CN113430869A - 一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备系统及方法，涉及造纸工艺技术领域，所采用的制备方法包括S1原料处理、S11非面层浆料制备、S12面层浆料制备、S2纸页抄造，所采用的制备系统包括非面层模块、面层模块和抄造模块。本发明采用三层复合工艺，其透气性优于裱合有涂布白板、白面牛卡等透气性差材料的白板纸，降低了原纸分层或发霉等质量风险；将浆料生产线缩减到两条，极大地减少了生产成本；在底层和面层的制备流程中增加了盘磨步骤，可以增强底层的强度，以及增强面层浆料浮选脱墨的效率、提高面层浆料的白度。
Description
技术领域
本发明涉及造纸工艺技术领域，尤其涉及一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备系统及方法。
背景技术
现有灰板纸若需要内层为白色，需要使用涂布白板、白面牛卡或更高档的白纸进行裱合，此类白纸成本高，且透气度低，不利于裱合水分挥发，导致原纸分层或发霉等质量问题；而且传统生产工艺使用面层、衬层、芯层、底层四层浆料复合成型，一般采用至少四条浆料生产线，原材料消耗较大，前期投入、后期运行的成本较高。
发明内容
针对现有技术方案中涂布白板纸透气度低，四层浆料复合成型工艺成本高的问题，本发明提供了一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备系统及方法。
本发明提供如下的技术方案：一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，包括以下步骤，
S1，原料处理，采用不同类型的废纸原料分别制备面层浆料和非面层浆料；
S11，非面层浆料制备，将1#废纸依次经碎解、高浓除砂、粗筛，再分级为短纤维浆料和长纤维浆料；将短纤维浆料依次经低浓除砂、精筛、浓缩、盘磨后得到底层浆料；将长纤维浆料依次经低浓除砂、精筛、浓缩后得到芯层浆料；
S12，面层浆料制备，将2#废纸依次经碎解、高浓除砂、粗筛、盘磨、精筛、一次浮选脱墨、浓缩、热分散、氧化漂白、二次浮选脱墨、浓缩、还原漂白后得到面层浆料；
S2，纸页抄造，将配置好用量的面层、芯层、底层浆料经脱水成型复合为湿纸幅，再经压榨脱水、烘干脱水、压光、卷制、复卷制成成品。
优选地，在步骤S1中，所述1#废纸包括旧报纸、旧纸箱，所述2#废纸包括办公废纸。
优选地，在步骤S11中，碎解的碎浆浓度为20~25 wt%，分级采用的筛缝尺寸为0.2~0.25 mm，盘磨的进浆浓度为10~15 wt%。
优选地，在步骤S12中，碎解的碎浆浓度为20~25 wt%，盘磨的进浆浓度为20~25wt%。
优选地，在步骤S12中，一次、二次浮选脱墨的槽内浓度为1.1~1.3 wt%、浮选温度为 50 ℃、浮选时间为5~6 min。
优选地，在步骤S12中，热分散的进浆浓度为25~30 wt%、温度为90~100 ℃。
优选地，在步骤S12中，氧化漂白采用用量为1.5~3 wt%的过氧化氢作为漂白剂，漂白浆料浓度为10~15 wt%，漂白温度为70~90 ℃。
优选地，在步骤S12中，还原漂白采用用量为0.5~1.5%的二氧化硫脲作为漂白剂，漂白浆料浓度为5~10 wt%，漂白温度为60~80 ℃。
优选地，在步骤S2中，所述面层的用量为35~50 g/m 2 ，所述芯层的用量为150~250g/m 2 ，所述底层的用量为30~50 g/m 2 。
一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备系统，包括非面层模块、面层模块和抄造模块；所述非面层模块包括按浆料流动方向依次设置的第一碎浆机、第一高浓除砂机、第一粗筛、分级筛，所述分级筛的短纤维浆料出口依次连接有底层低浓除砂机、底层精筛、底层多盘浓缩机、底层盘磨机和底层抄前池，所述分级筛的长纤维浆料出口依次连接有芯层低浓除砂机、芯层精筛、芯层多盘浓缩机和芯层抄前池；所述面层模块包括按浆料流动方向依次设置的第二碎浆机、第二高浓除砂机、第二粗筛、面层盘磨机、面层精筛、一次浮选机、第一多盘浓缩机、热分散机、氧化漂白塔、二次浮选机、第二多盘浓缩机、还原漂白塔和面层抄前池；所述抄造模块包括依次设置的三层叠网纸机、压榨脱水机、烘缸、压光机、卷纸机和复卷机，所述三层叠网纸机通过管道分别连接到底层、芯层、面层抄前池。
本发明的有益效果是：采用三层复合工艺，其透气性优于裱合有涂布白板、白面牛卡等透气性差材料的白板纸，降低了原纸分层或发霉等质量风险；将浆料生产线缩减到两条，极大地减少了生产成本；在底层和面层的制备流程中增加了盘磨步骤，可以增强底层的强度，以及增强面层浆料浮选脱墨的效率、提高面层浆料的白度。
附图说明
图1为本发明中制备方法的一个实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料处理，面层浆料采用办公废纸作为原料，非面层浆料采用旧报纸作为原料。
S11，将旧报纸使用链板输送机输送至第一碎浆机进行碎解，碎浆浓度为20 wt%，非面层浆料依次进入第一高浓除砂机和第一粗筛除去杂质，第一粗筛为1.5 mm的孔筛，再进入分级筛进行分级，分级筛为缝筛，其筛缝尺寸为0.2 mm，分级后得到短纤维浆料和长纤维浆料；短纤维浆料首先进入底层低浓除砂机进行除杂，接着进入底层精筛进行二次分级，底层精筛为0.2 mm的缝筛，尺寸大于0.2 mm的长纤维进入芯层多盘浓缩机，尺寸小于0.2mm的短纤维进入底层多盘浓缩机将浓度提升至10 wt%，再进入盘磨机进行盘磨，盘磨后的浆料进入底层抄前池暂存；长纤维浆料首先进入芯层低浓除砂机进行除杂，接着进入芯层精筛进行二次分级，芯层精筛为0.2 mm的缝筛，尺寸小于0.2 mm的短纤维进入底层多盘浓缩机，尺寸大于0.2 mm的长纤维进入芯层多盘浓缩机浓缩后进入芯层抄前池暂存。
S12，将办公废纸使用链板输送机输送至第二碎浆机进行碎解，碎浆浓度为20wt%，面层浆料依次进入第二高浓除砂机、第二粗筛除去杂质，第二粗筛为1.5 mm的孔筛；然后进入盘磨机进行盘磨，盘磨后的浆料进入面层精筛，面层精筛为0.25 mm的缝筛，尺寸大于0.25 mm的纤维重新返回到盘磨机进行盘磨，尺寸小于0.25 mm的纤维则进入一次浮选机进行一次浮选脱墨，一次浮选机的槽内浓度为1.1 wt%，浮选温度为50 ℃，浮选时间为5min；一次浮选脱墨结束后的浆料进入第一多盘浓缩机将浓度提升至25 wt%后进入热分散机进行热分散，热分散温度为90 ℃；热分散后将面层浆料的浓度调整至10 wt%，进入氧化漂白塔，采用现有的过氧化氢漂白工艺，加入用量为浆料质量的1.5%的过氧化氢进行氧化漂白，漂白温度为70 ℃；然后进入二次浮选机进行二次浮选脱墨，二次浮选机的槽内浓度为1.1 wt%，浮选温度为50 ℃，浮选时间为5 min；然后通过第二多盘浓缩机将浓度调整至5 wt%后进入还原漂白塔，按照现有的还原漂白工艺，加入用量为浆料质量的0.5 %的二氧化硫脲进行还原漂白，漂白温度为60 ℃，还原漂白后进入面层抄前池暂存，最终面层浆料的白度为80.34 %。
S2，配置面层、芯层、底层浆料的用量，分别为35 g/m 2 、150 g/m 2 、30 g/m 2 ，通过三层叠网纸机脱水、成型、复合为干度为20%的湿纸幅，再经压榨脱水机脱水，使干度达50%，接着进入烘缸烘干，将干度提升至90%，然后进入压光机进行硬压光，最后依次进入卷纸机和复卷机卷制为成品。
实施例2
一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料处理，面层浆料采用办公废纸作为原料，非面层浆料采用旧报纸作为原料。
S11，将旧报纸使用链板输送机输送至第一碎浆机进行碎解，碎浆浓度为23 wt%，非面层浆料依次进入第一高浓除砂机和第一粗筛除去杂质，第一粗筛为1.5 mm的孔筛，再进入分级筛进行分级，分级筛为缝筛，其筛缝尺寸为0.2 mm，分级后得到短纤维浆料和长纤维浆料；短纤维浆料首先进入底层低浓除砂机进行除杂，接着进入底层精筛进行二次分级，底层精筛为0.2 mm的缝筛，尺寸大于0.2 mm的长纤维进入芯层多盘浓缩机，尺寸小于0.2mm的短纤维进入底层多盘浓缩机将浓度提升至12 wt%，再进入盘磨机进行盘磨，盘磨后的浆料进入底层抄前池暂存；长纤维浆料首先进入芯层低浓除砂机进行除杂，接着进入芯层精筛进行二次分级，芯层精筛为0.2 mm的缝筛，尺寸小于0.2 mm的短纤维进入底层多盘浓缩机，尺寸大于0.2 mm的长纤维进入芯层多盘浓缩机浓缩后进入芯层抄前池暂存。
S12，将办公废纸使用链板输送机输送至第二碎浆机进行碎解，碎浆浓度为20 wt%，面层浆料依次进入第二高浓除砂机、第二粗筛除去杂质，第二粗筛为1.5 mm的孔筛；然后进入盘磨机进行盘磨，盘磨后的浆料进入面层精筛，面层精筛为0.25 mm的缝筛，尺寸大于0.25 mm的纤维重新返回到盘磨机进行盘磨，尺寸小于0.25 mm的纤维则进入一次浮选机进行一次浮选脱墨，一次浮选机的槽内浓度为1.2 wt%，浮选温度为50 ℃，浮选时间为5min；一次浮选脱墨结束后的浆料进入第一多盘浓缩机将浓度提升至25 wt%后进入热分散机进行热分散，热分散温度为90 ℃；热分散后将面层浆料的浓度调整至12 wt%，进入氧化漂白塔，采用现有的过氧化氢漂白工艺，加入用量为浆料质量2%的过氧化氢进行氧化漂白，漂白温度为80 ℃；然后进入二次浮选机进行二次浮选脱墨，二次浮选机的槽内浓度为1.2 wt%，浮选温度为50 ℃，浮选时间为5 min；然后通过第二多盘浓缩机将浓度调整至5 wt%后进入还原漂白塔，按照现有的还原漂白工艺，加入用量为浆料质量1%的二氧化硫脲进行还原漂白，漂白温度为70 ℃，还原漂白后进入面层抄前池暂存，最终面层浆料的白度为82.52%。
S2，配置面层、芯层、底层浆料的用量，分别为40 g/m 2 、150 g/m 2 、40 g/m 2 ，通过三层叠网纸机脱水、成型、复合为干度为20%的湿纸幅，再经压榨脱水机脱水，使干度达50%，接着进入烘缸烘干，将干度提升至90%，然后进入压光机进行硬压光，最后依次进入卷纸机和复卷机卷制为成品。
实施例3
一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料处理，面层浆料采用办公废纸作为原料，非面层浆料采用旧纸箱作为原料。
S11，将旧报纸使用链板输送机输送至第一碎浆机进行碎解，碎浆浓度为25 wt%，非面层浆料依次进入第一高浓除砂机和第一粗筛除去杂质，第一粗筛为1.5 mm的孔筛，再进入分级筛进行分级，分级筛为缝筛，其筛缝尺寸为0.25 mm，分级后得到短纤维浆料和长纤维浆料；短纤维浆料首先进入底层低浓除砂机进行除杂，接着进入底层精筛进行二次分级，底层精筛为0.25 mm的缝筛，尺寸大于0.25 mm的长纤维进入芯层多盘浓缩机，尺寸小于0.25 mm的短纤维进入底层多盘浓缩机将浓度提升至15 wt%，再进入盘磨机进行盘磨，盘磨后的浆料进入底层抄前池暂存；长纤维浆料首先进入芯层低浓除砂机进行除杂，接着进入芯层精筛进行二次分级，芯层精筛为0.25 mm的缝筛，尺寸小于0.25 mm的短纤维进入底层多盘浓缩机，尺寸大于0.25 mm的长纤维进入芯层多盘浓缩机浓缩后进入芯层抄前池暂存。
S12，将办公废纸使用链板输送机输送至第二碎浆机进行碎解，碎浆浓度为25 wt%，面层浆料依次进入第二高浓除砂机、第二粗筛除去杂质，第二粗筛为1.5 mm的孔筛；然后进入盘磨机进行盘磨，盘磨后的浆料进入面层精筛，面层精筛为0.25 mm的缝筛，尺寸大于0.25 mm的纤维重新返回到盘磨机进行盘磨，尺寸小于0.25 mm的纤维则进入一次浮选机进行一次浮选脱墨，一次浮选机的槽内浓度为1.3 wt%，浮选温度为50 ℃，浮选时间为6min；一次浮选脱墨结束后的浆料进入第一多盘浓缩机将浓度提升至30 wt%后进入热分散机进行热分散，热分散温度为100 ℃；热分散后将面层浆料的浓度调整至15 wt%，进入氧化漂白塔，采用现有的过氧化氢漂白工艺，加入用量为浆料质量3%的过氧化氢进行氧化漂白，漂白温度为90 ℃；然后进入二次浮选机进行二次浮选脱墨，二次浮选机的槽内浓度为1.3 wt%，浮选温度为50 ℃，浮选时间为6 min；然后通过第二多盘浓缩机将浓度调整至10 wt%后进入还原漂白塔，按照现有的还原漂白工艺，加入用量为浆料质量1.5%的二氧化硫脲进行还原漂白，漂白温度为80 ℃，还原漂白后进入面层抄前池暂存，最终面层浆料的白度为83.85 %。
S2，配置面层、芯层、底层浆料的用量，分别为50 g/m 2 、200 g/m 2 、50 g/m 2 ，通过三层叠网纸机脱水、成型、复合为干度为20%的湿纸幅，再经压榨脱水机脱水，使干度达50%，接着进入烘缸烘干，将干度提升至90%，然后进入压光机进行硬压光，最后依次进入卷纸机和复卷机卷制为成品。
实施例4
一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备系统，包括非面层模块、面层模块和抄造模块。
所述非面层模块包括按浆料流动方向依次设置的第一碎浆机、第一高浓除砂机、第一粗筛、分级筛，所述分级筛的短纤维浆料出口依次连接有底层低浓除砂机、底层精筛、底层多盘浓缩机、底层盘磨机和底层抄前池，所述分级筛的长纤维浆料出口依次连接有芯层低浓除砂机、芯层精筛、芯层多盘浓缩机和芯层抄前池。
所述面层模块包括按浆料流动方向依次设置的第二碎浆机、第二高浓除砂机、第二粗筛、面层盘磨机、面层精筛、一次浮选机、第一多盘浓缩机、热分散机、氧化漂白塔、二次浮选机、第二多盘浓缩机、还原漂白塔和面层抄前池。
所述抄造模块包括依次设置的三层叠网纸机、压榨脱水机、烘缸、压光机、卷纸机和复卷机，三层叠网纸机通过管道分别连接到底层、芯层、面层抄前池。
通过上述任意实施例制造的纸质产品，未裱合降低其透气性的涂布白板、白面牛卡等材料，透气性能良好，降低了原纸分层或发霉等质量风险；将浆料的生产线缩减到两条，极大地减少了前期投入和后期运营的成本；在底层浆料和面层浆料的制备流程中增加了盘磨步骤，使底层纤维的切断少，分丝帚化好，成纸强度高，同时促进面层浆料中油墨和纤维的解离，提高了浮选脱墨的效率和面层浆料的白度，也增加了成纸的平滑性、挺硬度和紧度。
以上为本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，原料处理，采用不同类型的废纸原料分别制备面层浆料和非面层浆料；
S11，非面层浆料制备，将1#废纸依次经碎解、高浓除砂、粗筛，再分级为短纤维浆料和长纤维浆料；将短纤维浆料依次经低浓除砂、精筛、浓缩、盘磨后得到底层浆料；将长纤维浆料依次经低浓除砂、精筛、浓缩后得到芯层浆料；
S12，面层浆料制备，将2#废纸依次经碎解、高浓除砂、粗筛、盘磨、精筛、一次浮选脱墨、浓缩、热分散、氧化漂白、二次浮选脱墨、浓缩、还原漂白后得到面层浆料；
S2，纸页抄造，将配置好用量的面层、芯层、底层浆料经脱水成型复合为湿纸幅，再经压榨脱水、烘干脱水、压光、卷制、复卷制成成品。
2.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述1#废纸包括旧报纸、旧纸箱，所述2#废纸包括办公废纸。
3.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S11中，碎解的碎浆浓度为20~25 wt%，分级采用的筛缝尺寸为0.2~0.25 mm，盘磨的进浆浓度为10~15 wt%。
4.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S12中，碎解的碎浆浓度为20~25 wt%，盘磨的进浆浓度为20~25 wt%。
5.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S12中，一次、二次浮选脱墨的槽内浓度为1.1~1.3 wt%、浮选温度为 50 ℃、浮选时间为5~6 min。
6.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S12中，热分散的进浆浓度为25~30 wt%、温度为90~100 ℃。
7.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S12中，氧化漂白采用用量为1.5~3%的过氧化氢作为漂白剂，漂白浆料浓度为10~15wt%，漂白温度为70~90 ℃。
8.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S12中，还原漂白采用用量为0.5~1.5%的二氧化硫脲作为漂白剂，漂白浆料浓度为5~10 wt%，漂白温度为60~80 ℃。
9.根据权利要求1所述的一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述面层的用量为35~50 g/m 2 ，所述芯层的用量为150~250 g/m 2 ，所述底层的用量为30~50 g/m 2 。
10.一种采用二次纤维制造单面白板纸的制备系统，其特征在于：包括非面层模块、面层模块和抄造模块；
所述非面层模块包括按浆料流动方向依次设置的第一碎浆机、第一高浓除砂机、第一粗筛、分级筛，所述分级筛的短纤维浆料出口依次连接有底层低浓除砂机、底层精筛、底层多盘浓缩机、底层盘磨机和底层抄前池，所述分级筛的长纤维浆料出口依次连接有芯层低浓除砂机、芯层精筛、芯层多盘浓缩机和芯层抄前池；
所述面层模块包括按浆料流动方向依次设置的第二碎浆机、第二高浓除砂机、第二粗筛、面层盘磨机、面层精筛、一次浮选机、第一多盘浓缩机、热分散机、氧化漂白塔、二次浮选机、第二多盘浓缩机、还原漂白塔和面层抄前池；
所述抄造模块包括依次设置的三层叠网纸机、压榨脱水机、烘缸、压光机、卷纸机和复卷机，所述三层叠网纸机通过管道分别连接到底层、芯层、面层抄前池。
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