CN110965381A - 一种低克重高强度瓦楞芯纸及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及造纸领域，具体涉及一种低克重高强度瓦楞芯纸及其制备工艺。利用国内废箱板纸和部分原生美废8#配抄而成。本发明对制浆流程进行了改进，原本需要焚烧处理的浆渣得到回收利用，降低了生产成本，并且获得了低克重高强度的瓦楞芯纸。

Description

一种低克重高强度瓦楞芯纸及其制备工艺
技术领域
本发明涉及造纸领域，具体涉及一种低克重高强度瓦楞芯纸及其制备工艺。
背景技术
瓦楞芯纸是构成瓦楞纸板波纹状中芯所用的原料纸，主要用作瓦楞纸板的瓦楞芯层(中层)，对瓦楞纸板的防震性能起重要作用。也可单独用作易碎物品的包装用纸。目前市场上常规定量为110～200g/m2，克重较高，特别是做中间结合层单位成本高缺少竞争优势，而克重较低的强度达不到要求，会出现孔洞、断裂等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明是利用原有新闻纸机生产低克重瓦楞芯纸，生产的低克重瓦楞芯纸是利用国内废箱板纸和部分原生美废8#配抄而成。本发明对制浆流程进行了改进，原本需要焚烧处理的浆渣得到回收利用，降低了生产成本，并且获得了低克重高强度的瓦楞芯纸。
具体的本发明的技术方案如下：
本发明所述的低克重高强度瓦楞芯纸，其原材料按重量份计，包括国内废箱板纸：70-80份，进口8#废纸20-30份；
在配浆过程中加入进口8#废纸(尤其是美国8#废纸)，8#废纸主要是纤维较长废报纸组成，强度比较高，能保证成纸抗张强度、挺度等指标。
本发明所得到的低克重高强度瓦楞芯纸，其克重50±1g/m2，松厚度1.8g/cm3以上，抗张指数(纵向)50N·m/g以上，横向撕裂指数7mN·㎡/g以上。
该低克重高强度瓦楞芯纸比现有市场上同类产品克重降低60g甚至更多，在使用过程中能降低原纸用量54.5％，保证能有较高的成品率，同时保证使用过程中纸张挺度、不打折。
发明人进一步公开了上述低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，具体包括以下步骤：碎解，高浓除砂，粗筛选，低浓除砂，抄造等，其中：
碎解过程后，浆料中加入胶粘物控制酶；然后浆料经过高浓除砂去除玻璃等重的杂质，经过粗筛选去除泡沫等较大的杂质，再经过低浓除砂去除较小的杂质，制成强度高的混合浆；
混合浆进入纸机抄造时需加入高效湿强剂，然后经过网部成型、压榨干燥，抄造出高质量的瓦楞芯纸，该过程中，通过控制内施胶剂用量来控制纸张表面吸收重量控制在40-60g/m2。
优选的碎解过程为：将废纸按比例混合后，加水调配成15-20％的浓度，按照5-10kg/吨绝干废纸量加入氢氧化钠溶液进行碎解，去除塑料纸等大片杂质；
优选的，胶粘物控制酶与浆料混合后，控制系统PH5.5-9.0，温度30-70℃，系统中反应2-6h；上述系统具体是指浆料在碎解后进入纸机抄造前的高浓除砂，粗筛选，低浓除砂等过程，此种酶应用范围较广，在反应1h以上都能保证优异的效果。更为优选的，保持系统PH 6-8，温度40-60℃。
优选的，碎解过程中氢氧化钠溶液的质量浓度为27.5％；
更为优选的，碎解过程采用转鼓水力碎浆机；
优选的，粗筛选利用复合粗筛系统进行；
优选的，胶粘物控制酶的加入量为0.05-0.08kg/吨纸，该酶选自酯酶复合酶，更为优选的该酶购自诺维信公司的由米曲霉生产的酯酶复合酶。
优选的，抄造时高效湿强剂加入量为8-10kg/吨纸，高效湿强剂优选为高阳电荷环保型PAE；
优选的，本发明利用新闻纸机进行抄造；
更为优选的，本发明中粗筛选排出的浆渣也可以回到高浓除砂重新利用。
本发明中未提及的其他工艺均为现有常规技术，在此不再赘述。
本发明的有效效果主要体现在以下方面：
(1)利用国内废箱板纸和进口8#废纸配抄成低克重高强度瓦楞芯纸，配成的浆料不经过打浆等工序处理，节省了动力成本，直接经过流浆箱上网成型。
(2)由于废纸浆中胶粘物多，容易产生断纸、粘缸等问题影响后续纸机工段的抄造，常规做法是用前浮选设备去除部分，粗筛浆渣带走一部分，本发明通过在卸料塔加入胶粘物控制酶，切断了胶粘物大分子链，使其失去粘性，无需在后续浮选中去除，避免了在浮选去除胶粘物和灰分中带有大量的纤维流失，导致整个制浆废纸得率低；省去了浮选过程，减少了纤维流失和电耗。
(3)传统工艺中粗筛选由于胶粘物的影响浆渣含有大量胶粘物，只能废弃，本发明方法中粗筛选排除泡沫等杂质后，由于没有了胶粘物问题，省去浮选过程后，粗筛选排出的浆渣也可以回到高浓除砂器前重新利用，由于粗筛浆渣含有较多较长的纤维，重新净化利用后能提高后续纸张强度、松厚度等指标。适合瓦楞纸箱用高固含量胶使用，降低胶使用量，节省干燥费用。
(4)抄造中加入高效湿强剂,主要是提高纸张的湿拉力和韧性，保证使用克重低的瓦楞芯纸瓦楞机器能能正常运行，不断纸。
(5)通过本发明整体配方与工艺的改进，使得抄造浆料质量大大提升，从而将高强度瓦楞芯纸的降低克重至50±1g/m2。市场上现在主流的强度高的连接芯层的瓦楞纸是60-90g/m2，已逐步代替了原来常规定量为110～200g/m2的，而本发明中所述的50±1g/㎡瓦楞纸，能完全代替现在主流60-90g/m2瓦楞纸。
综上所述，本发明通过改进制浆配方及流程，将传统的粗筛排渣纤维回收，停用浮选过程，降低了消耗、浮选负荷，可达到节约废纸24吨/日，月节约废纸720吨，低克重的芯纸代替同样面积高克重的，大量的节约了废纸原料，有效的降低了生产成本，节约了自然资源。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围，除特殊说明外，下述实施例中均采用常规现有技术完成。
以下实施例中所采用的的胶粘物控制酶均购自诺维信公司的由米曲霉生产的酯酶复合酶。
实施例1
本实施例制备的低克重高强度瓦楞芯纸，其原材料按重量份计，包括国内废箱板纸：80份，进口8#废纸(美国8#废纸)20份；
制备工艺包括以下步骤：碎解，高浓除砂，粗筛选，低浓除砂，抄造等，粗筛选排出的浆渣回到高浓除砂重新利用，其中：
将废纸按比例混合后，加水调配成15％的浓度，按照5kg/吨绝干废纸量加入氢氧化钠溶液(质量浓度为27.5％)利用转鼓水力碎浆机进行碎解，去除塑料纸等大片杂质；向碎解后的浆料中加入胶粘物控制酶处理，胶粘物控制酶的加入量为0.05kg/吨纸；然后将浆料经过高浓除砂去除玻璃等重的杂质，经过复合粗筛系统粗筛选去除泡沫等较大的杂质，再经过低浓除砂去除较小的杂质，制成强度高的混合浆；高浓除砂，粗筛选，低浓除砂等过程大概4-6h，保持系统PH 6-8，温度40-50℃；
混合浆在抄造时加入PAE高效湿强剂8kg/吨纸，然后经过网部成型、压榨干燥，抄造出高质量的瓦楞芯纸，该过程中，通过控制表面施胶量来控制纸张表面吸收重量控制在55-60g/m2。
实施例2
本实施例制备的低克重高强度瓦楞芯纸，其原材料按重量份计，包括国内废箱板纸：70份，进口8#废纸(美国8#废纸)30份；
制备工艺包括以下步骤：碎解，高浓除砂，粗筛选，低浓除砂，抄造等，粗筛选排出的浆渣回到高浓除砂重新利用，其中：
将废纸按比例混合后，加水调配成20％的浓度，按照10kg/吨绝干废纸量加入氢氧化钠溶液(质量浓度为27.5％)利用转鼓水力碎浆机进行碎解，去除塑料纸等大片杂质；向碎解后的浆料中加入胶粘物控制酶处理，胶粘物控制酶的加入量为0.08kg/吨纸；然后将浆料经过高浓除砂去除玻璃等重的杂质，经过复合粗筛系统粗筛选去除泡沫等较大的杂质，再经过低浓除砂去除较小的杂质，制成强度高的混合浆；高浓除砂，粗筛选，低浓除砂等过程大概3-6h，保持系统PH 6-8，温度50-60℃；
混合浆在抄造时加入PAE高效湿强剂10kg/吨纸，然后经过网部成型、压榨干燥，抄造出高质量的瓦楞芯纸，该过程中，通过控制表面施胶量来控制纸张表面吸收重量控制在40-45g/m2。
实施例3
本实施例制备的低克重高强度瓦楞芯纸，其原材料按重量份计，包括国内废箱板纸：75份，进口8#废纸(美国8#废纸)25份；
制备工艺包括以下步骤：碎解，高浓除砂，粗筛选，低浓除砂，抄造等，粗筛选排出的浆渣回到高浓除砂重新利用，其中：
将废纸按比例混合后，加水调配成17.5％的浓度，按照7.5kg/吨绝干废纸量加入氢氧化钠溶液(质量浓度为27.5％)利用转鼓水力碎浆机进行碎解，去除塑料纸等大片杂质；向碎解后的浆料中加入胶粘物控制酶处理，胶粘物控制酶的加入量为0.065kg/吨纸；然后将浆料经过高浓除砂去除玻璃等重的杂质，经过复合粗筛系统粗筛选去除泡沫等较大的杂质，再经过低浓除砂去除较小的杂质，制成强度高的混合浆；高浓除砂，粗筛选，低浓除砂等过程大概2-4h，保持系统PH6-8，温度40-60℃；
混合浆在抄造时加入PAE高效湿强剂9kg/吨纸，然后经过网部成型、压榨干燥，抄造出高质量的瓦楞芯纸，该过程中，通过控制表面施胶量来控制纸张表面吸收重量控制在48-52g/m2。
实施例4
本实施例制备的低克重高强度瓦楞芯纸，其原材料按重量份计，包括国内废箱板纸：72份，进口8#废纸(美国8#废纸)28份；
制备工艺包括以下步骤：碎解，高浓除砂，粗筛选，低浓除砂，抄造等，粗筛选排出的浆渣回到高浓除砂重新利用，其中：
将废纸按比例混合后，加水调配成16％的浓度，按照9.5kg/吨绝干废纸量加入氢氧化钠溶液(质量浓度为27.5％)利用转鼓水力碎浆机进行碎解，去除塑料纸等大片杂质；向碎解后的浆料中加入胶粘物控制酶处理，胶粘物控制酶的加入量为0.06kg/吨纸；然后将浆料经过高浓除砂去除玻璃等重的杂质，经过复合粗筛系统粗筛选去除泡沫等较大的杂质，再经过低浓除砂去除较小的杂质，制成强度高的混合浆；高浓除砂，粗筛选，低浓除砂等过程大概3-5h，保持系统PH 6-8，温度40-60℃；
混合浆在抄造时加入PAE高效湿强剂9.5kg/吨纸，然后经过网部成型、压榨干燥，抄造出高质量的瓦楞芯纸，该过程中，通过控制表面施胶量来控制纸张表面吸收重量控制在45-50g/m2。
对实施例1-4所制备的低克重高强度瓦楞芯纸进行检测，其平均性能指标如下表所示：
Figure BDA0002338248820000041
Figure BDA0002338248820000051
采用本发明方法制备的低克重高强度瓦楞芯纸进行具体应用：
应用实施例1
福建某厂，制造五层、七层箱板纸时，原生产工艺中，中间连接层芯纸使用70-90g/㎡的瓦楞纸作为芯纸，用实施例4制备的瓦楞芯纸替代原70-90g/㎡的瓦楞芯纸。平均降低成本5分钱/㎡，降低生产成本的同时，生产工艺得到了改善，提高了市场竞争力。
应用实施例2
厦门某厂，在制造五层箱板纸及垫片纸(易碎品隔离减震)，原生产工艺中五层箱板纸中间芯层使用60-70g/㎡的瓦楞纸，生产垫片纸使用70-90g/㎡瓦楞纸做面纸；改进后采用本发明的50±1g/㎡瓦楞芯纸替代原60-90g/㎡的瓦楞纸。生产工艺得到了改善，平均降低成本0.1元钱/㎡，提高了市场竞争力。
应用实施例3
江苏常州某厂，在生产五、七层箱板纸时，原生产工艺中，中间连接层芯纸使用60-80g/㎡的瓦楞纸作为芯纸；改进后采用本发明实施例4的瓦楞芯纸替代原60-80g/㎡的瓦楞纸。生产工艺得到了改善，平均降低成本7.5分钱/㎡，提高了市场竞争力。
应用实施例4
湖北恩施某厂，在生产五、七层箱板纸时，原生产工艺中，中间连接层芯纸使用70-90g/㎡的瓦楞纸作为芯纸，改进后采用本发明的50±1g/㎡瓦楞芯纸替代原70-90g/㎡的瓦楞纸。生产工艺得到了改善，平均降低成本5分钱/㎡，提高了市场竞争力。
综上所述，本发明方法所制备的低克重高强度瓦楞芯纸在质量上保留甚至超过了传统工艺瓦楞芯纸的高强度性能，并极大的降低了克重数，大量的节约了废纸原料，有效的降低了生产成本，节约了自然资源。

Claims (10)

1.一种低克重高强度瓦楞芯纸，其特征在于，其原材料按重量份计，包括国内废箱板纸：70-80份，进口8#废纸20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸，其特征在于，所述的进口8#废纸为美国8#废纸。
3.根据权利要求1所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸，其特征在于，其克重50±1g/m2，松厚度1.8g/cm3以上，抗张指数(纵向)50N·m/g以上，横向撕裂指数7mN·㎡/g以上。
4.一种低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，其步骤包括碎解，高浓除砂，粗筛选，低浓除砂，抄造，其特征在于，碎解过程后，浆料中加入胶粘物控制酶；然后浆料经过高浓除砂，粗筛选，再经过低浓除砂，制成混合浆；混合浆进入纸机抄造时需加入高效湿强剂，然后经过网部成型、压榨干燥，抄造出高质量的瓦楞芯纸，该过程中，通过控制内施胶剂用量来控制纸张表面吸收重量控制在40-60g/m2。
5.根据权利要求4所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，其特征在于，所述的胶粘物控制酶选自酯酶复合酶；胶粘物控制酶与浆料混合后，控制系统PH5.5-9.0，温度30-70℃，系统中反应2-6h。
6.根据权利要求5所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，其特征在于，所述的胶粘物控制酶选自诺维信公司的由米曲霉生产的酯酶复合酶；所述的系统PH 6-8，温度40-60℃。
7.根据权利要求4或5或6所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，其特征在于，胶粘物控制酶的加入量为0.05-0.08kg/吨纸。
8.根据权利要求4所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，其特征在于，抄造时高效湿强剂加入量为8-10kg/吨纸，高效湿强剂优选自高阳电荷环保型PAE。
9.根据权利要求4所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，其特征在于，碎解过程为：将废纸按比例混合后，加水调配成15-20％的浓度，按照5-10kg/吨绝干废纸量加入氢氧化钠溶液进行碎解，去除塑料纸等大片杂质；碎解过程采用转鼓水力碎浆机；粗筛选利用复合粗筛系统进行；利用新闻纸机进行抄造。
10.根据权利要求4所述的一种低克重高强度瓦楞芯纸的制备工艺，其特征在于，其工艺还包括：粗筛选排出的浆渣回到高浓除砂前重新利用。
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