CN110453521A - 一种箱板纸纸样下翘控制工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱板纸纸样下翘控制工艺，属于造纸技术领域。该工艺包括制浆、上网成型、烘干和压光等造纸步骤，通过控制后干燥部上下排烘缸的进气压力和进气温度的差别值，使成品箱板纸的正反面含水率有一定区别，从而令箱板纸向含水率低的一面弯曲，达到当对箱板纸进行折叠时，可以顺着弯曲方向对其进行折叠，减少箱板纸折叠爆线的概率。其能够在不提高成本的情况下，巧妙地降低箱板纸在折叠时的爆线概率，效果极佳。

Description

一种箱板纸纸样下翘控制工艺

技术领域

本发明属于造纸技术领域，更具体地说，涉及一种箱板纸纸样下翘控制工艺。

背景技术

箱板纸又称牛皮纸、牛卡纸，是纸箱用纸的主要纸种之一。箱板纸的用途，主要是与瓦楞纸芯粘合后制成瓦楞纸箱，用来包装家用电器、日用百货、针棉织物、文化用品、中西成药的外包装等，且一些大型设备也会用箱板纸进行包装。在使用箱板纸时，经常需要对箱板纸进行裁剪折叠，形成纸箱或与设备匹配的形状。而箱板纸在进行折叠时，容易发生爆线问题，对箱板纸的质量造成影响，现有技术中，主要通过高强度的外国废纸原料、原生木浆等一些较为优质的材料来提高箱板纸的耐折强度，达到不易发生爆线的目的，但在目前环保政策下，外国废纸限购，原生木浆成本昂贵，优质材料的价格会直接提高产品的生产成本。

如中国专利申请号为：CN201010615427.4，公开日为：2011年8月17日的专利文献，公开了一种箱板纸防爆线制造方法，步骤包括：碎浆，粗筛，精筛，浓缩，盘磨，纸机，烘干和卷纸，在抄造池泵入口添加干强剂杭化播磨HH-380，其重量百分数为3.3±0.3％，所述干强剂的体积浓度为1％，所述干强剂添加于纸浆温度小于65℃时。

又如中国专利申请号为：CN201711489908.3，公开日为：2018年6月8日的专利文献，公开了一种防止箱板纸爆线的生产工艺，包括碎浆、浆料的筛选、上网成型、烘干和压光等步骤，其中将分级筛筛分出的长纤浆料和短纤浆料混合打浆并制成叩解度为30～35°的混合浆料作为面层浆，采用该长短纤的比例配置，可提高成型纸页的机械强度；另一方面采用抗水性和稳定性好的表面施胶剂并控制烘干后纸页的含水率为9.5～9.7％，从而使制成的箱板纸兼具优异的强度和表面洁净度。

上述两件专利，均对于箱板纸的爆线问题在工艺上做出了相应的改进，但是，这两件专利均是通过改变箱板纸的生产工艺，对箱板纸的纤维和机械强度进行加强，第一件专利采用了干强剂，而第二件专利在保证一定范围的叩解度的基础上，采用较为优质的表面施胶剂，二者的成本较寻常工艺均有较大提高。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有的箱板纸折叠成纸箱时需要进行折叠，容易发生爆线的问题，本发明提供一种箱板纸纸样下翘控制工艺，通过对箱板纸的生产工艺进行改进，能够在不提高成本的情况下，巧妙地降低箱板纸在折叠时的爆线概率，效果极佳。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种箱板纸纸样下翘控制工艺，包括如下步骤：

一、制浆：

原材料依次经过碎浆、筛选后得到造纸原料；

二、上网成型：

将步骤一制得的原料喷涂至成型网，经过脱水后，获得成型的纸页；

三、烘干：

步骤二成型的纸页先经过前干燥部烘干，接着采用表面施胶剂进行表面施胶，施胶后纸页再经过后干燥部烘干，并控制烘缸的进气压力和进气温度，制得正面含水率高于反面含水率的纸页。

四、压光：

烘干后的纸页经过压光机压光后，再经过卷纸机和复卷机加工后获得成品箱板纸。

作为技术方案的进一步改进，所述成品箱板纸呈圆弧状结构；当成品箱板纸的长宽均为40cm时，将其平放于平整的地面上，成品箱板纸的中部高度高于侧边高度2mm～5mm。

作为技术方案的进一步改进，所述成品箱板纸的正面含水率为7％～10％，反面含水率为6.5％～9.5％；所述成品箱板纸的正面含水率比反面含水率高0.2％～1.5％。

作为技术方案的进一步改进，所述成品箱板纸的正面含水率为7.5％～9.5％，反面含水率为7.0％～9.0％。

作为技术方案的进一步改进，所述后干燥部包括用于烘干纸页反面的下排烘缸和用于烘干纸页正面的上排烘缸；所述下排烘缸的进气温度为100℃～130℃，所述上排烘缸的进气温度为95℃～120℃；所述下排烘缸的进气温度高于上排烘缸的进气温度5℃～20℃。

作为技术方案的进一步改进，所述下排烘缸的进气温度为105℃～125℃，所述上排烘缸的进气温度为100℃～115℃。

作为技术方案的进一步改进，所述下排烘缸的进气压力为450～550KPa，所述上排烘缸的进气压力为420～480KPa；所述下排烘缸的进气压力比所述上排烘缸的进气压力大10～70KPa。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤一的具体过程为：

①碎浆：收集废纸箱于碎浆机后，加入溶剂，保持碎浆机的填充量为40％～60％，运行碎浆机，制得浆液；

②除渣：将步骤①中的浆液送入除渣器中，去除浆液中的残渣，除渣器的压差为150～250KPa；

③粗筛：使用孔径为2mm的筛网对除渣后的浆液进行筛选，得到良浆；

④分级筛：使用孔径为0.12～0.15mm的筛网对良浆进行筛选，通过筛孔的为作为造纸原料的短纤，未通过筛孔的为长纤；

⑤精筛：使用孔径为0.12～0.15mm的筛网对长纤进行再次筛选，对通过筛孔的浆料进行收取；

⑥二次处理：对步骤⑤中收取的浆料进行浓缩、热分散和打浆处理后，得到造纸原料。

作为技术方案的进一步改进，所述步骤二的具体过程为：将步骤一制得的造纸原料依次送往配浆池、成浆池后，通过冲浆槽将造纸原料稀释至0.6％～1.2％的浓度，接着通过流浆箱唇口喷涂至成型网，依次经过重力脱水、真空脱水后压榨脱水后，获得成型纸页。

作为技术方案的进一步改进，还包括纤维回收步骤：将碎浆机中残留的残渣经水力清渣机筛选后，将筛选通过的浆液送入除渣器中进行除渣，未筛选成功的则送往圆筒筛进行纤维筛选，筛选得到的纤维进行回收并再次送往碎浆机进行制浆。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明一种箱板纸纸样下翘控制工艺，针对于现有的箱板纸在使用时需要折叠，容易发生爆线的问题，其通过在箱板纸生产时，控制后干燥部的上下两排的烘缸进气温度和进气压力处于一定的差值范围内，使纸页的正反面的烘干程度即含水率有所差别，从而令成品箱板纸向含水率较低的一面微微弯曲，因此，在对箱板纸折叠时，可以顺着箱板纸的弯曲方向对箱板纸进行折叠，减小了箱板纸折叠时发生爆线的概率，尤其是，该方法无需高强度的造纸原料如原生木浆等，也无需添加其余增加纸页强度的材料，相较于一般工艺，成本基本没有增加；

(2)本发明一种箱板纸纸样下翘控制工艺，在保证箱板纸正反面的含水率具有一定差值的基础上，保持箱板纸的含水率处于6.5％～10％的范围值内，从而使箱板纸具备一定强度的基础上，不至于太过硬脆，使用效果较佳；

(3)本发明一种箱板纸纸样下翘控制工艺，先后对纸浆进行除渣和严格的多次筛选，制得的造纸原料的品质较高，有利于提高最终成型的箱板纸的质量，满足市场要求；

(4)本发明一种箱板纸纸样下翘控制工艺，碎浆机在将浆液送往除渣器后，对残余的残渣溶液会再次进行筛选，筛选得到的良浆送入除渣器，剩余部分则通过圆筒筛进行进一步筛选，将筛选得到的纤维浆料回收至碎浆机进行再次制浆，提高了废纸原料的利用率，节约造纸成本；

(5)本发明一种箱板纸纸样下翘控制工艺，将纸页烘干后，还设有压光步骤，提高了箱板纸的平滑度和光泽度；

(6)本发明一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其可以在常规的箱板纸生产工艺的基础上，对箱板纸的干燥工艺进行改进即可达到大幅度降低箱板纸折叠时发生爆线的概率，简单实用，易于操作。

附图说明

图1为本发明后干燥部的结构示意图；

图2为本发明制浆的流程示意图；

图3为原箱板纸和本发明的成品纸页的对比图；

图中：1、下排烘缸；2、上排烘缸；3、张紧辊。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“正”、“反”、“中间”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

一种箱板纸纸样下翘控制工艺，用于箱板纸的制造过程中，对箱板纸的成型结构进行控制，包括制浆、上网成型、烘干和压光等步骤，如图2所示，制浆的具体过程如下：

①碎浆：收集废纸箱并将废纸箱置于碎浆机中，向碎浆机中加入溶剂，保持碎浆机内的填充量为40％～60％，即碎浆机内的填充物占碎浆机容量40％～60％的情况下，运行碎浆机进行碎浆操作，制得浆液并送入除渣器进行除渣。本实施例中，碎浆机采用水力式碎浆机，溶剂采用制浆白水，碎浆机的填充量需根据实际工况在上述范围中进行选取，本实施例取50％。

②纤维回收：碎浆机中残留的残渣经水力清渣机筛选后，将筛选通过的浆液送入除渣器中进行除渣，未筛选成功的则送往圆筒筛进行纤维筛选，筛选得到的纤维进行回收并再次送往碎浆机进行制浆，有效地提高了废纸原料的利用率，节约造纸成本。

③除渣：除渣器采用高浓除渣器，设定除渣器的进出口压差为150～250KPa，本实施例取200KPa。接着，对步骤①和②制得的浆液进行除渣操作，通过离心力将浆液中的重渣进行分离，分离后的浆液则进入下一级筛选；

④粗筛：选取孔径为2mm的筛网，对除渣后的浆液进行筛选，得到筛选后的良浆；

⑤分级筛：选取孔径为0.12～0.15mm的筛网对步骤④的良浆进行筛选，通过筛孔的即为可以作为造纸原料的短纤浆料，未通过筛孔的则为长纤浆料，本实施例取孔径为0.13mm的筛网；

⑥精筛：选取孔径为0.12～0.15mm的筛网对步骤⑤中的长纤浆料进行再次筛选，通过筛孔的为长纤良浆，对其进行收取未通过筛网的长纤浆料则被排出。

⑦二次处理：对步骤⑥中收取的长纤良浆依次进行浓缩、热分散和打浆处理后，得到造纸原料。

上述过程即为制浆过程，通过对纸浆进行除渣和严格的多次筛选，制得的造纸原料的品质较高，有利于提高最终成型的箱板纸的质量，满足市场要求。制浆后，需要进行上网成型，其具体过程为：

将制得的造纸原料依次送往配浆池、成浆池后，通过冲浆槽将造纸原料稀释至0.6％-1.2％的浓度，该浓度根据所需成品箱板纸的强度在上述范围中进行选取，本实施例取0.9％。接着，通过流浆箱唇口将造纸原料喷涂至成型网，依次经过重力脱水、真空脱水后压榨脱水后，获得成型纸页。

制得成型纸页后，需要对纸页表面进行施胶和烘干操作，本发明的重要改进点也是在烘干步骤中，下面对其具体过程及原理进行详细描述。

将成型纸页先经过前干燥部进行初步烘干，接着，采用表面施胶剂对其进行表面施胶，施胶后，纸页再经过后干燥部进行再次烘干。需要说明的是，前干燥部的烘干工艺和施胶工艺与现有造纸常规工艺类似，本发明的改进点主要是纸页经过后干燥部时的烘干工艺。

本实施例中，如图1所示，后干燥部包括下排烘缸1、上排烘缸2和张紧辊3，纸页穿行于下排烘缸1和上排烘缸2之间并与二者贴合。其中，下排烘缸1主要用于对纸页的反面进行烘干，上排烘缸2主要用于对纸页正面进行烘干，张紧辊3则用于将纸页张紧在烘缸上，便于烘缸对纸页进行烘干操作。在对纸页进行烘干时，向烘缸内通入高温蒸汽，高温蒸汽在烘缸内冷凝并释放热量，对纸页进行烘干，冷凝水则排出烘缸外。需要说明的是，下排烘缸1或上排烘缸2对纸页的正反面均具备烘干效果，只是不同的烘缸对于纸页的正反面的烘干效果并不相同，本实施例即是在这种对于纸页正反面的烘干效果的不同的基础上，通过调节烘缸的进气温度和进气压力来调节纸页正反面的含水率，实现纸页翘曲的目的。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为450～550KPa，上排烘缸2的进气压力为420～480KPa，二者的进气压力保持在上述范围内，但需保持下排烘缸1的进气压力大于上排烘缸2的进气压力10～70KPa。同时，保持下排烘缸1的进气温度为100℃～130℃，上排烘缸2的进气温度为95℃～120℃，并保证下排烘缸1的进气温度高于上排烘缸2的进气温度5℃～20℃。

通过上述方式，能够控制纸页的正面含水量高于纸页的反面含水量，而在上述参数范围内时，最终成品箱板纸正面的含水率保持在7％～10％，反面含水率为6.5％～9.5％，且正面含水率比反面含水量高0.2％～1.5％。当将长宽均为40cm的箱板纸平放于平整的地面上时，其中部高度高于侧边高度2mm～5mm。需要说明的是，纸页或成品箱板纸的正面和反面的划分点为，从其高度方向即厚度方向的中间位置，将纸页或成品箱板纸划分为正反两面，上述含水率均是在此基础上进行的统计。

当箱板纸的含水率处于上述范围内时，可以使箱板纸在具备一定强度的基础上，不至于太过硬脆，使用效果较佳。而控制正面和反面的含水率处于不同的数值时，可以使箱板纸向含水率较低的一面弯曲，当对箱板纸折叠时，可以顺着箱板纸的弯曲方向对箱板纸进行折叠，从而减小箱板纸折叠时发生爆线的概率。如图3所示，图3中从左至右依次为原工艺的箱板纸形态、原工艺的箱板纸折叠后的形态以及本实施例的箱板纸折叠时的形态，本实施例的箱板纸折叠时可以顺着箱板纸的弯曲方向进行折叠，从而降低箱板纸折叠爆线的概率。该方法的具体原理如下：纸是由木纤维构成，而木纤维是一种糖类，纤维表面含有大量-OH，可以与水形成氢键。因此在受热状态下，水逸出的话，就会造成纤维收缩，即纸面收缩，从而纸面会向收缩方向产生翘曲，即纸面向含水率较低，收缩较多的一面弯曲。

本实施例的重要点在于，既要保持箱板纸的正反面含水率有一定差别，而且需使得二者的含水率处于一定的范围内，使箱板纸整体不至于过硬或过软，因此对于合适的含水率的控制是研究的困难点。而值得一提的是，现有技术中，对箱板纸爆线的解决方式多是采用高强度的原材料或采用其他添加材料来提高成品箱板纸的强度，但其均令箱板纸的生产成本提高了不少。而本实施例的工艺，巧妙地通过对箱板纸正反面的含水率进行控制，使成品箱板纸形成适合折叠的形状，简单实用，没有给箱板纸的生产造成更多的成本，且其适用于大部分箱板纸的生产工艺，适用范围广。

本实施例中，箱板纸的正反面含水率还有一个更优选的范围值，即正面含水率为7.5％～9.5％，反面含水率为7.0％～9.0％，含水率差值范围仍为正面含水率比反面含水率高0.2％～1.5％，处于该范围值的箱板纸的性能更佳。若使箱板纸的含水率处于上述范围，则对烘缸的进气压力保持不变，下排烘缸1的进气温度变为105℃～125℃，上排烘缸2的进气温度变为100℃～115℃。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为550KPa，进气温度为125℃；上排烘缸2的进气压力为480KPa，进气温度为120℃。制得的箱板纸的正面含水率为7％，反面含水率为6.8％，长宽各40cm的箱板纸的中间高度比侧边高度高2mm。

在对纸页进行施胶烘干后，最后还需对其进行压光操作，提高箱板纸的平滑度和光泽度，即通过压光机对烘干步骤后的纸页进行压光后，再通过卷纸机和复卷机加工，获得成品箱板纸。

综上所述，本实施例的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，通过对箱板纸的生产工艺进行改进，能够在不提高成本的情况下，巧妙地降低箱板纸在折叠时的爆线概率，效果极佳。

实施例2

本实施例中的工艺过程与实施例1基本相似，只对烘干步骤中的参数进行了改变。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为450KPa，进气温度为100℃；上排烘缸2的进气压力为420KPa，进气温度为95℃。制得的箱板纸的正面含水率为10％，反面含水率为9.5％，长宽各40cm的箱板纸的中间高度比侧边高度高2.5mm。

实施例3

本实施例中的工艺过程与实施例1基本相似，只对烘干步骤中的参数进行了改变。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为500KPa，进气温度为115℃；上排烘缸2的进气压力为450KPa，进气温度为100℃。制得的箱板纸的正面含水率为9％，反面含水率为8％，长宽各40cm的箱板纸的中间高度比侧边高度高3.8mm。

实施例4

本实施例中的工艺过程与实施例1基本相似，只对烘干步骤中的参数进行了改变。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为450KPa，进气温度为105℃；上排烘缸2的进气压力为420KPa，进气温度为100℃。制得的箱板纸的正面含水率为9.5％，反面含水率为9％，长宽各40cm的箱板纸的中间高度比侧边高度高2.4mm。

实施例5

本实施例中的工艺过程与实施例1基本相似，只对烘干步骤中的参数进行了改变。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为520KPa，进气温度为125℃；上排烘缸2的进气压力为480KPa，进气温度为115℃。制得的箱板纸的正面含水率为7.5％，反面含水率为7％，长宽各40cm的箱板纸的中间高度比侧边高度高2.6mm。

实施例6

本实施例中的工艺过程与实施例1基本相似，只对烘干步骤中的参数进行了改变。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为500KPa，进气温度为120℃；上排烘缸2的进气压力为450KPa，进气温度为100℃。制得的箱板纸的正面含水率为9％，反面含水率为7.5％，长宽各40cm的箱板纸的中间高度比侧边高度高4.9mm。

实施例7

本实施例中的工艺过程与实施例1基本相似，只对烘干步骤中的参数进行了改变。

本实施例中，下排烘缸1的进气压力为500KPa，进气温度为120℃；上排烘缸2的进气压力为450KPa，进气温度为110℃。制得的箱板纸的正面含水率为8％，反面含水率为7.2％，长宽各40cm的箱板纸的中间高度比侧边高度高3mm。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种箱板纸纸样下翘控制工艺，包括如下步骤：

一、制浆：

原材料依次经过碎浆、筛选后得到造纸原料；

二、上网成型：

将步骤一制得的原料喷涂至成型网，经过脱水后，获得成型的纸页；

三、烘干：

步骤二成型的纸页先经过前干燥部烘干，接着采用表面施胶剂进行表面施胶，施胶后纸页再经过后干燥部烘干，并控制烘缸的进气压力和进气温度，制得正面含水率高于反面含水率的纸页；

四、压光：

烘干后的纸页经过压光机压光后，再经过卷纸机和复卷机加工后获得成品箱板纸。

2.根据权利要求1所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述成品箱板纸呈圆弧状结构；当成品箱板纸的长宽均为40cm时，将其平放于平整的地面上，成品箱板纸的中部高度高于侧边高度2mm～5mm。

3.根据权利要求2所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述成品箱板纸的正面含水率为7％～10％，反面含水率为6.5％～9.5％；所述成品箱板纸的正面含水率比反面含水率高0.2％～1.5％。

4.根据权利要求3所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述成品箱板纸的正面含水率为7.5％～9.5％，反面含水率为7.0％～9.0％。

5.根据权利要求1所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述后干燥部包括用于烘干纸页反面的下排烘缸(1)和用于烘干纸页正面的上排烘缸(2)；所述下排烘缸(1)的进气温度为100℃～130℃，所述上排烘缸(2)的进气温度为95℃～120℃；所述下排烘缸(1)的进气温度高于上排烘缸(2)的进气温度5℃～20℃。

6.根据权利要求5所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述下排烘缸(1)的进气温度为105℃～125℃，所述上排烘缸(2)的进气温度为100℃～115℃。

7.根据权利要求5所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述下排烘缸(1)的进气压力为450～550KPa，所述上排烘缸(2)的进气压力为420～480KPa；所述下排烘缸(1)的进气压力比所述上排烘缸(2)的进气压力大10～70KPa。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述步骤一的具体过程为：

①碎浆：收集废纸箱于碎浆机后，加入溶剂，保持碎浆机的填充量为40％～60％，运行碎浆机，制得浆液；

②除渣：将步骤①中的浆液送入除渣器中，去除浆液中的残渣，除渣器的压差为150～250KPa；

③粗筛：使用孔径为2mm的筛网对除渣后的浆液进行筛选，得到良浆；

④分级筛：使用孔径为0.12～0.15mm的筛网对良浆进行筛选，通过筛孔的为作为造纸原料的短纤，未通过筛孔的为长纤；

⑤精筛：使用孔径为0.12～0.15mm的筛网对长纤进行再次筛选，对通过筛孔的浆料进行收取；

⑥二次处理：对步骤⑤中收取的浆料进行浓缩、热分散和打浆处理后，得到造纸原料。

9.根据权利要求8所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：所述步骤二的具体过程为：将步骤一制得的造纸原料依次送往配浆池、成浆池后，通过冲浆槽将造纸原料稀释至0.6％～1.2％的浓度，接着通过流浆箱唇口喷涂至成型网，依次经过重力脱水、真空脱水后压榨脱水后，获得成型纸页。

10.根据权利要求8所述的一种箱板纸纸样下翘控制工艺，其特征在于：还包括纤维回收步骤：将碎浆机中的未充分碎解的纸片经水力清渣机再碎并筛选后，将筛选通过的浆液送入高浓除渣器中进行除渣，未筛选成功的则送往圆筒筛进行纤维筛选，筛选得到的纤维进行回收并再次送往碎浆机进行制浆。