CN110042692A - 一种高抗水性箱板纸的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高抗水性箱板纸的生产方法，包括纸张本体，生产方法依次包括以下步骤：碎解、除砂、一段粗筛、分级筛、浆料制备、面层制备、衬层制备、芯层制备、底层制备、网部复合、压榨、烘干、压光、卷纸；本发明的优点：由于在生产方法过程中依次加入了硫酸铝、AKD和助留剂，助留剂能提升细小纤维、硫酸铝、AKD的纸页上的留着率，减少流失，AKD在硫酸铝的“架桥”作用下能与纤维结合，并在烘缸的高温下使纤维形成抗水性能，形成网络耐水结构，淀粉胶液、硫酸铝、表面施胶剂混合后的溶液，在表面施胶辊的挤压下，溶液渗透到纸页的内部，缩小了纤维的间距，增加了纤维间的氢键结合，填补了纤维与纤维间的空隙，从而提升了成纸的强度。

Description

一种高抗水性箱板纸的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高抗水性箱板纸的生产方法。
背景技术
在我国新的形势下，随着社会进步和人们消费观念的改变，各种高端的水果、海鲜、蔬菜需要进行冷藏储存、运输等，储存环境湿度高，纸箱存放在冷库中就容易吸潮，造成塌箱。再者，在长江中下游地区每年将经历梅雨季节，环境湿度高，纸箱也容易吸潮造成塌箱，纸箱的抗压强度下降，不利于冷藏储存和运输。
发明内容
本发明所要达到的目的就是提供一种高抗水性箱板纸的生产方法，解决现有纸箱抗水性能低导致纸箱吸潮塌箱的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种高抗水性箱板纸的生产方法，包括纸张本体，由上至下纸张本体依次包括面层、衬层、芯层和底层，所述纸张本体包括0～50％的进口废纸和50～100％的国内废纸制成，所述生产方法依次包括以下步骤：
步骤一：碎解：将进口废纸和国内废纸依次通过链板机投入水力碎浆机中加水进行碎解形成浆料，浆料的质量百分比浓度为4～6％；
步骤二：除砂：将步骤一碎解后的浆料通过泵送入高浓除砂器内进行除砂处理；
步骤三：一段粗筛：将步骤二除砂后的浆料通过卸料浆塔进行卸料处理，并对浆料进行粗筛处理；
步骤四：分级筛：将步骤三粗筛处理后的浆料通过纤维分级筛分成长纤维、中纤维和短纤维；
步骤五：浆料制备：将步骤四筛选后的短纤维经过多圆盘浓缩机浓缩后形成质量浓度为3.5～4.5％的短纤维浆料，将步骤四筛选后的中纤维浆料经过逆向低浓轻质除砂器处理，再经过多圆盘浓缩机浓缩后经双盘磨磨浆处理后形成质量浓度为3.5～4.5％的中纤维浆料，将步骤四筛选后的长纤维浆料经过多圆盘浓缩机浓缩后进行热分散系统处理，后经双盘磨磨浆处理后形成质量浓度为3.5～4.5％的长纤维浆料；
步骤六：面层制备：将步骤五制备长纤维浆料依次经过面浆配浆池、面浆上浆池、面层机外白水槽、面层压力筛、面层流浆箱、面网制备形成面层，且在面浆上浆池内加入硫酸铝，每吨面层浆料内加入的硫酸铝的重量为5～15kg,在面层机外白水槽内加入AKD，每吨面层浆料内加入的AKD的重量为15～30kg，在面层压力筛前加入助留剂，每吨面层浆料内加入的助留剂的重量为0.3～0.5K；
步骤七：衬层制备：将步骤五制备的中纤维浆料依次经过衬浆配浆池、衬浆上浆池、衬层机外白水槽、衬层压力筛、衬层流浆箱、衬网制备形成衬层，且在衬浆上浆池内加入硫酸铝，每吨衬层浆料内加入的硫酸铝的重量为10～20kg,在衬层机外白水槽内加入AKD，每吨衬层浆料内加入的AKD的重量为15～30kg，在衬层压力筛前加入助留剂，每吨衬层浆料内加入的助留剂的重量为0.3～0.5Kg；
步骤八：芯层制备：将步骤五制备的短纤维浆料依次经过芯浆配浆池、芯浆上浆池、芯层机外白水槽、芯层压力筛、芯层流浆箱、芯网制备形成芯层，且在芯浆上浆池内加入硫酸铝，每吨芯层浆料内加入的硫酸铝的重量为3～10kg,在芯层压力筛前加入助留剂，在芯层压力筛前加入助留剂每吨芯层浆料内加入的助留剂的重量为0.2～0.5Kg；
步骤九：底层制备：将步骤五制备的长纤维浆料和中纤维浆料经过底浆配浆池混合，且各组分的质量比为：长纤维浆料50～100％和中纤维浆料0～50％，再依次经过底浆上浆池、底层机外白水槽、底层压力筛、底层流浆箱制备形成底层，且在底浆上浆池内加入硫酸铝，每吨底层浆料内加入的硫酸铝的重量为10～20kg,在底层机外白水槽内加入AKD，每吨底层浆料内加入的AKD的重量为10～25kg，在底层压力筛前加入助留剂，在底层压力筛前加入助留剂每吨衬层浆料内加入的助留剂的重量为0.22～0.45K；
步骤十：网部复合：将步骤六制备的面层、步骤七制备的衬层、步骤八制备的芯层、步骤九制备的底层通过复合辊进行复合，经高真空吸水箱、真空伏辊脱水处理形成湿纸张；
步骤十一：压榨：将步骤十成型后的纸张经过大辊径压榨、靴式压榨使纸张进一步脱水，靴式压榨的线压力为1200～1500N/cm，出压榨干度为48～50％；
步骤十二：烘干：将步骤十一压榨后的纸张进入烘缸进行第一次烘干干燥处理，并在第一次烘干处理后的底层和面层使用表面施胶机进行表面处理，表面处理包括硫酸铝、表面施胶剂、由淀粉制备的淀粉胶液，每平米纸张内加入的硫酸铝和表面施胶剂的重量均为0.2～0.35g，每平米纸张内加入的淀粉为2～5g；并将表面处理后的纸张进入烘缸内进行二次烘干干燥处理；
步骤十三：压光：将步骤十二烘干后的纸张进入热辊软压光机进行压光出料，压光机的上辊为热辊，下辊为可控中高辊且外包高强度聚胺脂，上辊的温度为145～155℃，加压线压力为40～60KN/m；
步骤十四：卷纸：将步骤十三压光后的纸张通过收卷机进行卷取并进行分切处理。
优选的，步骤一中的所述水力碎浆机的槽体平面形状为“D”型。
优选的，所述水力碎浆机还包括用于去除废纸中的杂质的辅助设备。
优选的，所述硫酸铝为液体硫酸铝，且PH为3.5～5.0，氧化铝的含量为10～15％，所述AKD为液体溶液，固体含量为15.0～17.0％，其PH值为2.0～4.0，所述表面施胶剂为苯丙型表面施胶剂，固体含量为29.0～32.0％，PH值为2.0～4.0，所述助留剂为固体助留剂PAM，或固体助留剂与液体助留剂的组合物，或固体助留剂、液体助留剂与膨润土的组合物，所述淀粉胶液浓度为8～15％，温度为65～75℃。
优选的，所述施胶机为膜转移形式施胶机或浸渍式施胶机。
综上所述，本发明的优点：1.本发明通过碎解、除砂、一段粗筛、分级筛、浆料制备、面层制备、衬层制备、芯层制备、底层制备、网部复合、压榨、烘干、压光、卷纸的生产方法制备而成的箱板纸，由于在纸张本体的面层、衬层、芯层、底层制备过程中依次加入了硫酸铝、AKD和助留剂，助留剂能提升细小纤维、硫酸铝、AKD的纸页上的留着率，减少流失。AKD在硫酸铝的“架桥”作用下能与纤维结合，并在烘缸的高温下使纤维形成抗水性能，形成网络耐水结构。一般面层的定量较低，衬层的AKD可以弥补面层因挂浆量少导致的部分区域的抗水薄弱点。在表面处理时，淀粉胶液、硫酸铝、表面施胶剂混合后的溶液，在表面施胶辊的挤压下，溶液渗透到纸页的内部，缩小了纤维的间距，增加了纤维间的氢键结合，填补了纤维与纤维间的空隙，从而提升了成纸的强度。表面处理时的硫酸铝与纤维表面的阴离子中和，促进了表面施胶剂与纤维的结合，并促进施胶剂的熟化反应，填补了浆内施胶留下的纤维与纤维间空隙的抗水薄弱点，提高了箱板纸抗水性能。确保了面、底层具有抗水性能强、强度高的特点，且表面无透水的空隙，使得水分难以渗透到纸页内部，且整体生产工艺简单成本低。经本工艺生产的箱板纸，可以在常温浇水达到10分钟无渗透点的抗水效果，另外，纸张本体通过0～50％的进口废纸和50～100％的国内废纸制成，且整体生产工艺简单成本低，有效的降低了生产成本，节约了原材料，且实现了进口废纸和国内废纸的回收利用，具有良好的环境效益及社会效益；
2.步骤十一中采用的靴式压榨，与传统压榨相比，靴式压榨将辊式压榨的瞬时动态脱水，改为静压下的长时间宽压区脱水，靴形压榨的压区宽度为传统压区的6～10倍，由于该特性，在相同的车速条件下，纸页在靴形压区的停留时间即为传统辊式压区的6～10倍。同时，靴形压榨采用大大高于传统的辊压线压力，有助于提高纸页脱水效率，更有利于纸幅的固化，使纸张获得更好的强度和松厚度，提高产品性能，压光步骤利用了纤维的热可塑性，对纸页表面进行整饰纸，提高平滑度；下辊上设有的高强度聚胺脂，保证纸页松厚度。
具体实施方式
一种高抗水性箱板纸的生产方法，包括纸张本体，由上至下纸张本体依次包括面层、衬层、芯层和底层，所述纸张本体包括0～50％的进口废纸和50～100％的国内废纸制成，所述生产方法依次包括以下步骤：
步骤一：碎解：将进口废纸和国内废纸依次通过链板机投入水力碎浆机中加水进行碎解形成浆料，浆料的质量百分比浓度为4～6％；
步骤二：除砂：将步骤一碎解后的浆料通过泵送入高浓除砂器内进行除砂处理；
步骤三：一段粗筛：将步骤二除砂后的浆料通过卸料浆塔进行卸料处理，并对浆料进行粗筛处理；
步骤四：分级筛：将步骤三粗筛处理后的浆料通过纤维分级筛分成长纤维、中纤维和短纤维；
步骤五：浆料制备：将步骤四筛选后的短纤维经过多圆盘浓缩机浓缩后形成质量浓度为3.5～4.5％的短纤维浆料，将步骤四筛选后的中纤维浆料经过逆向低浓轻质除砂器处理，再经过多圆盘浓缩机浓缩后经双盘磨磨浆处理后形成质量浓度为3.5～4.5％的中纤维浆料，将步骤四筛选后的长纤维浆料经过多圆盘浓缩机浓缩后进行热分散系统处理，后经双盘磨磨浆处理后形成质量浓度为3.5～4.5％的长纤维浆料；
步骤六：面层制备：将步骤五制备长纤维浆料依次经过面浆配浆池、面浆上浆池、面层机外白水槽、面层压力筛、面层流浆箱、面网制备形成面层，且在面浆上浆池内加入硫酸铝，每吨面层浆料内加入的硫酸铝的重量为5～15kg,在面层机外白水槽内加入AKD，每吨面层浆料内加入的AKD的重量为15～30kg，在面层压力筛前加入助留剂，每吨面层浆料内加入的助留剂的重量为0.3～0.5K；
步骤七：衬层制备：将步骤五制备的中纤维浆料依次经过衬浆配浆池、衬浆上浆池、衬层机外白水槽、衬层压力筛、衬层流浆箱、衬网制备形成衬层，且在衬浆上浆池内加入硫酸铝，每吨衬层浆料内加入的硫酸铝的重量为10～20kg,在衬层机外白水槽内加入AKD，每吨衬层浆料内加入的AKD的重量为15～30kg，在衬层压力筛前加入助留剂，每吨衬层浆料内加入的助留剂的重量为0.3～0.5Kg；
步骤八：芯层制备：将步骤五制备的短纤维浆料依次经过芯浆配浆池、芯浆上浆池、芯层机外白水槽、芯层压力筛、芯层流浆箱、芯网制备形成芯层，且在芯浆上浆池内加入硫酸铝，每吨芯层浆料内加入的硫酸铝的重量为3～10kg,在芯层压力筛前加入助留剂，在芯层压力筛前加入助留剂每吨芯层浆料内加入的助留剂的重量为0.2～0.5Kg；
步骤九：底层制备：将步骤五制备的长纤维浆料和中纤维浆料经过底浆配浆池混合，且各组分的质量比为：长纤维浆料50～100％和中纤维浆料0～50％，再依次经过底浆上浆池、底层机外白水槽、底层压力筛、底层流浆箱制备形成底层，且在底浆上浆池内加入硫酸铝，每吨底层浆料内加入的硫酸铝的重量为10～20kg,在底层机外白水槽内加入AKD，每吨底层浆料内加入的AKD的重量为10～25kg，在底层压力筛前加入助留剂，在底层压力筛前加入助留剂每吨衬层浆料内加入的助留剂的重量为0.22～0.45K；
步骤十：网部复合：将步骤六制备的面层、步骤七制备的衬层、步骤八制备的芯层、步骤九制备的底层通过复合辊进行复合，经高真空吸水箱、真空伏辊脱水处理形成湿纸张；
步骤十一：压榨：将步骤十成型后的纸张经过大辊径压榨、靴式压榨使纸张进一步脱水，靴式压榨的线压力为1200～1500N/cm，出压榨干度为48～50％；
步骤十二：烘干：将步骤十一压榨后的纸张进入烘缸进行第一次烘干干燥处理，并在第一次烘干处理后的底层和面层使用表面施胶机进行表面处理，表面处理包括硫酸铝、表面施胶剂、由淀粉制备的淀粉胶液，每平米纸张内加入的硫酸铝和表面施胶剂的重量均为0.2～0.35g，每平米纸张内加入的淀粉为2～5g；并将表面处理后的纸张进入烘缸内进行二次烘干干燥处理；
步骤十三：压光：将步骤十二烘干后的纸张进入热辊软压光机进行压光出料，压光机的上辊为热辊，下辊为可控中高辊且外包高强度聚胺脂，上辊的温度为145～155℃，加压线压力为40～60KN/m；
步骤十四：卷纸：将步骤十三压光后的纸张通过收卷机进行卷取并进行分切处理。
本发明通过碎解、除砂、一段粗筛、分级筛、浆料制备、面层制备、衬层制备、芯层制备、底层制备、网部复合、压榨、烘干、压光、卷纸的生产方法制备而成的箱板纸，由于在纸张本体的面层、衬层、芯层、底层制备过程中依次加入了硫酸铝、AKD和助留剂，助留剂能提升细小纤维、硫酸铝、AKD的纸页上的留着率，减少流失。AKD在硫酸铝的“架桥”作用下能与纤维结合，并在烘缸的高温下使纤维形成抗水性能，形成网络耐水结构。一般面层的定量较低，衬层的AKD可以弥补面层因挂浆量少导致的部分区域的抗水薄弱点。在表面处理时，淀粉胶液、硫酸铝、表面施胶剂混合后的溶液，在表面施胶辊的挤压下，溶液渗透到纸页的内部，缩小了纤维的间距，增加了纤维间的氢键结合，填补了纤维与纤维间的空隙，从而提升了成纸的强度。表面处理时的硫酸铝与纤维表面的阴离子中和，促进了表面施胶剂与纤维的结合，并促进施胶剂的熟化反应，填补了浆内施胶留下的纤维与纤维间空隙的抗水薄弱点，提高了箱板纸抗水性能。确保了面、底层具有抗水性能强、强度高的特点，且表面无透水的空隙，使得水分难以渗透到纸页内部，且整体生产工艺简单成本低。经本工艺生产的箱板纸，可以在常温浇水达到10分钟无渗透点的抗水效果，另外，纸张本体通过0～50％的进口废纸和50～100％的国内废纸制成，且整体生产工艺简单成本低，有效的降低了生产成本，节约了原材料，且实现了进口废纸和国内废纸的回收利用，具有良好的环境效益及社会效益；
步骤十一中采用的靴式压榨，与传统压榨相比，靴式压榨将辊式压榨的瞬时动态脱水，改为静压下的长时间宽压区脱水，靴形压榨的压区宽度为传统压区的6～10倍，由于该特性，在相同的车速条件下，纸页在靴形压区的停留时间即为传统辊式压区的6～10倍。同时，靴形压榨采用大大高于传统的辊压线压力，有助于提高纸页脱水效率，更有利于纸幅的固化，使纸张获得更好的强度和松厚度，提高产品性能，压光步骤利用了纤维的热可塑性，对纸页表面进行整饰纸，提高平滑度；下辊上设有的高强度聚胺脂，保证纸页松厚度。
步骤一中的所述水力碎浆机的槽体平面形状为“D”型，“D”型的槽体结构，能改变浆料在槽体内的流动路径，从而形成湍流，增加了废纸间的摩擦力，提高了纤维分离和碎解效率，另外，在所述水力碎浆机还包括用于去除废纸中的杂质的辅助设备，而根据不同的杂质，本实施例中的辅助设备包括沉渣机、绞绳机、切绳机、水力清渣机和圆筒筛，提高了浆料的质量，所述施胶机为膜转移形式施胶机或浸渍式施胶机。
另外，所述硫酸铝为液体硫酸铝，且PH为3.5～5.0，氧化铝的含量为10～15％，所述AKD为液体溶液，固体含量为15.0～17.0％，其PH值为2.0～4.0，所述表面施胶剂为苯丙型表面施胶剂，固体含量为29.0～32.0％，PH值为2.0～4.0，所述助留剂为固体助留剂PAM，或固体助留剂与液体助留剂的组合物，或固体助留剂、液体助留剂与膨润土的组合物，所述淀粉胶液浓度为8～15％，温度为65～75℃。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (5)

1.一种高抗水性箱板纸的生产方法，包括纸张本体，由上至下纸张本体依次包括面层、衬层、芯层和底层，所述纸张本体包括0～50％的进口废纸和50～100％的国内废纸制成，其特征在于：所述生产方法依次包括以下步骤：
步骤一：碎解：将进口废纸和国内废纸依次通过链板机投入水力碎浆机中加水进行碎解形成浆料，浆料的质量百分比浓度为4～6％；
步骤二：除砂：将步骤一碎解后的浆料通过泵送入高浓除砂器内进行除砂处理；
步骤三：一段粗筛：将步骤二除砂后的浆料通过卸料浆塔进行卸料处理，并对浆料进行粗筛处理；
步骤四：分级筛：将步骤三粗筛处理后的浆料通过纤维分级筛分成长纤维、中纤维和短纤维；
步骤五：浆料制备：将步骤四筛选后的短纤维经过多圆盘浓缩机浓缩后形成质量浓度为3.5～4.5％的短纤维浆料，将步骤四筛选后的中纤维浆料经过逆向低浓轻质除砂器处理，再经过多圆盘浓缩机浓缩后经双盘磨磨浆处理后形成质量浓度为3.5～4.5％的中纤维浆料，将步骤四筛选后的长纤维浆料经过多圆盘浓缩机浓缩后进行热分散系统处理，后经双盘磨磨浆处理后形成质量浓度为3.5～4.5％的长纤维浆料；
步骤六：面层制备：将步骤五制备长纤维浆料依次经过面浆配浆池、面浆上浆池、面层机外白水槽、面层压力筛、面层流浆箱、面网制备形成面层，且在面浆上浆池内加入硫酸铝，每吨面层浆料内加入的硫酸铝的重量为5～15kg,在面层机外白水槽内加入AKD，每吨面层浆料内加入的AKD的重量为15～30kg，在面层压力筛前加入助留剂，每吨面层浆料内加入的助留剂的重量为0.3～0.5K；
步骤七：衬层制备：将步骤五制备的中纤维浆料依次经过衬浆配浆池、衬浆上浆池、衬层机外白水槽、衬层压力筛、衬层流浆箱、衬网制备形成衬层，且在衬浆上浆池内加入硫酸铝，每吨衬层浆料内加入的硫酸铝的重量为10～20kg,在衬层机外白水槽内加入AKD，每吨衬层浆料内加入的AKD的重量为15～30kg，在衬层压力筛前加入助留剂，每吨衬层浆料内加入的助留剂的重量为0.3～0.5Kg；
步骤八：芯层制备：将步骤五制备的短纤维浆料依次经过芯浆配浆池、芯浆上浆池、芯层机外白水槽、芯层压力筛、芯层流浆箱、芯网制备形成芯层，且在芯浆上浆池内加入硫酸铝，每吨芯层浆料内加入的硫酸铝的重量为3～10kg,在芯层压力筛前加入助留剂，在芯层压力筛前加入助留剂每吨芯层浆料内加入的助留剂的重量为0.2～0.5Kg；
步骤九：底层制备：将步骤五制备的长纤维浆料和中纤维浆料经过底浆配浆池混合，且各组分的质量比为：长纤维浆料50～100％和中纤维浆料0～50％，再依次经过底浆上浆池、底层机外白水槽、底层压力筛、底层流浆箱制备形成底层，且在底浆上浆池内加入硫酸铝，每吨底层浆料内加入的硫酸铝的重量为10～20kg,在底层机外白水槽内加入AKD，每吨底层浆料内加入的AKD的重量为10～25kg，在底层压力筛前加入助留剂，在底层压力筛前加入助留剂每吨衬层浆料内加入的助留剂的重量为0.22～0.45K；
步骤十：网部复合：将步骤六制备的面层、步骤七制备的衬层、步骤八制备的芯层、步骤九制备的底层通过复合辊进行复合，经高真空吸水箱、真空伏辊脱水处理形成湿纸张；
步骤十一：压榨：将步骤十成型后的纸张经过大辊径压榨、靴式压榨使纸张进一步脱水，靴式压榨的线压力为1200～1500N/cm，出压榨干度为48～50％；
步骤十二：烘干：将步骤十一压榨后的纸张进入烘缸进行第一次烘干干燥处理，并在第一次烘干处理后的底层和面层使用表面施胶机进行表面处理，表面处理包括硫酸铝、表面施胶剂、由淀粉制备的淀粉胶液，每平米纸张内加入的硫酸铝和表面施胶剂的重量均为0.2～0.35g，每平米纸张内加入的淀粉为2～5g；并将表面处理后的纸张进入烘缸内进行二次烘干干燥处理；
步骤十三：压光：将步骤十二烘干后的纸张进入热辊软压光机进行压光出料，压光机的上辊为热辊，下辊为可控中高辊且外包高强度聚胺脂，上辊的温度为145～155℃，加压线压力为40～60KN/m；
步骤十四：卷纸：将步骤十三压光后的纸张通过收卷机进行卷取并进行分切处理。
2.根据权利要求1所述的一种高抗水性箱板纸的生产方法，其特征在于:步骤一中的所述水力碎浆机的槽体平面形状为“D”型。
3.根据权利要求3所述的一种高抗水性箱板纸的生产方法，其特征在于:所述水力碎浆机还包括用于去除废纸中的杂质的辅助设备。
4.根据权利要求1所述的一种高抗水性箱板纸的生产方法，其特征在于:所述硫酸铝为液体硫酸铝，且PH为3.5～5.0，氧化铝的含量为10～15％，所述AKD为液体溶液，固体含量为15.0～17.0％，其PH值为2.0～4.0，所述表面施胶剂为苯丙型表面施胶剂，固体含量为29.0～32.0％，PH值为2.0～4.0，所述助留剂为固体助留剂PAM，或固体助留剂与液体助留剂的组合物，或固体助留剂、液体助留剂与膨润土的组合物，所述淀粉胶液浓度为8～15％，温度为65～75℃。
5.根据权利要求1所述的一种高抗水性箱板纸的生产方法，其特征在于:所述施胶机为膜转移形式施胶机或浸渍式施胶机。
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