CN208104889U - 一种湿法制备人造纤维纸的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种湿法制备人造纤维纸的生产系统。所述湿法制备人造纤维纸的生产系统包括有沿人造纤维加工传送方向设置的混料段、喷丝段、造纸段；其中，所述混料段用于将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，在150‑230℃条件下进行混炼捏合处理得到熔融物料；所述喷丝段用于将所述熔融物料进行纤维拉丝处理，形成纤维物料；所述造纸段，用于将所述纤维物料、分散剂和淀粉胶按比例投入搅拌池中进行搅拌，均匀搅拌后形成纤维浆料，并利用所述纤维浆料进行制备人造纤维纸。

Description

一种湿法制备人造纤维纸的生产系统

技术领域

本实用新型属于人造纤维纸技术领域，具体的涉及一种湿法制备人造纤维纸生产系统。

背景技术

目前，环保塑料合成纸(俗称石头纸)大多采用天然石粉为主要原料，加入聚乙烯、聚丙烯等助剂，经高速混合、密炼、挤出，制成颗粒材料，通过流延机、压延机或吹膜机，制成薄膜基材，再电晕、涂布、烘干、修剪后，制成石头纸。

但是，此方法生产的石头纸，经市场检验，难以大面积推广，主要存在以下缺陷：

一、做成的产品不能和传统纸一起回收，因为它是薄膜状结构，只能和塑料一起回收。

二、综合成本高。

并且，主要表现在如下四个方面：

一、设备产量低，无论是吹膜法，还是流延法，压延后的双向拉伸法，它们的幅宽小于1.6米，单机车速不超过50米/分钟；

二、用工量大，耗电量大，按年产1万吨石头纸设备，需八台以上的吹膜机或四台以上的压延双向拉伸机，加上混合造粒、涂布烘干系统需大批人员投入，用工、用电量与产量不成比例；

三、密度大，耐热性不够、吸墨性不好：和传统纸比较，比表面积少三分之一以上，综合成本实际比传统纸贵10％以上；耐热度不够，高速印刷时会变形，就连最普遍使用的传真和复印机都无法实际应用，因为它是膜状堆积的原因；用PE、PP做成的膜状经电晕、涂布、烘干，涂布层不足5微米，印刷或写字后长时间无法干燥，导致穿墨等现象；

四、挺度不够等综合问题，它只是无机高填充的塑料纸，不具有传统纸的各方面综合优越性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有中的问题，提供一种湿法制备人造纤维纸生产系统。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种湿法制备人造纤维纸的生产系统包括有沿人造纤维加工传送方向设置的混料段、喷丝段、造纸段；其中，所述混料段用于将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，在150-230℃条件下进行混炼捏合处理得到熔融物料；所述喷丝段用于将所述熔融物料进行纤维拉丝处理，形成纤维物料；所述造纸段，用于将所述纤维物料、分散剂和淀粉胶按比例投入搅拌池中进行搅拌，均匀搅拌后形成纤维浆料，并利用所述纤维浆料进行制备人造纤维纸。

优选地，所述混料段包括：沿物料移动方向依次设置的双螺杆捏合密炼机、单螺杆挤出机、均压箱体；将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，利用双螺杆捏合密炼机进行捏合，在150-230℃条件下进行共聚混炼塑化，形成初始熔融物料，且将初始熔融物料通过设有混炼段的所述单螺杆挤出机进行二次混炼，并挤出至所述均压箱体内得到最终的均压熔融物料。

优选地，所述混料段包括：沿物料移动方向依次设置的三螺杆捏合密炼机、齿轮增压泵、计量泵和均压箱体；将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，利用三螺杆捏合密炼机进行捏合，在150-230℃条件下进行共聚混炼塑化，形成初始熔融物料，且将初始熔融物料通过依次设置的齿轮增压泵和计量泵进行二次混炼，并输送至所述均压箱体内得到最终的均压熔融物料。

优选地，所述喷丝段包括：沿物料移动方向依次设置的喷丝板、第一承载网和切断机，所述造纸段包括：沿物料移动方向依次设置的搅拌池、流浆箱、造纸成网机、第二承载网、施胶机；在所述喷丝段内，将所述混料段得到的熔融物料均匀地向所述喷丝板挤出并向下牵引，对牵引过程中的物料从两侧提供冷风并向下强制吸风，以形成纤维直径为1-50微米之间的纤维丝；牵引后的所述纤维丝均匀地阻落平铺于第一承载网表面，并在所述第一承载网表面形成不规则的无纺布状纤维，将所述无纺布状纤维从所述第一承载网剥离后导入纤维切断机，被切断为长度1-50mm的短纤维，形成所述纤维物料；在所述造纸段内，将所述纤维物料、分散剂和淀粉胶按比例投入搅拌池中进行搅拌，均匀搅拌后形成纤维浆料，并将所述纤维浆料通过螺杆泵抽送至流浆箱，并通过所述流浆箱均匀地喷洒于造纸成网机表面；所述造纸成网机将其表面上的纤维浆料匀速地运转至压榨辊，且所述压榨辊将压榨后的纤维浆料送至真空吸附辊进行真空吸附处理，真空吸附处理后的纤维浆料形成纸状纤维，且所述纸状纤维均匀地铺设于所述造纸成网机的表面；将所述纸状纤维从所述造纸成网机表面剥离，并运送至第二承载网进行热风干燥，得到烘干后的纸状纤维；将烘干后的纸状纤维导入施胶机进行施胶处理，并将施胶处理后的纸状纤维进行热风干燥后，得到所述人造纤维纸。

相较于现有技术，本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

湿法制备人造纤维纸的生产系统生产的纤维纸，是经过冷吸拉丝和强风抽吸形成细小纤维工艺，而且采用了网状纤维密集堆积结构技术，并基于传统的纤维造纸工艺使得人造纤维纸具有无纺布状的网状联结结构，产品密度下降，透气性好、幅宽大、速度快、高填充、低成本、低克重、吸水吸墨性好，挺度好、耐热度大大提高；

而且，本实用新型系统生产的纤维纸的各项指标与传统纸接近，经过打桨后又可以和传统纤维纸一起回收。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例一提供的湿法制备人造纤维纸的生产系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的湿法制备人造纤维纸的生产系统的结构示意图。

附图标记：

双螺杆捏合密炼机110、单螺杆挤出机120、均压箱体130、过滤器140、喷丝板210、第一承载网220、切断机230、制冷系统240、负压吸风机250、搅拌池310、流浆箱320、造纸成网机330、压榨辊331、真空吸附辊332、第二承载网340、施胶机350、收卷机360、三螺杆捏合密炼机2110、齿轮增压泵2120、计量泵2130、均压箱体2140、过滤器2150。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

实施例一

请参阅图1，一种湿法制备人造纤维纸的生产系统包括有沿人造纤维加工传送方向设置的混料段、喷丝段、造纸段。

其中，所述混料段用于将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，在150-230℃条件下进行混炼捏合处理得到熔融物料；所述喷丝段用于将所述熔融物料进行纤维拉丝处理，形成纤维物料；所述造纸段用于将所述纤维物料、分散剂和淀粉胶按比例进行搅拌，均匀搅拌后形成纤维浆料，并利用所述纤维浆料进行制备人造纤维纸。应当理解，在进行混炼捏合处理的温度应当根据助剂和纺丝用聚合物粉体的物理特征进行选择，从而保证得到合适的熔融物料。

在本实施例中，所述混料段包括：沿物料移动方向依次设置的：双螺杆捏合密炼机110、单螺杆挤出机120、均压箱体130。

在所述混料段内，将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，利用双螺杆捏合密炼机110进行捏合，在150-230℃条件下进行共聚混炼塑化，形成初始熔融物料，且将初始熔融物料通过设有混炼段的所述单螺杆挤出机120进行二次混炼，并挤出至所述均压箱体130内得到最终的均压熔融物料。

可选择地，为了滤除所述均压熔融物料内的颗粒，在所述单螺杆挤出机120和所述均压箱体130之间还可以装设有过滤器140，所述单螺杆挤出机120将初始熔融物料挤入所述过滤器140内进行过滤后，再进入所述均压箱体130内得到最终的均压熔融物料。

需要说明的是，所述过滤器140用于过滤初始熔融物料中的颗粒物及固体杂质。可选择地，所述过滤器140可以为包括但不限于真空过滤器或加压过滤器的过滤器，本实用新型对此不做限定。

所述喷丝段包括沿物料移动方向依次设置的：喷丝板210、第一承载网220和切断机230。可选择地，所述第一承载网220可以是尼龙网。其中，所述喷丝板210装配于所述均压箱130，且与所述均压箱130连为一体。具体的，所述喷丝板210正对所述均压箱130的出料口设置，所述第一承载网220设于所述喷丝板210的正下方的3-6米处，而且，所述切断机230设于所述第一承载网220的出料端。

例如，所述喷丝板210是一个长2-8米、宽0.15-0.3米、有10000-60000个直径0.4-0.8mm小孔组成的模具。

在所述喷丝段内，将所述混料段得到的熔融物料均匀地向所述喷丝板210挤出并向下牵引，对牵引过程中的物料从两侧提供冷风并向下强制吸风，以形成纤维直径为1-50微米之间的纤维丝；牵引后的所述纤维丝均匀地阻落平铺于第一承载网220表面，并在所述第一承载网220表面形成不规则的无纺布状纤维，将所述无纺布状纤维从所述第一承载网220剥离后导入纤维切断机230，被切断为长度1-50mm的短纤维，形成所述纤维物料。应当理解，所述纤维物料内短纤维的长度，可以根据实际设计需要进行选择，本实用新型对此不做限定。

应当理解，在所述均压箱130和所述第一承载网220之间设有的两侧位置设有制冷系统240，所述制冷系统240位于从所述喷丝板210挤出的物料的两侧。可选择地，所述制冷系统240可以为空气制冷系统或热电制冷系统，本实用新型对此不做限定。

此外，为了更好地将纤维丝吸附于所述第一承载网220表面，所述第一承载网220的下方设有负压吸风机250，所述负压吸风机250的吸风口正对从所述喷丝板210喷出的纤维丝。

所述造纸段包括：沿物料移动方向依次设置的：搅拌池310、流浆箱320、造纸成网机330、第二承载网340、施胶机350和收卷机360。可选择地，所述第二承载网340可以是特氟龙网。

其中，所述搅拌池310正对所述切断机230的底部出料口设置，所述搅拌池310和所述流浆箱320之间通过螺杆泵相连通，所述流浆箱320设于所述造纸成网机330的正上方，所述造纸成网机330与所述第二承载网340同步同向循环运转；沿物料运转方向，所述第二承载网340、所述施胶机350和所述收卷机360依次设置。

此外，所述造纸成网机330内沿物料移动方向依次装设有压榨辊331和真空吸附辊332，在所述第二承载网340的上下方分别设有第一烘干机370，在所述施胶机350和所述收卷机360之间的上下方分别设有第二烘干机380。

在所述造纸段内，将所述纤维物料、分散剂和淀粉胶按比例投入搅拌池310中进行搅拌，均匀搅拌后形成纤维浆料，并将所述纤维浆料通过螺杆泵抽送至流浆箱320，并通过所述流浆箱320均匀地喷洒于造纸成网机330表面；

所述造纸成网机330将其表面上的纤维浆料匀速地运转至压榨辊331，且所述压榨辊331将压榨后的纤维浆料送至真空吸附辊332进行真空吸附处理，真空吸附处理后的纤维浆料形成纸状纤维，且所述纸状纤维均匀地铺设于所述造纸成网机330的表面；

将所述纸状纤维从所述造纸成网机330表面剥离，并运送至第二承载网340通过所述第一烘干机370进行热风干燥，得到烘干后的纸状纤维；将烘干后的纸状纤维导入施胶机350进行施胶处理，并将施胶处理后的纸状纤维通过第二烘干机380进行热风干燥后，在所述收卷机360内进行收卷，从而得到所述人造纤维纸。

实施例二

请参阅图2，实施例二提供的湿法制备人造纤维纸的生产系统包括有沿人造纤维加工传送方向设置的混料段、喷丝段、造纸段。

而且，实施例二提供的湿法制备人造纤维纸的生产系统与实施例一提供湿法制备人造纤维纸的生产系统基本相同，主要不同在于：

所述混料段包括：沿物料移动方向依次设置的三螺杆捏合密炼机2110、齿轮增压泵2120、计量泵2130和均压箱体2140。

而且，为了滤除熔融物料内的颗粒，在所述齿轮增压泵2120和所述计量泵2130之间还可以装设有过滤器2150，所述三螺杆捏合密炼机2110将初始熔融物料挤入所述齿轮增压泵2120内，所述齿轮增压泵2120通过所述过滤器2150内进行过滤后，通过所述计量泵2130进入所述均压箱体2140内得到最终的均压熔融物料。

需要说明的是，所述过滤器2150用于过滤初始熔融物料中的颗粒物及固体杂质。可选择地，所述过滤器2150可以为包括但不限于真空过滤器或加压过滤器的过滤器，本实用新型对此不做限定。

在所述混料段内，将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，利用所述三螺杆捏合密炼机2110进行捏合，在150-230℃条件下进行共聚混炼塑化，形成初始熔融物料，且将初始熔融物料通过依次设置的齿轮增压泵2120、过滤器2150和计量泵2130进行二次混炼，并输送至所述均压箱体2140内得到最终的均压熔融物料。

实施例三

实施例三提供一种基于图1所示生产系统的湿法制备人造纤维纸的生产方法，具体包括如下步骤：

一、将助剂、无机粉体、纺丝用聚合物粉体按比例混合后，在150-230℃条件下进行混炼捏合处理得到熔融物料。

在步骤一中，所述无机粉体、所述助剂和所述纺丝用聚合物粉体的质量百分比为：无机粉体72％-78％，助剂2.5％-3％，其他为纺丝用聚合物粉体。

而且，所述无机粉体包括：碳酸钙粉、滑石粉、钛白粉和二氧化硅粉的一个或至少两个的组合。所述助剂包括硬脂酸、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、润滑剂、氧化锌、抗氧化剂和紫外线吸收剂中的一个或至少两个的组合。所述纺丝用聚合物粉体包括PP和PET中的一个或两个的组合。

例如，在步骤一中各物料组分的质量百分比为：碳酸钙72％、硬脂酸0.6％、钛酸脂偶联剂0.95％、铝酸脂偶联剂0.95％、润滑剂0.2％、氧化锌1‰、抗氧剂2‰和紫外线吸收剂1‰，其余为纺丝级聚丙烯PP或PET；或者

在步骤一中各物料组分的质量百分比为：在步骤一中各物料组分的质量百分比为：碳酸钙72％、硬脂酸0.6％、钛酸脂偶联剂0.95％、铝酸脂偶联剂0.95％、润滑剂0.2％、氧化锌1‰、抗氧剂2‰和紫外线吸收剂1‰，其余为纺丝级聚丙烯PP或PET；或者

在步骤一中各物料组分的质量百分比为：在步骤一中各物料组分的质量百分比为：钛白粉78％，硬脂酸0.7％、钛酸脂偶联剂1％、铝酸脂偶联剂1％、润滑剂0.26％、氧化锌1‰、抗氧剂2‰和紫外线吸收剂1‰，其余为纺丝级聚丙烯PP或PET。

具体地，在步骤一中具体包括如下步骤：

在150-230℃条件下将助剂和无机粉体进行混合改性，得到改性粉体；

在所述改性粉体中加入纺丝用聚合物粉体，利用双螺杆进行捏合，在150-230℃条件下进行共聚混炼塑化，形成初始熔融物料；

将初始熔融物料通过设有混炼段的单螺杆挤出机120进行二次混炼，并挤出至均压箱体130内得到最终的均压熔融物料。

二、将所述熔融物料进行纤维拉丝处理，形成纤维物料。

具体地，步骤二包括如下步骤：

将所述熔融物料均匀地向喷丝板210挤出并向下牵引，对牵引过程中的物料从两侧提供冷风并向下强制吸风，以形成纤维直径为1-50微米之间的纤维丝；

牵引后的纤维丝均匀地阻落平铺于第一承载网220表面，并在所述第一承载网220表面形成不规则的无纺布状纤维，将所述无纺布状纤维从所述第一承载网220剥离后导入纤维切断机230，被切断为长度1-50mm的短纤维，形成所述纤维物料。

三、将所述纤维物料、分散剂和淀粉胶按比例投入搅拌池310中进行搅拌，均匀搅拌后形成纤维浆料。

具体地，在步骤三中，以搅拌池310中水的质量为准，每100kg水中加入0.5-3kg分散剂、1-50kg纤维物料和10-40kg固含量为15％的淀粉胶。

四、利用所述纤维浆料进行制备人造纤维纸。

具体地，在步骤四中包括如下步骤：

将所述纤维浆料通过螺杆泵抽送至流浆箱320，并通过所述流浆箱320均匀地喷洒于造纸成网机330表面；

所述造纸成网机330将其表面上的纤维浆料匀速地运转至压榨辊，且所述压榨辊将压榨后的纤维浆料送至真空吸附辊进行真空吸附处理，真空吸附处理后的纤维浆料形成纸状纤维，且所述纸状纤维均匀地铺设于所述造纸成网机330的表面；

将所述纸状纤维从所述造纸成网机330表面剥离，并运送至第二承载网340进行热风干燥，得到烘干后的纸状纤维；

将烘干后的纸状纤维导入施胶机350进行施胶处理，并将施胶处理后的纸状纤维进行热风干燥后，得到所述人造纤维纸。

实施例四

实施例四提供一种基于图2所示生产系统的湿法制备人造纤维纸的生产方法，而且，实施例四提供湿法制备人造纤维纸的生产方法与实施例一提供的湿法制备人造纤维纸的生产方法基本相同，主要不同在于：

在步骤一中具体包括如下步骤：

在150-230℃条件下将助剂和无机粉体进行混合改性，得到改性粉体；

在所述改性粉体中加入纺丝用聚合物粉体，利用三螺杆捏合密炼机2110进行捏合，在150-230℃条件下进行共聚混炼塑化，形成初始熔融物料；

将初始熔融物料通过依次设置的齿轮增压泵2120和计量泵2130进行二次混炼，并输送至所述均压箱体2140内得到最终的均压熔融物料。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种湿法制备人造纤维纸的生产系统，其特征在于：包括沿人造纤维加工传送方向设置的混料段、喷丝段和造纸段；其中，

所述的混料段用于混料并得到熔融物料；

所述的喷丝段用于处理熔融物料得到纤维物料；其包括喷丝板、第一承载网、制冷系统、负压吸风机和切断机；所述的第一承载网设于所述喷丝板下方，所述的制冷系统位于喷丝板和第一承载网之间的两侧位置，所述的负压吸风机设置于第一承载网下方；所述的切断机设置于第一承载网之后；

所述的造纸段用于将纤维物料加工为人造纤维纸。

2.如权利要求1所述的一种湿法制备人造纤维纸的生产系统，其特征在于，所述的混料段沿物料移动方向包括依次设置的双螺杆捏合密炼机、单螺杆挤出机和均压箱体。

3.如权利要求1所述的一种湿法制备人造纤维纸的生产系统，其特征在于，所述的混料段沿物料移动方向包括依次设置的三螺杆捏合密炼机、齿轮增压泵、计量泵和均压箱体。

4.如权利要求1所述的一种湿法制备人造纤维纸的生产系统，其特征在于，所述的造纸段沿物料移动方向包括依次设置的搅拌池、流浆箱、造纸成网机、第二承载网和施胶机。