一种再生纸制造方法及再生纸与流程

文档序号:14243460阅读:780来源:国知局

本发明涉及造纸技术领域,尤其涉及一种再生纸制造方法及再生纸。



背景技术:

回收一吨废纸能生产0.8吨好纸,少砍17棵树;利用一吨废纸浆可以:节约3~5立方米木材,1.0~1.5吨煤,30~100立方米水,300~800公斤化工原料,减少空气污染75%,水污染35%,以及3立方米垃圾填埋场空间。正因为废纸利用的意义如此重大,近年来,我国废纸利用率大大提高,特别是以纸代木、以纸代金属的绿色包装成为发展趋势,越来越被消费者青睐。

废纸回收和利用不断发展,在废纸回收的同时,也把大量的杂质带入了系统。因此,利用100%全废纸生产的再生纸,在回用生产过程中一项关键的操作是如何有效地去除这些杂质,有些杂质会始终留在生产过程中而且产生沉积问题。

胶粘物正是回收废纸处理过程中最复杂、最困难、最需要认真对待的问题,胶粘物难以去除,会沉积在机械设备上,阻止机械设备正常运作;胶粘物会沉积在成形网上,堵塞网孔,造成滤水困难,增加清洗时间;胶粘物会残留在纸张里,造成纸页污点、断头或形成纸洞、纸孔,使得纸张易破裂,因此,胶粘物不仅影响造纸生产过程,而且影响成品的质量。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种再生纸制造方法,以解决现有技术中存在的胶粘物难以去除、影响正常生产、降低纸张质量的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种再生纸,采用上述再生纸制造方法,以解决现有技术中存在的胶粘物难以去除,纸张有污点、易破裂的技术问题。

如上构思,本发明所采用的技术方案是:

一种再生纸制造方法,包括:

制浆,将废纸原料输送至碎浆机进行碎浆,将胶粘物外排,得到浆料,浆料包括用于制作面层和芯层的脱墨浆和用于制作底层的底浆;

筛选,采用分级筛,对浆料进行粗筛和精筛,控制精筛温度在40℃-45℃之间,去除浆料中的胶粘物颗粒;

热分散,对浆料进行研磨,将浆料中的胶粘物细化分散;

浮选,使得细小胶粘物悬浮并去除;

成型,通过成型网使得浆料脱水成型,得到纸面层、纸芯层和纸底层;

压榨,将纸面层、纸芯层和纸底层复合成一体并压实,制成纸幅;

烘干,将纸幅输送至干燥系统进行烘干;

施胶,利用胶液填充纸幅的表面孔隙,对纸幅表面进行预处理;

冷却,控制温度在30℃-40℃之间,通过冷缸系统对纸幅进行冷却。

其中,利用转鼓碎浆机制备脱墨浆,通过转鼓转动把废纸原料提升,再依靠废纸本身重力跌落,重复进行提升、跌落,将废纸原料碎解成纸浆。

其中,脱墨浆浓度为15%-22%、温度为50℃-60℃和ph值为9.5-11。

其中,所述筛选包括粗筛、一级精筛和二级精筛,粗筛采用0.30mm-0.5mm缝宽的压力筛,一级精筛采用0.13mm-0.16mm缝宽的压力筛;二级精筛采用0.11mm-0.13mm缝宽的压力筛。

其中,利用水力碎浆机制备底浆。

其中,所述筛选包括粗筛和精筛,粗筛采用0.5mm-0.7mm缝宽的压力筛,精筛采用0.13mm-0.16mm缝宽的压力筛。

其中,热分散采用齿高为25mm-27mm的磨片。

其中,所述磨片包括若干个磨齿,相邻所述磨齿之间设置有挡坝,所述挡坝的高度为所述磨齿的高度的70%-80%。

其中,在制浆之前,对废纸原料进行分拣。

一种再生纸,采用如上任一项所述的再生纸制造方法制作而成,所述脱墨浆用于制作再生纸的面层和芯层,所述底浆用于制作再生纸的底层。

本发明提出的再生纸制造方法,在制浆阶段通过碎浆机使得大颗粒的胶粘物外排,在筛选阶段,通过控制精筛温度在40℃-45℃之间,防止胶粘物软化通过筛缝,提高胶粘物去除率,采用分级筛,去除浆料中大颗粒和小颗粒的胶粘物;在热分散阶段,对浆料进行研磨,将浆料中的胶粘物细化分散;在浮选阶段,去除细小胶粘物;最后在冷却时,控制温度在30℃-40℃之间,通过冷却保证纸张质量稳定,避免在卷取时纸幅上的胶粘物相互转移;通过上述多个技术手段的综合运用,减少浆料中的胶粘物含量,控制纸幅中胶粘物形态,减少胶粘物对纸机运行及成品纸质量带来的影响。

具体实施方式

下面结合实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。

本发明实施例提供一种再生纸制造方法,主要对再生纸制作过程中的胶粘物进行去除和控制,生产高洁净度再生纸。再生纸包括面层、芯层和底层,面层和芯层使用100%办公室废纸脱墨浆制成,底层使用100%瓦楞纸箱废纸底浆制成。

首先,对废纸原料进行分拣。脱墨浆浆线使用较干净的废纸,将书本纸挑选出来,禁止用带胶边的书本纸;底浆浆线使用质量稳定均一,较干净,纤维强度好的废纸,有效保证成纸的物理指标,比如耐破指数、环压指数、耐折度等,可以几种规格的废纸搭配使用,在满足强度的同时,保证原材料质量稳定,减少胶粘物含量;对每批次采购到厂的废纸原料检测胶粘物含量,每月更新优化一次原料配比,挑选使用胶粘物含量低的废纸原料时,在源头上减少胶粘物进入系统。

脱墨浆和底浆由不同的生产线生产,下面分别进行介绍。

制作脱墨浆的流程:混合办公废纸→上料链板机→碎浆机→浆池→高浓除砂器→浆池→粗筛→浆池→一级精筛→浆池→一级浮选→低浓正向除砂器→浆池→二级精筛→浓缩→一级热分散→浆池→二级浮选→浓缩→二级热分散→浆池→三级浮选→浓缩→漂白→成浆塔→打浆→浆池→纸机上料系统

脱墨浆作为面层和芯层浆,采用高浓除砂与低浓除砂去除重杂质;一级精筛为中浓精筛,二级精筛为低浓精筛,粗筛、中浓精筛与低浓精筛去除体积较大的杂质;一级浮选、二级浮选和三级浮选,去除浆料中的油墨和细小杂质,三级浮选为低浓浮选;两段漂白保证成浆白度。

在碎浆阶段,碎浆机选用转鼓连续式碎浆机,转鼓碎浆机碎浆温和,对杂质的破坏性小,对后续设备磨损小。杂质在碎浆段保持较大的形态,未进行破碎,在转鼓碎浆机排渣出口就已经将大量大颗的杂质、胶粘物排出。

利用转鼓碎浆机制备脱墨浆,通过转鼓转动把废纸原料提升到一定高度,再依靠废纸本身重力跌落,重复进行提升、跌落,对废纸原料摔打,将废纸原料碎解成纸浆。脱墨浆浓度为15%-22%(质量百分比)、温度为50℃-60℃和ph值为9.5-11。温和碎浆,减少了对纤维的切断,保持废纸中杂物的完整性,在碎浆机的筛选区可去除更多的杂质,减少后续设备的磨损。降低设备的更换周期,起到了节能降耗的效果。合适的碎浆温度既保证纤维润涨疏解,也不致原料中的胶粘物过度软化,不影响后续设备的去除。

一级精筛和二级精筛时,系统温度在45℃以下,具体可在40℃-45℃之间,保持较低的温度,防止胶粘物软化通过筛缝,提高胶粘物去除率。

粗筛采用0.30mm-0.5mm缝宽的压力筛,将大颗的胶粘物去除,一级精筛采用0.13mm-0.16mm缝宽的压力筛,进一步去除浆料中的胶粘物颗粒;二级精筛采用0.11mm-0.13mm缝宽的压力筛,将小颗粒的胶粘物去除。

一级热分散和二级热分散均采用齿高为25mm-27mm的磨片,而一般的造纸制浆车间热分散采用的磨齿高度大都在15mm-23mm,高齿磨片可以提高浆料在磨区的处理时间,更好的将浆料中胶粘物分散成细小颗粒,便于去除,净化系统。

浮选是对浆料进行处理,向浆料中通入压缩空气,使得细小的胶粘物悬浮在浆料表面,通过刮板将浆料刮走,去除胶粘物。

对于造纸过程中的白水,通过气浮进行处理。多盘的清白水100%经过气浮处理,气浮进口加入絮凝剂,絮聚白水中的细小胶粘物、填料,同时加入压缩空气,将白水中絮聚的细小胶粘物、填料利用气泡粘附浮出液面,利用气浮机的刮水板将浮出的污泥排出系统,处理后的水回用到浆线。

在气浮操作时,进出水每隔设定时间取样一次,监控气浮的处理效果,保证胶粘物去除;气浮进口加入压缩空气,合适的进气量可以保证将白水中絮聚的胶粘物带出系统,并排出。溶气泵出口压力:586kpa-723kpa,保证溶气泵出口加入压缩空气的白水进入到气浮入口时压力瞬间释放,从而产生大量细小气泡。絮凝剂为聚丙烯酰胺,添加量:3ppm-6ppm,保证絮聚效果;气浮处理时,液面有丰富的细小泡沫粘附造纸填料、纤维浮起,浮起的污泥能正常溢流走,保证气浮效果。经气浮处理的白水,固体悬浮物去除率>80%,胶粘物去除率>75%,有效净化白水。在本实施例中,设定时间为8小时,压缩空气量按进水容积的0.5%,在此不作限制。

制作底浆的流程:废纸原料→链板机→水力碎浆机→浆池→高浓除砂器→粗筛→浆池→低浓正向除砂器→精筛→多盘浓缩机→热分散→浆池→盘磨打浆→浆池→纸机上料系统

精筛控制系统温度在45℃以下,具体在40℃-45℃之间,保持较低的温度,防止胶粘物软化通过筛缝,提高胶粘物去除率。

粗筛采用0.5mm-0.7mm缝宽的压力筛,将大颗的胶粘物去除;为保证粗筛正常使用,内部焊接扰流条,起到加固筛鼓棒条,保证每个筛缝宽度的均一,保证良好的筛选效果。精筛采用0.13mm-0.16mm缝宽的压力筛,进一步去除浆料中的胶粘物颗粒;精筛使用多旋翼转子,传统的压力筛转子为6片旋翼,在本实施例中,多旋翼转子为24片旋翼,在同样处理量下,压差小,正常生产期间压差在15kpa以下,胶粘物不容易通过筛缝,胶粘物去除率更高,去除率在90%-96%。

热分散采用的磨片的相邻磨齿之间设置有挡坝,所述挡坝的高度为磨齿高度的70%-80%。挡坝的设计能有效延长浆料在的磨区的停留时间,增加对纤维的揉搓分散作用,效率提升;热分散后,胶粘物去除率为60%-70%,对成纸耐破指数提高幅度高于普通磨片5%-10%,尘埃数去除率高于普通磨片10%-20%。

在脱墨浆和底浆制作完成后,均输送至纸机上料系统。

纸机流程:纸机上料系统→三层长网纸机→一级压榨→二级压榨→三级压榨→六组烘缸干燥系统→硬压光机→施胶机→热风干燥系统→两组烘缸干燥系统→软压光机→烘缸→冷缸→卷取

三层长网纸机上设置有成型网,使得浆料脱水成型,得到纸面层、纸芯层和纸底层;经过成型网后,面层/芯层/底层回用的网下白水100%过气浮处理,将白水中细小胶粘物、填料浮出。

一级压榨和二级压榨均为靴式压榨,三级压榨为光压,将纸面层、纸芯层和纸底层复合成一体并压实,制成纸幅。在压辊处使用喷淋水,保持辊面湿润,喷淋水中加入隔离剂,保证纸幅接触辊面时不会将胶粘物和纸毛粘附到辊面,避免胶粘物在辊面沉积絮聚,同时隔离剂在纸面形成保护膜,在纸幅进入到干燥系统后,纸幅中的胶粘物失去粘性,不在干燥系统沉积,避免胶粘物絮聚,减少对成品质量的影响,减少因胶粘物絮聚导致的影响纸机运行。

在施胶阶段,施胶机采用浸泡式与刮棒式相结合的施胶方式,在改善正表施胶均匀性的同时,保证了背表的高施胶量,提高抗水性能,将纸幅表面封闭,减少胶粘物的析出。胶液选用高性能木薯淀粉,木薯淀粉较普通的玉米淀粉成膜性好,均匀的分布在纸幅表面。利用胶液对纸表面进行预处理,淀粉薄膜填充纸幅的表面孔隙,减少微孔孔径,从而减少液体的渗透,达到提高纸表面抗水性能,提高印刷性能,预防掉毛掉粉,将纸幅表面封闭,减少胶粘物的析出。

因原纸使用底浆,含有胶粘物,纸幅烘干后内部的胶粘物析出,在卷取前纸幅未充分降温,致使析出的胶粘物具有一定的黏性,转移黏着到正面。在夏天或周围环境温度高时,问题尤为严重。为解决这一问题,在卷取前安装冷缸系统,纸幅经过冷缸系统冷却后,纸幅温度控制在保持在40℃以下。较低的纸幅温度,可以保持成纸质量的温定,同时避免纸幅上的胶粘物相互转移。在本实施例中,纸幅温度控制在30℃-40℃之间。

综上所述,通过采取优化原料配比、低温碎浆,低温筛选,优化压力筛、高效气浮、控制卷纸温度等具体方法,优化生产工艺,减少浆料和白水中的胶粘物含量,控制纸幅中胶粘物形态,减少胶粘物对纸机运行及成品纸质量带来的影响。

本发明实施例还提供一种再生纸,采用上述再生纸制造方法,包括脱墨浆制作的面层和芯层,以及底浆制作的底层。再生纸中胶粘物含量少,纸张更洁净、不易破裂。在本实施例中,生产的再生纸的重量为126g/m2~200g/m2

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述实施方式限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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