CN114293392B - 一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于箱板纸技术领域，提供了一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，包括：以特定配比的国产竹纤维浆、进口湿纸浆、进口卷筒纸和国废为原料；中浓碎浆线：将湿纸浆和竹纤维浆依次经中浓碎浆机、除砂器、磨前池、盘磨和磨后池进行混合制浆得到第一混合浆料；OCC碎浆线：将分切的卷筒纸和国废依次经OCC碎浆机、高浓除砂器、卸料塔、二段粗筛及分级筛处理得到长纤和短纤，进而分别进行后处理得到长纤浆料和短纤浆料；将长、短纤浆料与第一混合浆料混合后抄造得到挂面箱板纸。该生产工艺以国废为主，搭配定量的卷筒纸、湿纸浆和竹纤维浆，并生产工艺的优化，在降低成本、提高生产效率的同时，还能提升成纸质量，并解决外废进口受限问题。
Description
技术领域
本发明涉及箱板纸技术领域，特别是涉及一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺。
背景技术
随着外废进口限制，许多造纸企业面临着原材料紧缺的问题。近年来，国内在回收废纸再利用上有了很大进步，国废的使用也日益增多；例如公开号CN105316977A公开的一种印刷面层箱板纸生产工艺方法，其采用60-95％的进口OCC废纸浆和5-40％国内OCC废纸浆作为OCC箱板纸废纸浆来制造箱板纸。
但是，国废在回收数量和质量上参差不齐，国废杂质含量多、回抄率高、纤维细小，若国废在成纸原料中占比过大或使用纯国废，则抄造出来成纸的耐破强度低、纤维短小、层间结合差，成纸物理指标下降明显，废纸得率较低，严重影响着抄造过程中纸幅成型和成纸质量，而且，生产成纸所消耗的辅料化学品用量大、吨纸成本高；故而，为确保成纸质量和生产成本，如CN105316977A公开的一种印刷面层箱板纸生产工艺方法中，国废在OCC箱板纸废纸浆中的原料占比不超过40％，这对进口的外废的依赖性仍然较大，严重限制了箱板纸的生产产能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，该生产工艺以国废为主要原料，搭配一定比例的卷筒纸、湿纸浆和竹纤维浆，通过原料比例的调整及生产工艺的优化，在降低成本、提高纸机生产运行效率的同时，还能实现成纸质量的提升，并解决了外废进口受限问题。
基于此，本发明公开了一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，包括以下工艺步骤：
步骤S1，原料选择：以国产的竹纤维浆、进口的湿纸浆、进口的卷筒纸和国废为原料，各原料的重量占比为：
步骤S2，中浓碎浆线：将湿纸浆和竹纤维浆投入中浓碎浆机进行混合碎解，再依次经除砂器、磨前池、盘磨和磨后池处理后，得到竹纤维浆与湿纸浆的第一混合浆料，再将第一混合浆料送至芯底层混合浆池；
步骤S3，OCC碎浆线：将分切后的卷筒纸和国废投入OCC碎浆机进行混合碎解，再依次经高浓除砂器、卸料塔、二段粗筛及分级筛处理，得到长纤和短纤，再分别对长纤和短纤进行后处理，分别得到长纤浆料和短纤浆料；
步骤S4，将长纤浆料和短纤浆料送至芯底层混合浆池中，以与第一混合浆料进行混合，得到第二混合浆料，将第二混合浆料经冲浆泵送至造纸车间，依次经流送系统和网前筛后，进行筛选和过滤，再调整第二混合浆料的上网浓度后，送至造纸机流浆箱进行抄造，得到挂面箱板纸。
优选地，所述步骤S1中，所述国废包括在挂面箱板纸原料中的重量占比为3-10％的A级国废和在挂面箱板纸原料中的重量占比为50-65％的B级国废。
进一步优选地，所述步骤S1中，所述国废包括在挂面箱板纸原料中的重量占比为5％的A级国废和在挂面箱板纸原料中的重量占比为60％的B级国废。A级国废与B级国废配合使用，能一定程度上改善成纸质量，且相比B级国废，A级国废的用量少，能降低成本。
更进一步优选地，所述步骤S1中，各原料的重量占比为：
优选地，所述竹纤维浆由广西梧州伟创植物纤维科技有限公司提供；所述竹纤维浆的水分含量为57-63％、灰分为8-12％、pH值为7-10、叩解度为31-37°SR、湿重为9-14％。该竹纤维浆为竹子原料在经过收集、浸泡、软化、碎解等一系列工序后制作而成的机械类浆料，其有纤维细腻、分丝帚化效果好、无印染加工产生的油墨分子且原料易得的优点，较纯木浆和快速生长林制浆在生产工艺和制作上更简单便捷且性价比更高，更不会对环境造成影响，更环保。
优选地，所述湿纸浆由马来西亚理文造纸厂提供；所述湿纸浆的水分含量为54-58％、灰分为7-14％、pH值为7-9、叩解度为15-26°SR、湿重为7-11.5g。该湿纸浆是马来西亚理文造纸厂将各类废纸进行混合搭配，按照一定比例经过碎解抄造、筛选干燥等工序处理后转运到厂的；因此，在卸柜时需要进行该湿纸浆的质量检测，因为运输时间较长且密闭空间高温受潮等环境因素影响易有霉变发生，所以在生产运输前添加杀菌剂和防腐剂；在使用时，捆扎的湿纸浆需要剪除打包的铁丝，以保证来料的洁净和中浓碎浆线中的飞刀、筛板不被铁丝磨损堵塞，然后该湿纸浆通过输送带被投放到中浓碎浆机中进行碎解。
优选地，所述卷筒纸由DS Smith公司提供；所述卷筒纸的水份含量为7-9％、灰份为14-16％、定量为150-151g/m2、叩解度为29-30°SR、湿重为6-9g。该卷筒纸为进口成品原纸，主要是国外工厂对回收进口废纸进行重新加工由纸浆变为成纸，其在制浆过程中严格按照成品纸生产线的质量要求来进行工艺调整，与OCC碎浆线生产流程基本一致，也包含有碎解、筛选、浓缩和热分散、盘磨等工艺环节，除了浆料处理，它还需要进入到造纸车间进行抄造，对定量、颜色、耐破等物理性能有着更高要求。该卷筒纸通过运输到生产车间进行分切使用，在生产投料时，它与国内收集的废纸一起进入OCC碎浆线重新被加工。采用该卷筒纸作为原料使用，其成本相对一般废纸较高，补充添加的主要目的是适当减少品质较差的国废使用量，通过卷筒纸的加入改善浆料中长纤维含量，进而配合特定比例的湿纸浆和竹纤维浆，并优化生产工艺，以达到提高成纸耐破强度(如耐破指数)和成纸质量的目的。
为减小国废使用量，采用国外进口的上述特定的湿纸浆和卷筒纸，以及国产的上述特定的竹纤维浆混合使用，该特定的湿纸浆和卷筒纸为国外抄造的半成品浆板，其原料以一、二级外废及混合外废纸为主，具有纤维长、回抄次数少的特点，配合本发明的生产工艺，能改善所生产的挂面箱板纸的成纸质量，且生产原材料不受进口数量的限制。
优选地，所述步骤S3中，短纤的后处理工序为：将短纤依次经三段低浓除砂器、浓缩机及热分散处理后，送至芯层成浆池。
优选地，所述步骤S3中，短纤的后处理工序为：将长纤依次经四段低浓除砂器、三段精筛系统、浓缩机、热分散及盘磨处理后，送至底层成浆池。
与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明的生产工艺，发展新原料进行制浆生产，利用如湿纸浆、竹纤维浆、卷筒纸的新原料(其中，进口的湿纸浆和卷筒纸不受进口数量的限制)来代替补充原先依托的外废和国内回收废纸(简称国废)，调整原料比例；并优化生产工艺：即将卷筒纸与国废混合并搭配OCC碎浆线处理，且将湿纸浆和竹纤维浆混合并搭配中浓碎浆线处理，进而将这两条浆线制得的浆料混合制得挂面箱板纸。如此，既解决了外废进口受限问题，也避免了使用国废带来的供给不足、质量参差不齐的情况，能确保产能，而且，相比采用纯国废，本发明上述生产工艺所得的挂面箱板纸在成纸成本下降的同时，其成纸的物理性能尤其是耐破指数和环压指数还有明显改善，故而成纸质量也明显提升，还能很好的保证纸机生产工艺的稳定运行。
2、其中，使用卷筒纸与国废混合并搭配OCC碎浆线，能提高成纸物理性能。卷筒纸是使用外废抄造而成，其保留有较好的纤维特性：纤维细腻、纤维分丝帚化程度高、柔韧度好，具有较高的氢键结合力，还能改善浆料中长纤维含量；因此，在OCC碎浆线时使用卷筒纸与国废混合搭配，制得的浆料在整体质量上提升明显，为抄造改善纸页的强度和耐破性能(如耐破指数和环压指数)提供有利条件。
3、延长设备的使用寿命和备品备件的更换周期。国废中沙石、水泥块及金属尾渣等杂质含量高，这就造成设备在日常使用时的磨损加剧。相比完全使用国废制浆，采用湿纸浆、竹纤维浆、卷筒纸代替部分国废，能减缓设备和备品备件(如筛板、筛鼓、泵叶轮、壳体等部件)的磨损，降低其更换维修频率，节约投入成本。
4、竹纤维浆和湿纸浆的洁净度高，无需进行长时间的打浆碎解，且试验发现，若竹纤维浆和湿纸浆采用有分级筛等的OCC碎浆线，竹纤维浆和湿纸浆中的纤维易裂断，将损耗和流失大量的纤维，进而影响抄造后的成纸强度。基于此，本发明采用与OCC碎浆线分开的、独立的中浓碎浆线进行湿纸浆和竹纤维浆的碎浆加工；这保证了OCC碎浆线的浆料有足够的碎解加工时间，减轻了OCC碎浆线的高负荷产能供应，也能适当降低废纸数量消耗；而且，该中浓碎浆线省略了OCC碎浆线中的分级筛、浓缩机、热分散等工序，能保证湿纸浆和竹纤维浆中纤维品质被最大化保留，还具有工序简化、出浆快的特点，节约生产成本。
5、减少纤维流失率，改善废纸单耗高的问题。国废经过回收，均已经过了多次加工利用，纤维裂断明显且细小纤维多，在OCC碎浆线工序中随筛选和除砂等流失的量较大，后续抄造过程中也因为纤维短、结合力差，在网压部脱水时纤维不容易附着在网上而被脱离出来随白水流入白水池。基于此，本发明通过如湿纸浆、竹纤维浆、卷筒纸的新原料的添加混合，使浆料中纤维品质提升，在抄造过程中长纤维数量增多，纤维间结合力提高，细小纤维被夹杂其中进而能减少流失率，改善废纸单耗过高，回收率低的问题。
附图说明
图1为本发明的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺中的中浓碎浆线的工艺流程图。
图2为本发明的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺中OCC碎浆线的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，包括以下工艺步骤：
步骤S1，原料选择：以国产的竹纤维浆、进口的湿纸浆、进口的卷筒纸和国废为原料，各原料的重量占比为：
竹纤维浆5％
湿纸浆24％
卷筒纸6％
A级国废5％
B级国废60％。
步骤S2，中浓碎浆线：参照图1，将湿纸浆和竹纤维浆投入中浓碎浆机进行混合碎解，再依次经除砂器、磨前池、盘磨和磨后池处理后，得到竹纤维浆与湿纸浆的第一混合浆料，再将第一混合浆料泵送至芯底层混合浆池。
步骤S3，OCC碎浆线：参照图2，将分切后的卷筒纸和国废投入OCC碎浆机进行混合碎解，再依次经高浓除砂器、卸料塔、二段粗筛及分级筛处理，得到长纤和短纤；其中，将短纤依次经三段低浓除砂器、浓缩机及热分散处理后，得到短纤浆料，将该短纤浆料泵送至芯层成浆池；其中，将长纤依次经四段低浓除砂器、三段精筛系统、浓缩机、热分散及盘磨处理后，得到长纤浆料，再将该长纤浆料泵送至底层成浆池。
步骤S4，将长纤浆料和短纤浆料泵送至芯底层混合浆池中，以与第一混合浆料进行混合，得到第二混合浆料，将第二混合浆料经冲浆泵送至造纸车间，依次经流送系统和网前筛后，进行筛选和过滤，再调整第二混合浆料的上网浓度后，送至造纸机流浆箱进行抄造，得到挂面箱板纸。
其中，竹纤维浆由广西梧州伟创植物纤维科技有限公司提供，且该竹纤维浆的水分含量为57-63％、灰分为8-12％、pH值为7-10、叩解度为31-37°SR、湿重为9-14％。
其中，该湿纸浆由马来西亚理文造纸厂提供，且该湿纸浆的水分含量为54-58％、灰分为7-14％、pH值为7-9、叩解度为15-26°SR、湿重为7-11.5g。
其中，该卷筒纸由DS Smith公司提供，且该卷筒纸的水份含量为7-9％、灰份为14-16％、定量为150-151g/m2、叩解度为29-30°SR、湿重为6-9g。
实施例2
本实施例的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，具体参照实施例1，其与实施例1的区别在于：
步骤S1中，各原料的重量占比为：
竹纤维浆3％
湿纸浆24％
卷筒纸10％
A级国废3％
B级国废60％。
实施例3
本实施例的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，具体参照实施例1，其与实施例1的区别在于：
步骤S1中，各原料的重量占比为：
竹纤维浆7.6％
湿纸浆30％
卷筒纸3％
A级国废9.4％
B级国废50％。
实施例4
本实施例的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，具体参照实施例1，其与实施例1的区别在于：
步骤S1中，各原料的重量占比为：
竹纤维浆4％
湿纸浆20％
卷筒纸6％
A级国废5％
B级国废65％。
对比例1
本对比例的一种挂面箱板纸的生产工艺，具体参照实施例1，其与实施例1的区别在于：步骤S1中，各原料的重量占比为：
A级国废40％
B级国废60％。
对比例2
本对比例的一种挂面箱板纸的生产工艺，具体参照实施例1，其与实施例1的区别在于：步骤S1中，各原料的重量占比为：
竹纤维浆5％
湿纸浆24％
A级国废11％
B级国废60％。
对比例3
本对比例的一种挂面箱板纸的生产工艺，具体参照实施例1，其与实施例1的区别在于：
省略步骤S2的中浓碎浆线；并直接将配方量的竹纤维浆、湿纸浆、分切后的卷筒纸、A级国废和B级国废一起投入步骤S3的OCC碎浆线中进行加工。
性能测试
对实施例1～4及对比例1～3所制造的挂面箱板纸分别进行性能测试，测试结果如下表1所示：
表1
| 耐破指数(kPa.m2/g) | 环压指数(N.m/g) | |
| 实施例1 | 2.15 | 4.5 |
| 实施例2 | 2.14 | 4.3 |
| 实施例3 | 2.14 | 4.4 |
| 实施例4 | 2.13 | 4.3 |
| 对比例1 | 2.00 | 4.0 |
| 对比例2 | 2.03 | 4.0 |
| 对比例3 | 2.01 | 3.9 |
从表1可知，实施例1-5的生产工艺所制得的挂面箱板纸的耐破指数和环压指数均优于对比例1-3所制得的挂面箱板纸。其中，相比对比例1，实施例1所制得的挂面箱板纸的耐破指数增幅达7.5％，环压指数增幅达12.5％，而且，实施例1的挂面箱板纸的生产成本还比对比例1的挂面箱板纸的生产成本降了7.12％；也即，相比对比例1，实施例1所制得的挂面箱板纸的耐破和环压性能提升，且成本还下降了。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
步骤S1，原料选择：以竹纤维浆、湿纸浆、卷筒纸和国废为原料，各原料的重量占比为：
竹纤维浆 3-8％
湿纸浆 20-30％
卷筒纸 3-10％
国废 60-70％；
所述竹纤维浆由广西梧州伟创植物纤维科技有限公司提供，且竹纤维浆的水分含量为57-63％、灰分为8-12％、pH值为7-10、叩解度为31-37°SR、湿重为9-14％；
所述湿纸浆由马来西亚理文造纸厂提供，且湿纸浆的水分含量为54-58％、灰分为7-14％、pH值为7-9、叩解度为15-26°SR、湿重为7-11.5g；
所述卷筒纸由DS Smith公司提供，且卷筒纸的水份含量为7-9％、灰份为14-16％、定量为150-151g/m2、叩解度为29-30°SR、湿重为6-9g；
所述步骤S1中，所述国废包括在挂面箱板纸原料中的重量占比为3-10％的A级国废和在挂面箱板纸原料中的重量占比为50-65％的B级国废；
步骤S2，中浓碎浆线：将湿纸浆和竹纤维浆投入中浓碎浆机进行混合碎解，再依次经除砂器、磨前池、盘磨和磨后池处理后，得到竹纤维浆与湿纸浆的第一混合浆料，再将第一混合浆料送至芯底层混合浆池；
步骤S3，OCC碎浆线：将分切后的卷筒纸和国废投入OCC碎浆机进行混合碎解，再依次经高浓除砂器、卸料塔、二段粗筛及分级筛处理，得到长纤和短纤，再分别对长纤和短纤进行后处理，分别得到长纤浆料和短纤浆料；
步骤S4，将长纤浆料和短纤浆料送至芯底层混合浆池中，以与第一混合浆料进行混合，得到第二混合浆料，将第二混合浆料经冲浆泵送至造纸车间，依次经流送系统和网前筛后，进行筛选和过滤，再调整第二混合浆料的上网浓度后，送至造纸机流浆箱进行抄造，得到挂面箱板纸。
2.根据权利要求1所述的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述国废包括在挂面箱板纸原料中的重量占比为5％的A级国废和在挂面箱板纸原料中的重量占比为60％的B级国废。
3.根据权利要求2所述的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，各原料的重量占比为：
竹纤维浆 5％
湿纸浆 24％
卷筒纸 6％
A级国废 5％
B级国废 60％。
4.根据权利要求1所述的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，其特征在于，所述步骤S3中，短纤的后处理工序为：将短纤依次经三段低浓除砂器、浓缩机及热分散处理后，送至芯层成浆池。
5.根据权利要求1所述的一种高强环保挂面箱板纸的生产工艺，其特征在于，所述步骤S3中，长纤的后处理工序为：将长纤依次经四段低浓除砂器、三段精筛系统、浓缩机、热分散及盘磨处理后，送至底层成浆池。
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