3示出了本发明的一种实施例，本实施例的瓦楞纸制备工艺，包括以下步骤：

S1、原料处理：废纸单独处理成纸浆，中纤板纤维丝和/或中纤板废料放入单独的碎浆机内碎解得到中纤板浆料，再稀释到4％～5％，通过泵输送至中间槽内备用；

S2、浆料混合：纸浆和中纤板浆料混合均匀；

S3、脱水：混合后的浆料利用脱水机脱水至质量浓度18％～25％；

S4、磨浆：脱水后的浆料输送至磨浆机内进行磨浆；

S5、磨后浆料送抄纸机抄造得到成品瓦楞纸。

该瓦楞纸制备工艺，先将废纸、中纤板纤维丝和/或中纤板废料分别处理成浆，然后混合均匀，将混合浆料脱水至18％～25％这一较高的质量浓度，减少浆料中水的含量，便于后续进行高浓磨浆，最后通过高浓磨浆使得木纤维原料在废纸浆的包覆中，在磨盘之间受到揉搓、挤压作用，当挺硬的木纤维原料与柔软的废纸浆原料相互作用的时候，挺硬的木纤维在与废纸纤维的摩擦过程中产生细纤维化，不会因为磨片的作用而磨碎；已经被角质化的废纸纤维会因为坚硬的木纤维与之的作用而使得角质层去除，游离出细胞壁更深层的氢键羟基，两种原料在相互的作用下扬长避短，获得纸机抄造时成纸所需要的表面平滑度和纤维结合度，在保持成品纸原来的物理强度下，可以增加木纤维原料的用量，从而降低成本，并为瓦楞纸制作增加了一种全新的原料途径。

作为优选的技术方案，本实施例中，步骤S1中，木纤维原料处理成浆料后稀释至质量浓度为4％～5％。将木纤维浆料进行稀释，便于进行泵送和计量。同理在高浓磨浆后，加入白水稀释以便浆料可自流至磨后浆池内。

作为优选的技术方案，本实施例中，步骤S2中，混合浆料中纸浆所占质量比为85％～75％，木纤维浆料所占质量比为15％～25％。当然在其他实施例中，也可适当增加木纤维浆料在混合浆料中所占质量比，以进一步降低成本，但是不宜超过40％，否则不利于保持成品纸的物理强度。

作为优选的技术方案，本实施例中，步骤S1中废纸采用废弃的瓦楞纸板或灰纸板。废弃的瓦楞纸板或灰纸板较为低档有利于降低原料成本，且应用广泛，相关的处理技术成熟。

通过实验室中试高浓磨浆机对废纸浆和木纤维浆料的混合料进行中高浓打浆后，进行抄片对比，结果如下表：

从上表可以看出，废纸浆、以及木纤维混合料经过中高浓打浆后，添加比例达到20％时的环压指数为7.49N*m/g，而废纸浆原浆的环压指数为6.21N*m/g，且其它的各项指标都要高于废纸原浆，因此，在不降低原来纸张物理指标的前提下，在废纸浆中添加20％的木纤维，经过高浓磨浆处理后抄片，各项指标都优于废纸浆。

为了验证是否混合磨浆以低浓磨浆方式也可以获得好的磨浆效果，进行了混合后高浓磨浆与混合后低浓磨浆的对比，结果如下：

高浓度磨浆对比低浓度磨浆的纸张性能提升幅度如下表：

从上表抄片结果可以看出，高浓磨后各项物理指标都有提升，耐折相比低浓最高提升了200％，耐破指数相比低浓最高提升了108.1％，抗张相比低浓最高提升了88.5％，内结合相比低浓最高提升了98％，环压指数相比低浓最高提升了83％，各物理指标提升幅度较大。这说明高浓磨后纤维弯曲，纤维更柔软，更有韧性，纤维扭结程度更高，内部分丝分层更好，有利于提高成纸的物理指标。

以上实验证明混合高浓磨浆的强度优于分开高浓磨浆的强度，验证了混合磨浆可以更好的产生协同效应，在加大两种纤维分丝帚化的同时，避免木纤维原料的细碎化，从而使得木纤维的添加比例达到20％。而仅仅进行混合磨浆是不够的，混合后如果采用低浓磨浆方式处理方式，混合浆的物理指标远远低于混合后高浓磨浆的浆，其实际大生产中木纤维的添加比例只能达到5％，远远低于高浓磨浆方式的20％。

本实施例的用于上述瓦楞纸制备工艺的设备，包括脱水装置1、磨浆装置2、以及用于连通脱水装置1出料口和磨浆装置2入料口的输送装置3。

该用于上述瓦楞纸制备工艺的设备，设置有脱水装置1，可将混合浆料脱水至较高的浓度，减少浆料中的含水量，便于后续进行高浓混合磨浆；设置有磨浆装置2和输送装置3，脱水后的混合浆料经过输送装置3输送至磨浆装置2，利用磨浆装置2进行高浓磨浆，提高中纤板的分丝效果。

作为优选的技术方案，本实施例中，输送装置3包括输送管道31以及设于输送管道31内的旋转轴32，旋转轴32上设有螺旋输送叶片33。输送时，旋转轴32带动螺旋输送叶片33旋转，一方面实现混合浆料的输送，另一方面具有一定的散料作用，提高中纤板的分丝效果，一举两得。

作为优选的技术方案，本实施例中，旋转轴32延伸至磨浆装置2的入料口处并于入料口处安装有多片喂料翅片23。喂料时，旋转轴22旋转，带动其上的各喂料翅片23旋转，从而将混合浆料强制送入磨室内进行高浓磨浆。

作为优选的技术方案，本实施例中，脱水装置1的高度大于磨浆装置2的高度。可利用两者之间的高差，便于混合浆料的输送。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种瓦楞纸制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、原料处理：废纸和木纤维原料分别处理成浆料；

S2、浆料混合：废纸浆和木纤维浆料混合均匀；

S3、脱水：混合后的浆料脱水至质量浓度18％～25％；

S4、磨浆：脱水后的浆料进行磨浆；

S5、磨后浆料抄造得到成品瓦楞纸。

2.根据权利要求1所述的瓦楞纸制备工艺，其特征在于：步骤S1中，木纤维处理成浆料后稀释至质量浓度为4％～5％。

3.根据权利要求1所述的瓦楞纸制备工艺，其特征在于：步骤S2中，混合浆料中纸浆所占质量比为95％～60％，木纤维浆料所占质量比为5％～40％。

4.根据权利要求3所述的瓦楞纸制备工艺，其特征在于：步骤S2中，混合浆料中纸浆所占质量比为85％～75％，木纤维浆料所占质量比为15％～25％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的瓦楞纸制备工艺，其特征在于：步骤S1中废纸采用废弃的瓦楞纸板或灰纸板。

6.一种用于权利要求1至5中任一项所述的瓦楞纸制备工艺的设备，其特征在于：包括脱水装置(1)、磨浆装置(2)、以及用于连通脱水装置(1)出料口和磨浆装置(2)入料口的输送装置(3)。

7.根据权利要求6所述的瓦楞纸制备工艺的设备，其特征在于：所述输送装置(3)包括输送管道(31)以及设于输送管道(31)内的旋转轴(32)，所述旋转轴(32)上设有螺旋输送叶片(33)。

8.根据权利要求7所述的瓦楞纸制备工艺的设备，其特征在于：所述旋转轴(32)延伸至所述磨浆装置(2)的入料口处并于入料口处安装有多片喂料翅片(23)。

9.根据权利要求6所述的瓦楞纸制备工艺的设备，其特征在于：所述脱水装置(1)的高度大于所述磨浆装置(2)的高度。