CN113605131A - 一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，本发明在碎浆步骤之前增加了碎板步骤，以多向撕裂方式将纸堆物理破拆成多个碎板，工艺简单，碎浆和磨浆过程中废旧瓦楞纸箱/板中的长纤维的综合折断率小于15％，大幅度降低纤维折断率，回收得到的纤维质量高，这使得最终生产得到的瓦楞纸芯纸或瓦楞纸纸的结构强度和韧性。
Description
技术领域
本发明涉及废旧瓦楞纸箱/板造纸工艺技术领域，尤其是涉及一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺。
背景技术
循环使用废纸再次生产制造瓦楞芯纸，提高资源利用率，减少对原木浆的需求量，最终减少森林的砍伐，在资源回收利用具有重大意义。但是，在使用废纸再次生产制造瓦楞芯纸的生产过程中，废纸中的多灵敏纤维受到损伤，使生产得到的瓦楞芯纸的成纸塑形性能大幅度下降，因此有必要予以改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，工艺简单，工艺成本低，节能环保，提升最终生产得到的瓦楞纸芯纸或瓦楞纸纸的成纸塑形性能。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，包括以下步骤，
碎浆步骤，先向碎浆桶投入回收得到的废纸，再向碎纸桶内注入清水，在停止注水后先启动安装在碎浆桶内的搅拌器进行碎浆处理，在完成碎浆处理后经由设置中碎浆桶的下部排浆口排出浆料，得到造纸原浆；
洗涤除渣步骤，将碎浆步骤得到的造纸原浆直接泵送至圆筒形状的滤筛进行洗涤和筛选处理，得到造纸粗浆；
磨浆步骤，将洗涤除渣步骤中的得到的造纸粗浆直接泵送至磨浆车间，通过磨浆机进行磨浆处理，在磨浆过程中向磨浆机投入黄原胶，使黄原胶均匀混合在造纸粗浆中并一同进行磨浆处理，得到初浆；
配浆步骤，将磨浆步骤得到的初浆直接泵送至配浆车间，进行配浆处理，得到造纸浆料；
抄造成型步骤，将造纸浆料泵送至抄造成型车间，通过喷枪将造纸浆料连续喷向网布，在网布成型出内部均匀分布有黄原胶的层状浆料层，连续输出层状浆料层；
压榨脱水处理步骤，通过第一真空吸移辊连续将层状浆料层转移至压榨机组，连续向前输送层状浆料层，使层状浆料层顺次通过压榨机组的多个压榨脱水辊压榨层状浆料层，使层状浆料层脱水，得到湿纸层；
烘干处理步骤，通过第二真空吸移辊将湿纸层转移至烘干机组，连续向前输送湿纸层，使湿纸层顺次通过烘干机组的多个烘干辊压，烘干湿纸层，得到干纸；
后期处理步骤，顺次对干纸进行复卷处理、压光处理、表面施胶处理、分切处理和包装处理，得到成品瓦楞芯纸。
进一步的，所述磨浆步骤中，先将所述黄原胶投入至螺杆混炼机进行高速混炼，使黄原胶转变成具有高流动性的乳液状的黄原胶凝胶体，再通过螺杆混炼机将黄原胶凝胶体泵送至所述磨浆机的辅料投料接口，在磨浆过程中自动使乳液状的黄原胶均匀分布在造纸浆料中。
进一步的，向所述螺杆混炼机投入粉末状态的黄原胶和质量浓度为10-20mol/L的氯化钾溶液，所投入的氯化钾溶液与黄原胶的重量比为1：50-60，在螺杆混炼机进行高速混炼的过程中将螺杆混炼机的螺杆的转速控制在1000-1500转/分钟，使黄原胶的溶胶分子形成超结合带状的螺旋共聚体，形成具有网状结构体的所述黄原胶凝胶体。
进一步的，通过所述辅料投料接口投入至所述磨浆机的所述黄原胶凝胶体与泵送至磨浆机的所述造纸粗浆的重量比为1：60-80，磨浆机具有两个相对旋转的内表面成型有多个间隔设置的磨浆齿的磨盘，磨浆机的两个磨盘之间设置有磨浆间隙，将磨浆齿的各个侧边设计成钝角，将磨浆齿的各个角部设计成圆滑的弧形角部，将磨浆机的磨浆盘的磨浆速度控制在500-800转/分钟，磨浆机的最大磨浆间隙控制在0.5-1mm、最小磨浆间隙控制在0.2-0.3mm，将造纸粗浆的平均磨浆时间控制在0.2-0.5小时，利用黄原胶凝胶体的乳化稳定作用和高悬浮能力包裹造纸粗浆中已分散出来的纤维，以实现在提升磨浆效率的同时避免纤维损伤。
进一步的，所述抄造成型步骤，所述造纸浆料中的所述黄原胶凝胶体在通过所述喷枪喷射出去后，黄原胶凝胶体受到喷枪的剪切作用和挤压作用而呈现假塑性，使得经由述喷枪喷射出去的造纸浆料的强度瞬间升高，且黄原胶凝胶体紧密包裹造纸浆料中的纤维，使喷射在所述网布的造纸浆料中仅有少量细小纤维因惯性和撞击而通过网布的网孔向下掉落，使造纸浆料98％以上的纤维附着在网布并在网表表面形成所述层状浆料层，黄原胶凝胶体粘附和连结层状浆料层中的纤维；
所述烘干处理步骤中，通过烘干辊牵引、辊压和加热湿纸层并其逐渐脱水，最终转变为干纸，在烘干过程中分布在湿纸层中的黄原胶凝胶体的粘度下降不超过2％，在含水率3％以下的干纸中的黄原胶凝胶体的形态保持在网状结构体形态。
进一步的，所述洗涤除渣步骤中，使造纸原浆掉落至滤筛的下部筛面，通过高压水枪喷洗滤筛的下部筛面，使造纸原浆穿过下部筛面的筛孔喷射到安装在下部筛面的下方的洗浆槽，得到造纸粗浆，通过洗浆槽排出造纸粗浆，使洗涤和筛选处理过程中使滤筛同时旋转，将被截留在通下部筛面大颗粒杂质朝向滤筛的一侧排出。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明工艺简单，工艺成本低，节能环保，提升最终生产得到的瓦楞纸芯纸或瓦楞纸纸的成纸塑形性能。
具体实施方式
以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，包括以下步骤，
碎浆步骤，先向碎浆桶投入回收得到的废纸，再向碎纸桶内注入清水，在停止注水后先启动安装在碎浆桶内的搅拌器进行碎浆处理，在完成碎浆处理后经由设置中碎浆桶的下部排浆口排出浆料，得到造纸原浆。
洗涤除渣步骤，将碎浆步骤得到的造纸原浆直接泵送至圆筒形状的滤筛进行洗涤和筛选处理，得到造纸粗浆。在洗涤除渣步骤中通过旋转的圆筒形状的滤筛同时实现洗涤处理和筛选处理，在洗涤除渣步骤将浆料清洗干净，同时除去各类杂质，且对纤维损伤极小，不需另外进行水力除杂处理和高频震筛处理，减少中间处理步骤，减少设备投入，降低生产成本，减少损伤纤维的处理环节。
在洗涤除渣步骤中，使造纸原浆掉落至滤筛的下部筛面，通过高压水枪喷洗滤筛的下部筛面，通过高压水枪的水力冲击作用存在于造纸原浆中相对松散的团状纤维和块状纤维冲击分散，使其分散成细小纤维束，同时通过水力冲击使造纸原浆的纤维浆料得以穿过下部筛面的筛孔并喷射到安装在下部筛面的下方的洗浆槽，得到造纸粗浆，通过洗浆槽排出造纸粗浆，使洗涤和筛选处理过程中使滤筛同时旋转，将被截留在通下部筛面大颗粒杂质朝向滤筛的一侧排出。
磨浆步骤，将洗涤除渣步骤中的得到的造纸粗浆直接泵送至磨浆车间，通过磨浆机进行磨浆处理，在磨浆过程中向磨浆机投入黄原胶，使黄原胶均匀混合在造纸粗浆中并一同进行磨浆处理，得到初浆。
在磨浆步骤中，本发明先将黄原胶投入至螺杆混炼机进行高速混炼，使黄原胶转变成具有高流动性的乳液状的黄原胶凝胶体，再通过螺杆混炼机将黄原胶凝胶体泵送至磨浆机的辅料投料接口，在磨浆过程中自动使乳液状的黄原胶均匀分布在造纸浆料中。
其中，向螺杆混炼机投入粉末状态的黄原胶和质量浓度为10-20mol/L的氯化钾溶液，所投入的氯化钾溶液与黄原胶的重量比为1：50-60，在螺杆混炼机进行高速混炼的过程中将螺杆混炼机的螺杆的转速控制在1000-1500转/分钟，使黄原胶的溶胶分子形成超结合带状的螺旋共聚体，形成具有网状结构体的黄原胶凝胶体。通过辅料投料接口投入至磨浆机的黄原胶凝胶体与泵送至磨浆机的造纸粗浆的重量比为1：60-80，磨浆机具有两个相对旋转的内表面成型有多个间隔设置的磨浆齿的磨盘，磨浆机的两个磨盘之间设置有磨浆间隙，将磨浆齿的各个侧边设计成钝角，将磨浆齿的各个角部设计成圆滑的弧形角部，将磨浆机的磨浆盘的磨浆速度控制在500-800转/分钟，磨浆机的最大磨浆间隙控制在0.5-1mm、最小磨浆间隙控制在0.2-0.3mm，将造纸粗浆的平均磨浆时间控制在0.2-0.5小时，利用黄原胶凝胶体的乳化稳定作用和高悬浮能力包裹造纸粗浆中已分散出来的纤维，以实现在提升磨浆效率的同时避免纤维损伤。
配浆步骤，将磨浆步骤得到的初浆直接泵送至配浆车间，进行配浆处理，得到造纸浆料。
在传统的废纸造纸工艺中，在碎浆步骤至配浆步骤之间设置有多个高浓除潭步骤、多个低浓除潭步骤、多个高浓压滤步骤、多个低浓压滤步骤、多个高速洗浆处理步骤、漂白步骤和浮选脱墨步骤等，本发明工艺将高浓除潭步骤、低浓除潭步骤、高浓压滤步骤、低浓压滤步骤和高速洗浆处理步骤等全部取消，减少大量的中间处理步骤，减少大量的设备投入，降低生产成本，减少损伤纤维的处理环节。
抄造成型步骤，将造纸浆料泵送至抄造成型车间，通过喷枪将造纸浆料连续喷向网布，在网布成型出层状浆料层，连续输出层状浆料层。造纸浆料中的黄原胶凝胶体在通过喷枪喷射出去后，黄原胶凝胶体受到喷枪的剪切作用和挤压作用而呈现假塑性，使得经由述喷枪喷射出去的造纸浆料的强度瞬间升高，且黄原胶凝胶体紧密包裹造纸浆料中的纤维，使喷射在网布的造纸浆料中仅有少量细小纤维因惯性和撞击而通过网布的网孔向下掉落，使造纸浆料98％以上的纤维附着在网布并在网表表面形成层状浆料层，黄原胶凝胶体粘附和连结层状浆料层中的纤维。
压榨脱水处理步骤，通过第一真空吸移辊连续将层状浆料层转移至压榨机组，连续向前输送层状浆料层，使层状浆料层顺次通过压榨机组的多个压榨脱水辊压榨层状浆料层，使层状浆料层脱水，得到湿纸层。
烘干处理步骤，通过第二真空吸移辊将湿纸层转移至烘干机组，连续向前输送湿纸层，使湿纸层顺次通过烘干机组的多个烘干辊压，烘干湿纸层，得到干纸。通过烘干辊牵引、辊压和加热湿纸层并其逐渐脱水，最终转变为干纸，在烘干过程中分布在湿纸层中的黄原胶凝胶体的粘度下降不超过2％，在含水率3％以下的干纸中的黄原胶凝胶体的形态保持在网状结构体形态。
后期处理步骤，顺次对干纸进行复卷处理、压光处理、表面施胶处理、分切处理和包装处理，得到成品瓦楞芯纸。黄原胶对酸碱十分稳定，在PH为5-10之间其粘度几乎不受影响，在PH小于4和大于11时粘度有轻微的变化，其网状结构体几乎不受影响。在PH3-11范围内，粘度最大使和最小值相差不到10％，按重量百分比95％以上的黄原胶保持其网状结构体不变化。因此，配浆步骤之后的各个工艺步骤中以及在后的后期处理步骤中，分布在干纸中的黄原胶基本不会受到影响，内部均匀分布有黄原胶的干纸，不但能够提升其抗拉伸性能和抗弯曲性能，还其具有极好的成纸塑形性能。
Claims (6)
1.一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤，
碎浆步骤，先向碎浆桶投入回收得到的废纸，再向碎纸桶内注入清水，在停止注水后先启动安装在碎浆桶内的搅拌器进行碎浆处理，在完成碎浆处理后经由设置中碎浆桶的下部排浆口排出浆料，得到造纸原浆；
洗涤除渣步骤，将碎浆步骤得到的造纸原浆直接泵送至圆筒形状的滤筛进行洗涤和筛选处理，得到造纸粗浆；
磨浆步骤，将洗涤除渣步骤中的得到的造纸粗浆直接泵送至磨浆车间，通过磨浆机进行磨浆处理，在磨浆过程中向磨浆机投入黄原胶，使黄原胶均匀混合在造纸粗浆中并一同进行磨浆处理，得到初浆；
配浆步骤，将磨浆步骤得到的初浆直接泵送至配浆车间，进行配浆处理，得到造纸浆料；
抄造成型步骤，将造纸浆料泵送至抄造成型车间，通过喷枪将造纸浆料连续喷向网布，在网布成型出内部均匀分布有黄原胶的层状浆料层，连续输出层状浆料层；
压榨脱水处理步骤，通过第一真空吸移辊连续将层状浆料层转移至压榨机组，连续向前输送层状浆料层，使层状浆料层顺次通过压榨机组的多个压榨脱水辊压榨层状浆料层，使层状浆料层脱水，得到湿纸层；
烘干处理步骤，通过第二真空吸移辊将湿纸层转移至烘干机组，连续向前输送湿纸层，使湿纸层顺次通过烘干机组的多个烘干辊压，烘干湿纸层，得到干纸；
后期处理步骤，顺次对干纸进行复卷处理、压光处理、表面施胶处理、分切处理和包装处理，得到成品瓦楞芯纸。
2.根据权利要求1所述的一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，其特征在于：所述磨浆步骤中，先将所述黄原胶投入至螺杆混炼机进行高速混炼，使黄原胶转变成具有高流动性的乳液状的黄原胶凝胶体，再通过螺杆混炼机将黄原胶凝胶体泵送至所述磨浆机的辅料投料接口，在磨浆过程中自动使乳液状的黄原胶均匀分布在造纸浆料中。
3.根据权利要求2所述的一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，其特征在于：向所述螺杆混炼机投入粉末状态的黄原胶和质量浓度为10-20mol/L的氯化钾溶液，所投入的氯化钾溶液与黄原胶的重量比为1：50-60，在螺杆混炼机进行高速混炼的过程中将螺杆混炼机的螺杆的转速控制在1000-1500转/分钟，使黄原胶的溶胶分子形成超结合带状的螺旋共聚体，形成具有网状结构体的所述黄原胶凝胶体。
4.根据权利要求3所述的一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，其特征在于：通过所述辅料投料接口投入至所述磨浆机的所述黄原胶凝胶体与泵送至磨浆机的所述造纸粗浆的重量比为1：60-80，磨浆机具有两个相对旋转的内表面成型有多个间隔设置的磨浆齿的磨盘，磨浆机的两个磨盘之间设置有磨浆间隙，将磨浆齿的各个侧边设计成钝角，将磨浆齿的各个角部设计成圆滑的弧形角部，将磨浆机的磨浆盘的磨浆速度控制在500-800转/分钟，磨浆机的最大磨浆间隙控制在0.5-1mm、最小磨浆间隙控制在0.2-0.3mm，将造纸粗浆的平均磨浆时间控制在0.2-0.5小时，利用黄原胶凝胶体的乳化稳定作用和高悬浮能力包裹造纸粗浆中已分散出来的纤维，以实现在提升磨浆效率的同时避免纤维损伤。
5.根据权利要求4所述的一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，其特征在于：所述抄造成型步骤，所述造纸浆料中的所述黄原胶凝胶体在通过所述喷枪喷射出去后，黄原胶凝胶体受到喷枪的剪切作用和挤压作用而呈现假塑性，使得经由述喷枪喷射出去的造纸浆料的强度瞬间升高，且黄原胶凝胶体紧密包裹造纸浆料中的纤维，使喷射在所述网布的造纸浆料中仅有少量细小纤维因惯性和撞击而通过网布的网孔向下掉落，使造纸浆料98％以上的纤维附着在网布并在网表表面形成所述层状浆料层，黄原胶凝胶体粘附和连结层状浆料层中的纤维；
所述烘干处理步骤中，通过烘干辊牵引、辊压和加热湿纸层并其逐渐脱水，最终转变为干纸，在烘干过程中分布在湿纸层中的黄原胶凝胶体的粘度下降不超过2％，在含水率3％以下的干纸中的黄原胶凝胶体的形态保持在网状结构体形态。
6.根据权利要求5所述的一种提升成纸塑形性能的废纸再造瓦楞芯纸的生产工艺，其特征在于：所述洗涤除渣步骤中，使造纸原浆掉落至滤筛的下部筛面，通过高压水枪喷洗滤筛的下部筛面，使造纸原浆穿过下部筛面的筛孔喷射到安装在下部筛面的下方的洗浆槽，得到造纸粗浆，通过洗浆槽排出造纸粗浆，使洗涤和筛选处理过程中使滤筛同时旋转，将被截留在通下部筛面大颗粒杂质朝向滤筛的一侧排出。
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