CN1372041A

CN1372041A - 中低密度纸板、纸模及其制备方法

Info

Publication number: CN1372041A
Application number: CN 01107162
Authority: CN
Inventors: 华坚; 王兴可; 冯边城; 沈予洪
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: CN1202311C

Abstract

本发明涉及一种中低密度纸板、纸模及其制备方法。该纸板、纸模是通过本发明提供的构思独特、巧妙,也易于控制的工艺方法及条件,将按常规工艺制备的浆料一次制作而成的,其厚度可为4～18毫米,密度为0.2～0.7克/立方厘米,从而使其成本低、密度小、弹性好、强度高,完全可以替代聚苯乙烯发泡材料,有利于环保和人类健康,而且回收再生容易,使用范围广。

Description

中低密度纸板、纸模及其制备方法

本发明属于轻工造纸技术领域，具体涉及一种中低密度纸板、纸模及其制备方法。

目前，采用传统造纸工艺，用木浆、棉浆、废纸浆或其混合浆制造的、可用于各行业的平板型纸板产品，其厚度只要大于2毫米，其密度都在0.7～1.0克/立方厘米以上。如果用其作为填层、包装材料，势必具有成本高、密度大、弹性差、硬度大、使用范围窄等缺陷，当然不宜作为某些特殊用途，如过滤用产品。

而广泛用于各行业的轻质包装、护填材料，尤其是具有不同几何形状或其特殊立体造型的包装、护填材料，大都是已被公认为白色污染的发泡型聚苯乙烯材料。为了摒弃这些具有白色污染的材料，维护人类生存环境，人们开始研究并采用纸模替代，如现在市场上出现的蛋托盘、电话机包装托等。这些纸模的制备工艺流程为备料→浆料制备→成型→脱模→干燥→成品。成型时是将带有真空抽吸管的成型模具，浸入到制备好的料浆池中，边抽真空边吸浆。随着吸浆时间的延长，在模具上吸附的纸浆量增多，纸模坯增厚。但是抽吸到一定厚度时，纸浆就不可能再被吸附，故用这种成型方式制作的纸模厚度一般只有3毫米左右。另外由于是抽吸吸附成型，纸浆纤维相互间粘附较紧，故其成型密度较大，一般大于0.7克/立方厘米，因而使得这种成型方式所制备的纸模使用范围受到了限制。

本发明的目的是针对已有技术的不足而提供一种厚度大、密度低，且使用范围较宽的中低密度纸板、纸模。

本发明的另一目的则是提供制备这种中低密度纸板、纸模的方法。

本发明提供的中低密度纸板、纸模，也是由木浆和/或棉浆和/或废纸浆制成，纸板呈平板形，纸模呈不同几何形状及其特殊立体造型，其特征在于其一次成型所获的厚度就可达到4～18毫米，且密度为0.2～0.7克/立方厘米，也可获厚度为10～18毫米的纸板、纸模，其密度仍为0.2～0.7克/立方厘米。因此本发明提供的纸板、纸模就可弥补已有技术的不足，大大拓宽其使用范围。

本发明的另一目的提供的制备中低密度纸板、纸模的方法，其工艺流程为备料→浆料制备→成型→脱水压榨→干燥→成品，其特征在于成型、脱水压榨、干燥都是在模具上进行，且干燥后才脱模；脱水压榨要控制压榨后纸板、纸模坯含水保持在50～65％；干燥温度控制在100～800℃，干燥时间8～23分钟。

本发明的制备方法中采用的浆料为游离状，在制备时浓度应控制在0.05～1.0％，优选0.1～0.9％。而浆料中需加的其它一些组份，如胶料、防水剂、粘合增强剂等填料或化学助剂，这些都是这一领域技术人员公知的知识。

本发明制备方法中成型是在一个由协助成型、盛装浆料的外腔模和起成型、支撑定型、脱水作用的内模组成的模具上进行的。

本发明制备方法中的滤水压榨分为自重脱水、真空脱水和压榨脱水三步进行。自重脱水时间自浆料倒入后1～4分钟，优选2～3分钟，控制脱水后的浆料含水70～80％；然后通过外腔模下方的通孔与浆料自身所含的水，在真空度0.1～0.8公斤/平方厘米下脱水1～5分钟，优选2～3分钟；最后再在压力为0.1～0.5公斤/平方厘米下压榨脱水1～3分钟，使压榨后的纸板、纸模坯含水50～65％。

本发明制备方法中干燥在烘道中分为三个区段进行，由于压榨后的纸板、纸模坯含水率很高，一区干燥温度可为600～800℃，干燥时间1～3分钟，以快速去除大部分游离水，使纸板、纸模坯在保持较为疏松的结构下，尽快定型；二区干燥温度为400～500℃，干燥时间2～5分钟，以去除剩余游离水；三区为降速干燥阶段，主要去除纸板、纸模中的毛细管水，干燥温度100～120℃，干燥时间5～15分钟，以使干燥后的纸板、纸模含水为10～15％。

干燥脱模后，为消除纸板、纸模的内应力和使内外含水达到均衡，可将其自然平衡放置12～24小时，使成品含水率为8～13％。

本发明具有以下优点：

1.产品密度低，厚度大，可满足制作电气、机械、化工、建筑、轻工和包装等各个行业特殊要求的产品，大大拓宽了已有纸板、纸模的使用范围。

2.作为厚层的纸质材料可替代已形成白色污染的聚苯乙烯泡沫包装材料，符合环保要求，有利人类健康。

3.相对于现有的纸质填层、包装产品而言，在同一厚度的条件下，本发明产品由于密度低，因而重量轻、成本低、弹性好。

4.作为一次性使用材料，可全部回收再成型使用，由于密度低，再生工艺可大大简化，产品成本也可大大降低。

5.制备方法构思独特、巧妙，填补了已有技术不能生产一次成型的厚度大、密度小产品的空白。

6.生产过程简单、易于控制。

下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例一～五：

1.备料按附表所列原料组份配比称重并倒入相应配比的水中。

2.浆料制备按常规工艺对原料进行浸泡、打浆、磨浆、去杂、筛浆，以制成相应浓度的游离浆。

3.脱水压榨成型将备好的浆料加入到成型模具中(内模滤网采用耐高温的金属网、尼龙网或涤沦网，其孔径可根据所制产品的要求、浆料浓度、脱水压榨及干燥工艺条件综合选择)，然后进行自重脱水、真空脱水和压榨脱水，使浆料成型为纸板、纸模坯；最后去除外模，送去干燥。

4.干燥脱模将由内模支撑的纸板、纸模坯置入烘道(箱)内，按工艺条件分区进行干燥后脱模。

5.自然平衡将脱模后的纸板、纸模在常温下自然平衡放置12～24小时即得成品。

附表

Claims

1.一种中低密度纸板、纸模，由木浆和/或棉浆和/或废纸浆制成，纸板呈平板形，纸模呈不同几何形状或其特殊立体模型，其特征在于其一次成型的厚度为4～18毫米，密度为0.2～0.7克/立方厘米。

2.根据权利要求1所述的中低密度纸板、纸模，其特征在于其厚度为10～18毫米，其密度仍为0.2～0.7克/立方厘米。

3.一种制备中低密度纸板、纸模的方法，其制备工艺流程为备料→浆料制备→成型→脱水压榨→干燥→成品，其特征在于成型、脱水压榨、干燥都是在模具上进行，且干燥后才脱模；脱水压榨控制压榨后纸板、纸模坯含水50～65％；干燥温度控制100～800℃，干燥时间8～23分钟。

4.根据权利要求3所述的制备中低密度纸板、纸模的方法，其特征在于脱水压榨分为自重脱水、真空脱水和压榨脱水三步进行，自重脱水时间1～4分钟，使脱水后浆料含水70～80％，然后在真空度0.1～0.8公斤/平方厘米下脱水1～5分钟，最后再在压力为0.1～0.5公斤/平方厘米下压榨脱水1～3分钟。

5.根据权利要求4所述的制备中低密度纸板、纸模的方法，其特征在于自重脱水时间为2～3分钟，真空脱水时间为2～3分钟。

6.根据权利要求3或4或5所述的制备中低密度纸板、纸模的方法，其特征在于干燥分为三区进行，一区干燥温度600～800℃，干燥时间1～3分钟；二区干燥温度400～500℃，干燥时间2～5分钟；三区干燥温度100～120℃，干燥时间5～15分钟，并使干燥后的纸板、纸模含水为10～15％。

7.根据权利要求3或4或5所述的制备中低密度纸板、纸模的方法，其特征在于制备浆料时浓度应控制在0.05～1.0％，优选0.1～0.9％；干燥脱模后自然平衡12～24小时，使成品含水率为8～13％。

8.根据权利要求6所述的制备中低密度纸板、纸模的方法，其特征在于制备浆料时浓度应控制在0.05～1.0％，优选0.1～0.9％；干燥脱模后自然平衡12～24小时，使成品含水率为8～13％。