CN110093716B - 一种纸、纸板或纸箱及无水干法制备纸、纸板或纸箱的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸、纸板和纸箱，纸、纸板和纸箱是以生物质纤维和有机纤维为原料并且采用无水干法制备而成的，所述生物质纤维与有机纤维的质量份数比为：95‑99：1‑5，其制备方法为：混料解离、压制成型、加热固化、干燥成型、加工成型。本发明提供的一种无水干法制备纸、纸板和纸箱的方法在纸、纸板和纸箱制备过程中不需要用水来进行打浆、搅浆等进行成型，整个生产过程中不用到水，符合我国节能降耗、减排的要求，对环境无污染，不增加环保压力。

Description

一种纸、纸板或纸箱及无水干法制备纸、纸板或纸箱的方法

技术领域

本发明涉及干法造纸技术领域，具体而言，涉及一种纸、纸板或纸箱及无水干法制备纸、纸板和或纸箱的方法。

背景技术

目前传统造纸工艺多采用湿法造纸，其生产过程中需用到大量的水资源进行打浆、搅浆等纸成型作业，水资源消耗大且造纸过程添加大量的化学添加剂对水体、环境污染严重，不符合我国节能降耗、减排的要求，且需要大量环保设施来解决污水排放问题，并增加其成本，而目前的干法造纸需要将原料加工成纸，再将纸加工成纸板，最后将纸板加工成纸箱，工序复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纸、纸板和纸箱，所述纸、纸板和纸箱是以生物质纤维和有机纤维为原料并且采用无水干法制备而成的，所述生物质纤维与有机纤维的质量份数比为：95-99：1-5。

优选的，所述生物质纤维包括秸秆纤维丝、木纤维、竹纤维或草纤维中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明所要保护的纸和纸板在制造过程中节约水资源。

本发明还提供了一种无水干法制备纸或纸板的方法，包括以下步骤：

1)混料解离：将生物质纤维和有机纤维通过混料解离装置解离分散并且混合均匀得到混合纤维料；

2)压制成型：将从步骤1)中得到的混合纤维料放置到成型网上形成纸胚或纸板胚，将纸胚或纸板胚辊压或者平压成纸张a或者纸板a。

优选的，还包括步骤3)加热固化：在步骤2)中得到的纸张a或者纸板a上施用环保粘接剂和助剂，然后在60℃～100℃的温度下将纸张a或纸板a烘干得到纸张b或纸板b。

优选的，还包括步骤4)干燥成型：将步骤3)中得到的纸张b风干后的到成品纸张；将步骤3中得到的纸板b经过热风烘干成型得到纸板c，纸板c经过模压成型得到有筋肋、折痕和榫卯的纸板d，然后进行风干制成成品纸板。

本发明还提供了一种无水干法制备纸箱的方法，包括上述步骤1)～步骤4)，还包括步骤5)加工成型：将步骤4)中得到的成品纸板制备成成品纸箱。

与现有技术相比，本发明提供的一种无水干法制备纸、纸板和纸箱的方法在纸、纸板和纸箱制备过程中不需要用水来进行打浆、搅浆等进行成型，整个生产过程中不用到水，符合我国节能降耗、减排的要求，对环境无污染，不增加环保压力。

本发明还提供了一种用于无水干法制备纸、纸板以及纸箱的混料解离装置，包括刮料筒，所述刮料筒外壁上设置有可以伸缩的刮料钉，所述刮料筒内设置有用于调节刮料钉伸缩长度的调节装置，所述刮料筒外设置有与刮料筒轴线垂直的装料箱，所述装料箱靠近刮料筒一端的端面与刮料筒外壁相吻合，另一端设置有推料板，所述推料板上连接有驱动装置，所述装料箱底部设置有用于控制装料箱远离或者靠近刮料筒的轨道，所述刮料筒远离装料箱一侧设置有清洁刷，所述调节装置包括设置在刮料筒内并与刮料筒同轴的调节杆、设置在调节杆上的调节圆台，所述调节杆一端伸出刮料筒并连接有调节螺母，所述刮料钉伸进刮料筒一端设置有与调节圆台侧面抵接的支撑柱，所述支撑柱与刮料筒内壁之间设置有套设在刮料钉上的弹簧，所述刮料筒内壁上设置有限位筒，所述支撑柱设置在限位筒内并与限位筒滑动连接，所述调节杆上对称设置有两块固定板，所述两块固定板与刮料筒端面上均设置有插销孔，所述插销孔内设置有固定销。

与现有技术相比，解离纤维不需要对纤维进行揉搓和撕扯，使用刮料筒和刮料钉即可均匀的解离纤维，同时刮料钉的长度可调节。

优选的，所述支撑柱与调节圆台一端设置有滚珠，所述滚珠与调节圆台抵接。

优选的，所述装料箱内设置有若干平行的分层板，所述推料板为多个并且分别设置在分层板与分层板之间或者分层板与装料箱之间，多个所述推料板上均连接有驱动装置，所述装料箱内设置有滑槽，所述分层板设置在滑槽内，所述装料箱靠近滑槽开口一端设置有挡片，所述挡片与装料箱之间通过螺栓固定。

上述技术方案中，采用可拆卸的分层板，可以根据装入的原料是否混合均匀来选择是否拆装分层板。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明混料解离装置的结构示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为实施例1-3提供的本发明无水干法制备纸、纸板和纸箱的方法的工艺流程图；

图4为实施例4提供的无水干法制备纸、纸板和纸箱的方法的工艺流程图。

附图标记：1-刮料筒，2-装料箱，3-刮料钉，4-调节圆台，5-支撑柱，6-滚珠，7-限位筒，8-调节螺母，9-调节杆，10-固定销，11-挡片，12-分层板，13-推料板，14-气缸，15-轨道，16-清洁刷，17-弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用药剂或者仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的无水干法制备纸、纸板和纸箱的方法进行具体的说明。

一种纸、纸板和纸箱，是以生物质纤维和有机纤维为原料并且采用无水干法制备而成的，所述生物质纤维与有机纤维的质量份数比为：95-99：1-5，有机纤维主要作用是增加纤维间的搭桥连接、具有一定的粘接力和增强纸板强度等作用。

本发明提供的无水干法制备纸、纸板和纸箱的方法，将生物质纤维和有机纤维按照一定的通过混料解离装置的出料口分层出料或直接出料两种方式，再通过刮料筒上的可调节刮料针将生物纤维和有机纤维解离分散，同时使两种纤维均匀混合，混合后物料落到成型网上形成纸胚或纸板胚，并将纸胚或纸板胚进行多次辊压或平压成纸或纸板，并在成型后的纸板上施用环保粘接剂和助剂，将纸或纸板放在温度为60℃-100℃的环境下让胶和纸或纸板充分融合使纸或纸板固化成型，将固化成型的纸张风干即成成品纸；固化成型的纸板经热风再次加固并烘至成半干的纸板进行成品纸板成型，此时的纸板胚已形成筋肋、纸箱折痕和榫卯结构，筋肋主要起箱体减重、减震、缓冲和抗冲击的作用，筋肋是多种形状的，可以是方形、弧形或者三角形，将成型后的成品纸板进行风干，将风干后成品纸板榫合、胶合或钉合制作成纸箱，本发明具有全过程不添加酸碱等化学物品的优点，满足环保要求，真正做到零排放。

下面结合实施例对本发明的特征和性能做进一步的详细描述。

实施例一，将生物质纤维与有机纤维按照95：5的比例放置在混料解离装置中进行分散并混合均匀得到混合纤维料，然后将得到的混合纤维料放置到成型网上形成纸胚或纸板胚，将纸胚或纸板胚辊压或者平压成纸张a或纸板a，在纸张a或者纸板a上施用环保粘接剂和助剂，然后在60℃的温度下将纸张a或纸板a烘干得到纸张b或纸板b，纸张b风干后的到成品纸张；将纸板b经过再次热风烘干得到纸板c，纸板c经过模压成型得到有筋肋、折痕和榫卯的纸板d，然后进行风干制成成品纸板，再将成品纸板经过榫合制作成成品纸箱。

实施例二，将生物质纤维与有机纤维按照97：3的比例放置在混料解离装置中进行分散并混合均匀得到混合纤维料，然后将得到的混合纤维料放置到成型网上形成纸胚或纸板胚，将纸胚或纸板胚辊压或者平压成纸张a或纸板a，在纸张a或者纸板a上施用环保粘接剂和助剂，然后在80℃的温度下将纸张a或纸板a烘干得到纸张b或纸板b，纸张b风干后的到成品纸张；将纸板b经过再次热风烘干得到纸板c，纸板c经过模压成型得到有筋肋、折痕和榫卯的纸板d，然后进行风干制成成品纸板，再将成品纸板经过胶合制作成成品纸箱。

实施例三，将生物质纤维与有机纤维按照99：1的比例放置在混料解离装置中进行分散并混合均匀得到混合纤维料，然后将得到的混合纤维料放置到成型网上形成纸胚或纸板胚，将纸胚或纸板胚辊压或者平压成纸张a或纸板a，在纸张a或者纸板a上施用环保粘接剂和助剂，然后在100℃的温度下将纸张a或纸板a烘干得到纸张b或纸板b，纸张b风干后的到成品纸张；将纸板b经过再次热风烘干得到纸板c，纸板c经过模压成型得到有筋肋、折痕和榫卯的纸板d，然后进行风干制成成品纸板，再将成品纸板经过钉合制作成成品纸箱。

实施例四，一种无水干法制备纸、纸板和纸箱的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将生物质纤维和有机纤维按照质量份数比为95：5的比例配料后搅拌均匀，充分混合后将混合好的纤维丝原料放进定量给料装置中；

S2：对成型模具底部先施用粘接剂和助剂，使用定量给料装置向成型模具中放料，然后在模具中将原料压成成纸胚或者带有筋肋、折痕和榫卯的纸板胚，对纸胚或者纸板胚进行初次辊压或者平压；

S3：对纸胚或者纸板胚二次施用粘接剂，然后对纸胚或者纸板胚进行进行二次平压或者辊压成型，然后将纸或纸板脱模得到成型的纸或纸板，将成型的纸或纸板风干得到成品纸张或成品纸板。

优选的，还包括步骤S4：将S3中得到的成品纸板通过钉合成成品纸箱。

本发明还提供了一种混料解离装置，包括刮料筒1，所述刮料筒1外壁上设置有可以伸缩的刮料钉3，所述刮料筒1内设置有用于调节刮料钉3伸缩长度的调节装置，所述刮料筒1外设置有与刮料筒1轴线垂直的装料箱2，所述装料箱2靠近刮料筒1一端的端面与刮料筒1外壁相吻合，另一端设置有推料板13，所述推料板13上连接有气缸14，在本实用新型的其他实施例中，驱动装置还可以为油缸或者直线电机；所述装料箱2底部设置有用于控制装料箱2远离或者靠近刮料筒1的轨道15，所述刮料筒1远离装料箱2一侧设置有清洁刷16，所述调节装置包括设置在刮料筒1内并与刮料筒1同轴的调节杆9、设置在调节杆9上的调节圆台4，所述调节杆9一端伸出刮料筒1并连接有调节螺母8，所述刮料钉3伸进刮料筒1一端设置有与调节圆台4侧面抵接的支撑柱5，所述支撑柱5与刮料筒1内壁之间设置有套设在刮料钉3上的弹簧17，所述刮料筒1内壁上设置有限位筒7，所述支撑柱5设置在限位筒7内并与限位筒7滑动连接，所述调节杆9上对称设置有两块固定板，所述两块固定板与刮料筒1端面上均设置有插销孔，所述插销孔内设置有固定销10，所述支撑柱5与调节圆台4一端设置有滚珠6，所述滚珠6与调节圆台4抵接，所述装料箱2内设置有若干平行的分层板12，所述推料板13为多个并且分别设置在分层板12与分层板12之间或者分层板13与装料箱2之间，多个所述推料板13上均连接有气缸14，所述装料箱2内设置有滑槽，所述分层板12设置在滑槽内，所述装料箱2靠近滑槽开口一端设置有挡片11，所述挡片11与装料箱2之间通过螺栓固定。

具体工作原理如下：先将需要解离混合的纤维料放置到装料箱2内，使用分层板12将有机纤维和生物质纤维分开，然后沿轨道15推动装料箱2使其靠近刮料筒1，然后通过调节装置调节刮料钉3到需要的长度，调节刮料钉3的长度时，只需要拔出固定销10，转动调节螺母8使得调节杆9轴向移动，使得调节圆台4移动，使得支撑柱5接触调节圆台4不同直径的位置，使得支撑柱5沿着限位筒7向外移动或者向内移动，从而达到调节刮料钉3长度的目的，再启动刮料筒1，刮料筒1转动时刮料钉3将装料箱2内的纤维料一点点刮下，并利用向心力将纤维料甩在接料模具上，然后通过清洁刷16对刮料筒1进行清洁，气缸14驱动推料板13将纤维料推向刮料筒1，解离完成后即可关闭刮料筒1，然后使推料板13复位，推动装料箱2远离刮料筒1，重新装料，上述过程中解离纤维原料不需要对纤维进行揉搓和撕扯，使用刮料筒1和刮料钉3即可均匀的解离纤维，同时刮料钉3的长度可调节。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无水干法制备纸或纸板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)混料解离：将生物质纤维和有机纤维按照质量份数比为：95-99：1-5的比例通过混料解离装置分散并且混合均匀得到混合纤维料；

2)压制成型：将从步骤1)中得到的混合纤维料放置到成型网上形成纸胚或纸板胚，将纸胚或纸板胚辊压或者平压成纸张a或者纸板a；

所述混料解离装置包括刮料筒，所述刮料筒外壁上设置有可以伸缩的刮料钉，所述刮料筒内设置有用于调节刮料钉伸缩长度的调节装置，所述刮料筒外设置有与刮料筒轴线垂直的装料箱，所述装料箱靠近刮料筒一端的端面与刮料筒外壁相吻合，另一端设置有推料板，所述推料板上连接有驱动装置，所述装料箱底部设置有用于控制装料箱远离或者靠近刮料筒的轨道，所述刮料筒远离装料箱一侧设置有清洁刷，所述调节装置包括设置在刮料筒内并与刮料筒同轴的调节杆、设置在调节杆上的调节圆台，所述调节杆一端伸出刮料筒并连接有调节螺母，所述刮料钉伸进刮料筒一端设置有与调节圆台侧面抵接的支撑柱，所述支撑柱与刮料筒内壁之间设置有套设在刮料钉上的弹簧，所述刮料筒内壁上设置有限位筒，所述支撑柱设置在限位筒内并与限位筒滑动连接，所述调节杆上对称设置有两块固定板，所述两块固定板与刮料筒端面上均设置有插销孔，所述插销孔内设置有固定销。

2.根据权利要求1所述的无水干法制备纸或纸板的方法，其特征在于，还包括步骤3)加热固化：在步骤2)中得到的纸张a或者纸板a上施用环保粘接剂和助剂，然后在60℃～100℃的温度下将纸张a或纸板a烘干得到纸张b或纸板b。

3.根据权利要求2所述的无水干法制备纸或纸板的方法，其特征在于，还包括步骤4)干燥成型：将步骤3)中得到的纸张b风干后得到成品纸张；将步骤3)中得到的纸板b经过热风烘干得到纸板c，纸板c经过模压成型得到有筋肋、折痕和榫卯的纸板d，然后进行风干制成成品纸板。

4.根据权利要求1所述的无水干法制备纸或纸板的方法，其特征在于，所述支撑柱与调节圆台一端设置有滚珠，所述滚珠与调节圆台抵接。

5.根据权利要求1或4所述的无水干法制备纸或纸板的方法，其特征在于，所述装料箱内设置有若干平行的分层板，所述推料板为多个并且分别设置在分层板与分层板之间或者分层板与装料箱之间，多个所述推料板上均连接有驱动装置，所述装料箱内设置有滑槽，所述分层板设置在滑槽内，所述装料箱靠近滑槽开口一端设置有挡片，所述挡片与装料箱之间通过螺栓固定。

6.一种无水干法制备纸箱的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)混料解离：将生物质纤维和有机纤维按照质量份数比为：95-99：1-5的比例通过混料解离装置分散并且混合均匀得到混合纤维料；

2)压制成型：将从步骤1)中得到的混合纤维料放置到成型网上形成纸板胚，将纸板胚辊压或者平压成纸板a；

所述混料解离装置包括刮料筒，所述刮料筒外壁上设置有可以伸缩的刮料钉，所述刮料筒内设置有用于调节刮料钉伸缩长度的调节装置，所述刮料筒外设置有与刮料筒轴线垂直的装料箱，所述装料箱靠近刮料筒一端的端面与刮料筒外壁相吻合，另一端设置有推料板，所述推料板上连接有驱动装置，所述装料箱底部设置有用于控制装料箱远离或者靠近刮料筒的轨道，所述刮料筒远离装料箱一侧设置有清洁刷，所述调节装置包括设置在刮料筒内并与刮料筒同轴的调节杆、设置在调节杆上的调节圆台，所述调节杆一端伸出刮料筒并连接有调节螺母，所述刮料钉伸进刮料筒一端设置有与调节圆台侧面抵接的支撑柱，所述支撑柱与刮料筒内壁之间设置有套设在刮料钉上的弹簧，所述刮料筒内壁上设置有限位筒，所述支撑柱设置在限位筒内并与限位筒滑动连接，所述调节杆上对称设置有两块固定板，所述两块固定板与刮料筒端面上均设置有插销孔，所述插销孔内设置有固定销；

步骤3)加热固化：在步骤2)中得到的纸板a上施用环保粘接剂和助剂，然后在60℃～100℃的温度下将纸板a烘干得到纸板b；

步骤4)干燥成型：将步骤3)中得到的纸板b经过热风烘干得到纸板c，纸板c经过模压成型得到有筋肋、折痕和榫卯的纸板d，然后进行风干制成成品纸板；

步骤5)加工成型：将步骤4)中得到的成品纸板制备成成品纸箱。

7.一种纸或纸板，其特征在于，所述纸或纸板是采用权利要求1所述的无水干法制备纸或纸板的方法制备而成的。

8.根据权利要求7所述的纸或纸板，其特征在于，所述生物质纤维包括秸秆纤维丝、木纤维、竹纤维或草纤维中的一种或多种。

9.一种纸箱，其特征在于，所述纸箱是采用权利要求6所述的无水干法制备纸箱的方法制备而成。

10.根据权利要求9所述的纸箱，其特征在于，所述生物质纤维包括秸秆纤维丝、木纤维、竹纤维或草纤维中的一种或多种。

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