一种高强度瓦楞纸板的制造工艺的制作方法

本发明涉及造纸领域，尤其涉及一种高强度瓦楞纸板的制造工艺。

背景技术：

瓦楞纸板是一个多层的黏合体，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成，具有较好的弹性和延伸性，主要用于制造纸箱、纸箱的夹心以及易碎商品的其他包装材料。

传统瓦楞纸板在原纸制造时一般采用化学机械法或机械法，化学机械法或机械法制造原纸时均有能耗高，得率较低，纸张强度不高的缺点，且化学机械法在制造原纸时需要大量添加化学制剂，成本高，需要考虑化学污染的处理，环保性差，单单采用机械法来制造原纸的话，纸浆的得率低且能耗高，在我国，目前几乎所有的瓦楞纸板生产都采用淀粉胶粘剂，但是目前的淀粉胶粘剂普遍存在在循环使用过程中易变稀，性能不稳定、易沉淀而不能连续使用，生产的瓦楞纸板易返潮发软而导致纸板的粘结强度，边压强度下降等问题，影响瓦楞纸板的生产和使用，在备料及裱纸阶段，传统制造加工工艺直接将制成的原纸进行裱纸处理而不经过备料工艺，一般制成的原纸由于内部湿度过高或者过低很少能适应瓦楞加工的要求，若不对原纸进行湿度上的调节，在加工瓦楞时，常常会发生原纸断裂的现象，影响瓦楞纸板的加工质量，由于传统瓦楞纸板中间芯纸多为u型或者w型结构，此结构的瓦楞纸板纵向受力良好但横向受力较差，在受力时易发生弯折的现象，结构的强度不高，目前瓦楞纸板制造中干燥的方法不外乎两大类，一类是自然干燥，另一类是快速强制干燥，自然干燥的方法虽然能使刚加工而成的瓦楞纸板与内部的胶粘剂充分接触附着，避免内部的胶粘剂干燥过快而产生胶水堆积现象，但自然干燥法制造瓦楞纸板，不仅需要占用大面积的厂房,对于南方各省雷雨季节,即使放置干燥几天,也不能达到对纸箱干燥的要求，尤其是使用淀粉粘合剂的瓦楞纸板含水量比较高,粘合后的纸板经过24小时的自然干燥,其含水率仍很高，未能达到纸箱含水率的一般要求，采用快速强制干燥工艺制得的瓦楞纸板，可以达到纸箱含水率低于14％，且能使内部胶粘剂快速干燥，使得胶粘剂快速定型，避免胶粘剂内部混入过多空气而发生氧化现象，充分保留胶粘剂的内部粘力，但是若直接采用快速强制干燥法干燥瓦楞纸板，会导致胶粘剂与瓦楞纸板未充分接触附着就被直接干燥定型，使得瓦楞纸板内部产生间隙，影响瓦楞纸板的强度。

技术实现要素：

本发明针对以上技术问题，提供了一种高强度瓦楞纸板的制造工艺。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种高强度瓦楞纸板的制造工艺，包括四大步骤：分别为原纸生产工艺、高强度胶粘剂制备工艺、备料及裱纸工艺、干燥工艺，其中：

其中：

原纸生产工艺包括以下步骤：

s1、药品配备，将用量为相对于麦草原料绝干重量1%~5%的氢氧化钠、用量为相对于麦草原料绝干重量1%~6%的钠-硫化合物和用量为相对于麦草原料绝干重量0~1%的助剂混合配备；

s2、麦草原料爆破,将配备好的药品与麦草原料搅拌均匀后放置5~10min，然后装入爆破罐中，在温度190~215℃，压力1.1~2.0mpa下处理1-10min，再将麦草原料瞬间爆破至接受容器中；

s3、打浆，采用打浆机对麦草原料进行打浆制得麦草爆破浆，打浆浓度控制在3.5％~4.0％，叩解度控制在35~42°sr，湿重控制在麦草原料总质量的3.5％~5.0％；

s4、除砂，对麦草爆破浆进行除砂，浆浓度控制在0.6~0.8％，压差控制在230~260kpa；

s5、配抄，用麦草爆破浆与废纸浆配抄瓦楞原纸，麦草爆破浆含量控制在65％~75％，废纸浆含量控制在25％~35％，废纸浆打浆度控制在33~35°sr；

s6、原纸成型工艺，将配抄好的纸浆经压榨器压榨，然后经过纸页烘干器烘干制成原纸；

高强度胶粘剂制备工艺包括：

s7、胶粘剂配比，在温度为20℃~40℃时，将配比为1：4.5的淀粉和水，用量为相对于淀粉重量的2％~4％的硼砂，用量为相对于淀粉重量的2.8％~5％的氢氧化钠，用量为相对于淀粉重量的10％~15％的羟甲基脲进行配备；

s8、胶粘剂成型工艺，采用搅拌机对胶粘剂进行搅拌处理，搅拌时间控制在2小时以上，搅拌温度控制在20℃~40℃；

备料及裱纸工艺包括：

s9、预处理，将制成的原纸放置在库房进行含水量的调节，库房的相对湿度控制在50％~70％，温度控制在30~40℃，存放时间为60天以上；

s10、第一面纸制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第一面纸筒上，再将卷绕在第一面纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机贴面机热板，制成第一面纸；

s11、第二面纸制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第二面纸筒上，再将卷绕在第二面纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第二面纸；

s12、上层面纸贴合，在第一面纸和第二面纸中间以5cm~10cm的间隔竖向黏贴加强条，再将第一面纸和第二面纸经过上胶装置进行内部上胶后贴合在一起送入烘缸制成上层面纸，时间控制在5min以上，再送入贴面机热板；

s13、第一芯纸制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第一芯纸筒上，再将卷绕在第一芯纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第一芯纸；

s14、第二芯纸制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第二芯纸筒上，再将卷绕在第二芯纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第二芯纸；

s15、中间芯纸贴合，在第一芯纸和第二芯纸中间以5cm~10cm的间隔横向黏贴加强条，再将第一芯纸和第二芯纸经过上胶装置进行内部上胶后贴合在一起送入烘缸制成中间芯纸，时间控制在5min以上，然后将贴合在一起的中间芯纸经过压楞机进行压楞处理，再经过上胶装置进行外部上胶后送入贴面机热板；

s16、第一底纸制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第一底纸筒上，再将卷绕在第一底纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第一底纸；

s17、第二底纸制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第二底纸筒上，再将卷绕在第二底纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第二底纸；

s18、下层底纸贴合，在第一底纸和第二底纸中间以5cm~10cm的间隔竖向黏贴加强条，再将第一底纸和第二底纸经过上胶装置进行内部上胶后贴合在一起送入烘缸制成下层底纸，时间控制在5min以上，再送入贴面机热板；

s19、高强度瓦楞纸板成型工艺，将下层底纸、中间芯纸和上层面纸在贴面机热板中贴合，制成高强度瓦楞纸板；

干燥工艺包括：

s20、自然干燥法初步处理，将制成的高强度瓦楞纸板置于阴凉通风处进行自然干燥，时间为24小时以上；

s21、快速强制干燥法二次处理，采用电热干燥器对自然干燥后的高强度瓦楞纸板进行快速强制干燥，时间为2小时以上，温度控制在50℃~60℃，纸板含水率最终控制在低于14％。

在上述的一种高强度瓦楞纸板的制造工艺中，步骤s6中的纸页烘干器温度控制在40℃~60℃，烘干时间为3小时以上。

在上述的一种高强度瓦楞纸板的制造工艺中，步骤s10~s18中的贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上。

在上述的一种高强度瓦楞纸板的制造工艺中，步骤s12、s15和s18中的控制上胶装置的上胶厚度为1.1~1.3mm。

在上述的一种高强度瓦楞纸板的制造工艺中，步骤s2中的药品与麦草原料放置过程中，温度控制在20℃~30℃。

在上述的一种高强度瓦楞纸板的制造工艺中，步骤s3中的打浆机对麦草原料进行打浆时进行注水稀释，将打浆浓度控制在3.5％~4.0％。

在上述的一种高强度瓦楞纸板的制造工艺中，在步骤s4中对麦草爆破浆进行除砂工艺时继续注水稀释以达到浆浓度为0.6~0.8％。

在上述的一种高强度瓦楞纸板的制造工艺中，在步骤s7中温度低于20℃时，调整淀粉和水，配比为1：5，羟甲基脲，用量为相对于淀粉重量的15％~20％进行配备。

本发明以多个方面对制造工艺从原纸生产工艺到干燥工艺做出改进，保证瓦楞纸板强度高，抗裂断能力强，耐破能力和抗撕裂能力好，使用寿命长，首先对原纸生产工艺进行改进，采用爆破法制浆替代传统化学机械法和机械法，只需在麦草原料中添加少许氢氧化钠、钠-硫化合物和助剂然后进行搅拌、静置处理后装入爆破罐进行瞬间爆破，在保证纤维之间的结合强度的前提下瞬间的压力差破坏了纤维和木质素之间的结合从而提高了打浆时纸浆的得率，打浆难度被显著降低，进而降低了机械能耗，具有制得的原纸强度高，得率高，成本低，能耗低等特点。

本发明对高强度胶粘剂制备工艺进行改进，在传统胶粘剂的配方中进行调整，在温度为20℃~40℃时，加入了用量为相对于淀粉重量的10％~15％的羟甲基脲，并将淀粉与水的配比调整到1：4.5，在温度低于20℃时，将淀粉和水的配比调整到1：5，将羟甲基脲的用量调整为相对于淀粉重量的15％~20％进行配备，解决了淀粉胶粘剂在循环使用过程中易变稀，性能不稳定的问题，避免了采用淀粉胶粘剂生产的瓦楞纸板易返潮发软而导致纸板粘结强度，边压强度下降的情况发生，进一步提高了瓦楞纸板的强度，在胶粘剂成型过程中，采用搅拌机进行搅拌处理，搅拌时间控制在2小时以上，搅拌温度控制在20℃~40℃，使得胶粘剂能更好的接触混合，胶粘剂质量更高，粘力更好。

本发明对备料及裱纸工艺进行改进，在对原纸进行裱纸工艺前进行备料处理，使得原纸湿度在裱纸前达到加工要求，避免原纸在进入生产线加工成瓦楞纸板时由于内部湿度太高或者太低而发生断裂的现象，提高加工成的瓦楞纸板的内部强度，进一步增加了瓦楞纸板的抗撕裂能力，在裱纸工艺时，采用下层底纸、中间芯纸和上层面纸三合一的结构，下层底纸、中间芯纸和上层面纸均采用双层原纸，中间加设加强条，且下层底纸、上层面纸和中间芯纸内部加设的加强条为垂直分布的结构，在瓦楞纸板的纵向和横向上均采用加强条进行强度的加强，在提高瓦楞纸板强度的同时，内部的加强条能将外部受力均匀的分散到瓦楞纸板的各处上，从结构上进一步提高了瓦楞纸板的强度。

本发明对干燥工艺进行改进，在自然干燥法对加工成的瓦楞纸板进行干燥后再采用快速干燥法进行快速干燥，自然干燥法干燥的优点在于能使刚加工而成的瓦楞纸板与内部的胶粘剂充分接触附着，避免内部的胶粘剂干燥过快而产生胶水堆积现象，快速干燥法的优点在于将内部胶粘剂快速干燥，使得胶粘剂快速定型，避免胶粘剂内部混入过多空气而发生氧化现象，充分保留胶粘剂的内部粘力，在对瓦楞纸板自然干燥后，时间为24小时以上，再进行快速强制干燥，时间为2小时以上，温度控制在50℃~60℃，将两者结合使用，并将快速干燥时间缩短到2小时以上，使得纸板含水率最终控制在低于14％，瓦楞纸板强度更高，结合紧密。

附图说明

下面结合附图对本发明的优选实施方式进行详细或者优选地描述，其中，

图1为本发明一种高强度瓦楞纸板的制造工艺的不同加药量和爆破压力下所得的原纸物理性能数据图；

图2为本发明一种高强度瓦楞纸板的制造工艺的naoh用量对纸页性能的影响的折线图；

图3为本发明一种高强度瓦楞纸板的制造工艺的na2so3用量对纸页性能的影响的折线图；

图4为本发明一种高强度瓦楞纸板的制造工艺的高强度瓦楞纸板结构示意图；

图5为本发明一种高强度瓦楞纸板的制造工艺的中间芯纸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合发明实施例，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

一种高强度瓦楞纸板的制造工艺，包括四大步骤：分别为原纸生产工艺、高强度胶粘剂制备工艺、备料及裱纸工艺、干燥工艺，其中：

原纸生产工艺包括以下步骤：

s1、药品配备，将用量为相对于麦草原料绝干重量1%~5%的氢氧化钠、用量为相对于麦草原料绝干重量1%~6%的钠-硫化合物和用量为相对于麦草原料绝干重量0~1%的助剂混合配备；

s2、麦草原料爆破,将配备好的药品与麦草原料搅拌均匀后放置5~10min，温度控制在20℃~30℃，然后装入爆破罐中，在温度190~215℃，压力1.1~2.0mpa下处理1-10min，再将麦草原料瞬间爆破至接受容器中；

s3、打浆，采用打浆机对麦草原料进行打浆制得麦草爆破浆，对麦草原料进行打浆时进行注水稀释，打浆浓度控制在3.5％~4.0％，叩解度控制在35~42°sr，湿重控制在麦草原料总质量的3.5％~5.0％；

s4、除砂，对麦草爆破浆进行除砂，并继续注水稀释，浆浓度控制在0.6~0.8％，压差控制在230~260kpa；

s5、配抄，用麦草爆破浆与废纸浆配抄瓦楞原纸，麦草爆破浆含量控制在65％~75％，废纸浆含量控制在25％~35％，废纸浆打浆度控制在33~35°sr；

s6、原纸成型工艺，将配抄好的纸浆经压榨器压榨，然后经过纸页烘干器烘干制成原纸，纸页烘干器温度控制在40℃~60℃，烘干时间为3小时以上；

本发明对原纸生产工艺进行改进，采用爆破法制浆替代传统化学机械法和机械法，只需在麦草原料中添加少许氢氧化钠、钠-硫化合物和助剂然后进行搅拌、静置处理后装入爆破罐进行瞬间爆破，在保证纤维之间的结合强度的前提下瞬间的压力差破坏了纤维和木质素之间的结合从而提高了打浆时纸浆的得率，打浆难度被显著降低，进而降低了机械能耗，具有制得的原纸强度高，得率高，成本低，能耗低等特点。

高强度胶粘剂制备工艺包括：

s7、胶粘剂配比，在温度为20℃~40℃时，将配比为1：4.5的淀粉和水，用量为相对于淀粉重量的2％~4％的硼砂，用量为相对于淀粉重量的2.8％~5％的氢氧化钠，用量为相对于淀粉重量的10％~15％的羟甲基脲进行配备，在温度低于20℃时，调整淀粉和水，配比为1：5，羟甲基脲，用量为相对于淀粉重量的15％~20％进行配备；

s8、胶粘剂成型工艺，采用搅拌机对胶粘剂进行搅拌处理，搅拌时间控制在2小时以上，搅拌温度控制在20℃~40℃；

本发明对高强度胶粘剂制备工艺进行改进，在传统胶粘剂的配方中进行调整，在温度为20℃~40℃时，加入了用量为相对于淀粉重量的10％~15％的羟甲基脲，并将淀粉与水的配比调整到1：4.5，在温度低于20℃时，将淀粉和水的配比调整到1：5，将羟甲基脲的用量调整为相对于淀粉重量的15％~20％进行配备，解决了淀粉胶粘剂在循环使用过程中易变稀，性能不稳定的问题，避免了采用淀粉胶粘剂生产的瓦楞纸板易返潮发软而导致纸板粘结强度，边压强度下降的情况发生，进一步提高了瓦楞纸板的强度，在胶粘剂成型过程中，采用搅拌机进行搅拌处理，搅拌时间控制在2小时以上，搅拌温度控制在20℃~40℃，使得胶粘剂能更好的接触混合，胶粘剂质量更高，粘力更好。

备料及裱纸工艺包括：

s9、预处理，将制成的原纸放置在库房进行含水量的调节，库房的相对湿度控制在50％~70％，温度控制在30~40℃，存放时间为60天以上；

s10、第一面纸1制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第一面纸筒上，再将卷绕在第一面纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机贴面机热板，制成第一面纸1，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s11、第二面纸2制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第二面纸筒上，再将卷绕在第二面纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第二面纸2，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s12、上层面纸8贴合，在第一面纸1和第二面纸2中间以5cm~10cm的间隔竖向黏贴加强条3，再将第一面纸1和第二面纸2经过上胶装置进行内部上胶后贴合在一起送入烘缸制成上层面纸8，控制上胶装置的上胶厚度为1.1~1.3mm，在烘缸中的时间控制在5min以上，再送入贴面机热板，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s13、第一芯纸4制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第一芯纸筒上，再将卷绕在第一芯纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第一芯纸4，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s14、第二芯纸5制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第二芯纸筒上，再将卷绕在第二芯纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第二芯纸5，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s15、中间芯纸9贴合，在第一芯纸4和第二芯纸5中间以5cm~10cm的间隔横向黏贴加强条3，再将第一芯纸4和第二芯纸5经过上胶装置进行内部上胶后贴合在一起送入烘缸制成中间芯纸9，控制上胶装置的上胶厚度为1.1~1.3mm，在烘缸中的时间控制在5min以上，然后将贴合在一起的中间芯纸9经过压楞机进行压楞处理，再经过上胶装置进行外部上胶后送入贴面机热板，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s16、第一底纸6制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第一底纸筒上，再将卷绕在第一底纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第一底纸6，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s17、第二底纸7制备，将s9中预处理后的原纸卷绕在第二底纸筒上，再将卷绕在第二底纸筒上的原纸经过若干个拉纸辘后送入贴面机热板，制成第二底纸7，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s18、下层底纸10贴合，在第一底纸6和第二底纸7中间以5cm~10cm的间隔竖向黏贴加强条3，再将第一底纸6和第二底纸7经过上胶装置进行内部上胶后贴合在一起送入烘缸制成下层底纸10，控制上胶装置的上胶厚度为1.1~1.3mm，在烘缸中的时间控制在5min以上，再送入贴面机热板，贴面机热板温度控制在70℃~80℃，原纸温度保持在60℃以上；

s19、高强度瓦楞纸板成型工艺，将下层底纸10、中间芯纸9和上层面纸8在贴面机热板中贴合，制成高强度瓦楞纸板；

本发明对备料及裱纸工艺进行改进，在对原纸进行裱纸工艺前进行备料处理，使得原纸湿度在裱纸前达到加工要求，避免原纸在进入生产线加工成瓦楞纸板时由于内部湿度太高或者太低而发生断裂的现象，提高加工成的瓦楞纸板的内部强度，进一步增加了瓦楞纸板的抗撕裂能力，在裱纸工艺时，采用下层底纸、中间芯纸和上层面纸三合一的结构，下层底纸、中间芯纸和上层面纸均采用双层原纸，中间加设加强条，且下层底纸、上层面纸和中间芯纸内部加设的加强条为垂直分布的结构，在瓦楞纸板的纵向和横向上均采用加强条进行强度的加强，在提高瓦楞纸板强度的同时，内部的加强条能将外部受力均匀的分散到瓦楞纸板的各处上，从结构上进一步提高了瓦楞纸板的强度。

干燥工艺包括：

s20、自然干燥法初步处理，将制成的高强度瓦楞纸板置于阴凉通风处进行自然干燥，时间为24小时以上；

s21、快速强制干燥法二次处理，采用电热干燥器对自然干燥后的高强度瓦楞纸板进行快速强制干燥，时间为2小时以上，温度控制在50℃~60℃，纸板含水率最终控制在低于14％。

本发明对干燥工艺进行改进，在自然干燥法对加工成的瓦楞纸板进行干燥后再采用快速干燥法进行快速干燥，自然干燥法干燥的优点在于能使刚加工而成的瓦楞纸板与内部的胶粘剂充分接触附着，避免内部的胶粘剂干燥过快而产生胶水堆积现象，快速干燥法的优点在于将内部胶粘剂快速干燥，使得胶粘剂快速定型，避免胶粘剂内部混入过多空气而发生氧化现象，充分保留胶粘剂的内部粘力，在对瓦楞纸板自然干燥后，时间为24小时以上，再进行快速强制干燥，时间为2小时以上，温度控制在50℃~60℃，将两者结合使用，并将快速干燥时间缩短到2小时以上，使得纸板含水率最终控制在低于14％，瓦楞纸板强度更高，结合紧密。

根据图1和图2中可以得出，当单独添加氢氧化钠时，随着氢氧化钠含量的增加，麦草原料爆破浆的爆破得率有所下降，当用药量<3％时爆破得率变化不大，而原纸的裂断长、耐破指数、撕裂指数随着氢氧化钠含量的增加而有不同程度的增加，因此可得出，当单独添加氢氧化钠时，氢氧化钠含量为1％~3％时，原纸的质量比较好。

根据图3中可以得出，在添加1％的氢氧化钠的基础上添加钠-硫化合物，能明显增加麦草原料爆破浆的爆破得率和白度，其中，在加入1％~3％的钠-硫化合物时，其爆破得率、撕裂指数的增加较明显，因此可得出，在添加1％的氢氧化钠的基础上添加1％~3％钠-硫化合物，可以增加麦草原料爆破浆的爆破得率和撕裂指数。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。