一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法与流程

本发明是一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法，属于瓦楞纸制备技术领域。

背景技术：

瓦楞原纸又称瓦楞芯纸，是构成瓦楞纸板波纹状中芯所用的原料纸，也可以单独用作易碎物品的包装用纸。瓦楞原纸的原料主要为植物纤维素和半纤维素，吸水性较强，遇水发生溶胀、变形现象。现有的瓦楞原纸不具备抗菌和防霉效果，使得瓦楞原纸在潮湿环境中，如南方的梅雨季节，瓦楞原纸容易发软，使得环压强度下降严重，不仅影响了包装效果，而且堆积在一起时，易造成质量事故，并且现有的瓦楞原纸不具备阻燃性，在大量堆放和运输过程中存在安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法，包括以下步骤：

s1：国内废纸处理

将国内废纸加入水力碎浆机内充分碎解后，送入高浓度除渣器内除渣，之后经过粗筛和分级筛，筛选出短纤维纸浆a和长纤维纸浆a；

s2：构树皮处理

将构树皮破碎后，经过清洗和浸泡后，再进行预浸渍、捶打、二次浸渍、清洗和磨浆处理后，进行粗筛和分级筛，筛选出短纤维纸浆b和长纤维纸浆b；

s3：打浆

将短纤维纸浆a和短纤维纸浆b按一定质量比混合均匀得到短纤维纸浆c，送入低浓度除渣器中除渣后，经过多圆盘浓缩机处理得到短纤维浆料，然后加入白水、增强剂和防霉剂打浆，得到短纤浆，将长纤维纸浆a和长纤维纸浆b按一定质量比混合均匀得到长纤维纸浆c，送入低浓度除渣器中除渣后，经过精筛，送入多圆盘浓缩机处理，经过盘磨后得到长纤维浆料，然后加入白水、增强剂和防霉剂打浆，得到长纤浆；

s4：制浆

将步骤s3制得的短纤浆和长纤浆在纸机浆池中按质量份数比为60～70:30～40的比例混合均匀，得到浆料，然后加入一定量的助留剂和阻燃剂混合均匀，输送至除渣器中去除浆料中的重杂质，然后输送至压力筛，进行筛选、净化和均匀分散浆料，得到造纸浆；

s5：抄造。

采用上述方案，构树皮的产量高，生长速度快，以构树皮和国内废纸为生产原料，可以降低生产成本，构树皮中的纤维能够增强生产的瓦楞原纸的强度，并且构树皮自身具有抗菌防霉的效果，生产原料中加入构树皮可以减少防霉剂的用量，并且能够提高生产的瓦楞原纸的强度，短纤维纸浆a和短纤维纸浆b混合，长纤维纸浆a和长纤维纸浆b混合，从而可以充分利用构树皮和国内废纸中的短纤维和长纤维，制备短纤浆和长纤浆时，加入的增强剂能够增强纤维之间的交织力，从而增强瓦楞原纸的强度，加入的防霉剂可以充分分散在纤维之间，防止瓦楞原纸在潮湿的环境下发霉，制浆时，加入的阻燃剂使生产的瓦楞原纸具有难燃的优点。

优选的，步骤s2中，预浸渍和二次浸渍使用的药液由过氧化氢和氢氧化钠组成，所述过氧化氢和氢氧化钠的摩尔比为1:1。

优选的，步骤s2中，预浸渍和二次浸渍时的温度为20-30℃,预浸渍和二次浸渍的时间为2～8h。

采用上述方案，利用预浸渍和二次浸渍对构树皮进行漂白，同时能够去除构树皮中的杂质。

优选的，步骤s3中，所述短纤维纸浆a和短纤维纸浆b的质量份数比为8～15:1，所述长纤维纸浆a和长纤维纸浆b的质量份数比为8～15:1。

采用上述方案，通过控制短纤维纸浆a和短纤维纸浆b的质量份数比以及控制长纤维纸浆a和长纤维纸浆b的质量份数比，可以在一定程度上控制瓦楞原纸的强度。

优选的，步骤s3中，所述增强剂为聚丙烯酰胺和双醛淀粉组成的双元增强剂，所述聚丙烯酰胺、双醛淀粉和短纤维浆料的质量份数比为0.002～0.007:0.001～0.005:1，所述聚丙烯酰胺、双醛淀粉和长纤维浆料的质量份数比为0.002～0.007:0.001～0.005:1。

采用上述方案，使用聚丙烯酰胺和双醛淀粉组成的增强剂，能够提高瓦楞原纸的强度。

优选的，步骤s3中，所述防霉剂由富马酸和卡松组成，所述富马酸、卡松和短纤维浆料的质量份数比为0.002～0.008:0.008～0.012:1，所述富马酸、卡松和长纤维浆料的质量份数比为0.002～0.008:0.008～0.012:1。

采用上述方案，加入的防霉剂可以进一步提高瓦楞原纸的防霉效果。

优选的，步骤s4中，所述助留剂为羧甲基纤维素和微粒子组成的双元助留剂，所述羧甲基纤维素、微粒子与浆料的质量份数比为0.008～0.02:0.003～0.017:1。

采用上述方案，使用羧甲基纤维素和微粒子作为助留剂，能够提高网部留着率，节省纤维原料。

优选的，步骤s4中，所述阻燃剂由氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑组成，所述氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑与浆料的质量份数比为0.08～0.14:0.003～0.017:0.008～0.02:1。

采用上述方案，使用氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑作为阻燃剂，综合发挥了多种阻燃元素的协同阻燃作用，能够使生产的瓦楞原纸具有难燃的特点。

优选的，步骤s5具体为，将步骤s4中的造纸浆输送至流浆箱，然后依次通过成型区的网部和压榨部得到湿纸，将抗水剂喷洒至湿纸表面，经过干燥和压光机压光后进入卷纸机进行卷曲，卷曲后的复卷打包过磅后，入库储存。

优选的，所述抗水剂由聚乙烯醇和酚醛树脂组成，聚乙烯醇和酚醛树脂的质量份数比为1～6:1，聚乙烯醇与酚醛树脂配制的具体过程为：将聚乙烯醇中加入清水，然后加热至85～90℃搅拌至充分溶解后，加入酚醛树脂水溶液，继续保温搅拌20～40min。

采用上述方案，湿纸表面喷洒聚乙烯醇和酚醛树脂组成的防水剂，有助于提高瓦楞原纸的抗水性，使得生产的瓦楞原纸具有防潮效果。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明以构树皮和国内废纸为生产原料，可以降低生产成本，构树皮自身具有抗菌防霉的效果，生产原料中加入构树皮可以减少防霉剂的用量，制备短纤浆和长纤浆时，加入富马酸和卡松组成的防霉剂能够进一步提高瓦楞原纸的防霉效果，湿纸表面喷洒的抗水剂提高了生产的瓦楞原纸的抗水性，使得生产的瓦楞原纸具有防潮效果。

(2)生产原料使用构树皮，可以增加生产的瓦楞原纸的强度，制备短纤浆和长纤浆时加入的增强剂能够增强纤维之间的交织力，从而进一步增强了生产的瓦楞原纸的强度。

(3)使用氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑作为阻燃剂，综合发挥了多种阻燃元素的协同阻燃作用，使生产的瓦楞原纸具有难燃的特点。

附图说明

图1为本发明所述的防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

本实施例的一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法，包括以下步骤：

s1：国内废纸处理

将国内废纸加入水力碎浆机内充分碎解后，送入高浓度除渣器内除渣，之后经过粗筛和分级筛，筛选出短纤维纸浆a和长纤维纸浆a，分级筛筛缝宽为0.06mm，分级筛压差为20kpa；

s2：构树皮处理

将构树皮破碎后，经过清洗和浸泡后，再进行预浸渍、捶打、二次浸渍、清洗和磨浆处理后，进行粗筛和分级筛，筛选出短纤维纸浆b和长纤维纸浆b，其中，预浸渍和二次浸渍使用的药液由过氧化氢和氢氧化钠组成，过氧化氢和氢氧化钠的摩尔比为1:1，预浸渍和二次浸渍时的温度均为20℃,预浸渍和二次浸渍的时间均为2h，分级筛筛缝宽为0.06mm，分级筛压差为20kpa；

s3：打浆

将短纤维纸浆a和短纤维纸浆b按质量份数比为15:1的比例混合均匀得到短纤维纸浆c，送入低浓度除渣器中除渣后，经过多圆盘浓缩机处理得到短纤维浆料，然后加入白水、增强剂和防霉剂打浆，得到短纤浆，将长纤维纸浆a和长纤维纸浆b按质量份数比为15:1的比例混合均匀得到长纤维纸浆c，送入低浓度除渣器中除渣后，经过精筛，送入多圆盘浓缩机处理，经过盘磨后得到长纤维浆料，然后加入白水、增强剂和防霉剂打浆，得到长纤浆，增强剂为聚丙烯酰胺和双醛淀粉组成的双元增强剂，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和短纤维浆料的质量份数比为0.002:0.001:1，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和长纤维浆料的质量份数比为0.002:0.001:1，防霉剂由富马酸和卡松组成，富马酸、卡松和短纤维浆料的质量份数比为0.002:0.008:1，富马酸、卡松和长纤维浆料的质量份数比为0.002:0.008:1；

s4：制浆

将步骤s3制得的短纤浆和长纤浆在纸机浆池中按质量份数比为70:30的比例混合均匀，得到浆料，然后加入一定量的助留剂和阻燃剂混合均匀，输送至除渣器中去除浆料中的重杂质，然后输送至压力筛，进行筛选、净化和均匀分散浆料，得到造纸浆，其中，助留剂为羧甲基纤维素和微粒子组成的双元助留剂，羧甲基纤维素、微粒子与浆料的质量份数比为0.008:0.003:1，阻燃剂由氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑组成，氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑与浆料的质量份数比为0.08:0.003:0.008:1；

s5：抄造

将步骤s4中的造纸浆输送至流浆箱，然后依次通过成型区的网部和压榨部得到湿纸，将抗水剂喷洒至湿纸表面，经过干燥和压光机压光后进入卷纸机进行卷曲，卷曲后的复卷打包过磅后，入库储存，抗水剂由聚乙烯醇和酚醛树脂组成，聚乙烯醇和酚醛树脂的质量份数比为4:1，聚乙烯醇与酚醛树脂配制的具体过程为：将聚乙烯醇中加入清水，然后加热至90℃搅拌至充分溶解后，加入酚醛树脂水溶液，继续保温搅拌30min。

实施例2

一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法，包括以下步骤：

步骤s2中，预浸渍和二次浸渍时的温度均为30℃,预浸渍和二次浸渍的时间均为8h；

步骤s3中，将短纤维纸浆a和短纤维纸浆b按质量份数比为8:1的比例混合均匀得到短纤维纸浆c，将长纤维纸浆a和长纤维纸浆b按质量份数比为8:1的比例混合均匀得到长纤维纸浆c；

步骤s3中，增强剂为聚丙烯酰胺和双醛淀粉组成的双元增强剂，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和短纤维浆料的质量份数比为0.007:0.005:1，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和长纤维浆料的质量份数比为0.007:0.005:1，防霉剂由富马酸和卡松组成，富马酸、卡松和短纤维浆料的质量份数比为0.008:0.012:1，富马酸、卡松和长纤维浆料的质量份数比为0.008:0.012:1；

步骤s4中，将步骤s3制得的短纤浆和长纤浆在纸机浆池中按质量份数比为60:40的比例混合均匀，得到浆料；

步骤s4中，助留剂为羧甲基纤维素和微粒子组成的双元助留剂，羧甲基纤维素、微粒子与浆料的质量份数比为0.02:0.017:1，阻燃剂由氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑组成，氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑与浆料的质量份数比为0.14:0.017:0.02:1，聚乙烯醇和酚醛树脂的质量份数比为6:1；

除上述实验参数之外，其他实验参数与实验步骤同实施例1。

实施例3

一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法，包括以下步骤：

步骤s2中，预浸渍和二次浸渍时的温度均为23℃,预浸渍和二次浸渍的时间均为4h；

步骤s3中，将短纤维纸浆a和短纤维纸浆b按质量份数比为10:1的比例混合均匀得到短纤维纸浆c，将长纤维纸浆a和长纤维纸浆b按质量份数比为10:1的比例混合均匀得到长纤维纸浆c；

步骤s3中，增强剂为聚丙烯酰胺和双醛淀粉组成的双元增强剂，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和短纤维浆料的质量份数比为0.004:0.002:1，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和长纤维浆料的质量份数比为0.004:0.002:1，防霉剂由富马酸和卡松组成，富马酸、卡松和短纤维浆料的质量份数比为0.004:0.01:1，富马酸、卡松和长纤维浆料的质量份数比为0.004:0.01:1；

步骤s4中，将步骤s3制得的短纤浆和长纤浆在纸机浆池中按质量份数比为63:37的比例混合均匀，得到浆料；

步骤s4中，助留剂为羧甲基纤维素和微粒子组成的双元助留剂，羧甲基纤维素、微粒子与浆料的质量份数比为0.012:0.008:1，阻燃剂由氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑组成，氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑与浆料的质量份数比为0.01:0.008:0.012:1，聚乙烯醇和酚醛树脂的质量份数比为4:1；

除上述实验参数之外，其他实验参数与实验步骤同实施例1。

实施例4

一种防霉和高强度瓦楞原纸的生产方法，包括以下步骤：

步骤s2中，预浸渍和二次浸渍时的温度均为26℃,预浸渍和二次浸渍的时间均为6h；

步骤s3中，将短纤维纸浆a和短纤维纸浆b按质量份数比为12:1的比例混合均匀得到短纤维纸浆c，将长纤维纸浆a和长纤维纸浆b按质量份数比为12:1的比例混合均匀得到长纤维纸浆c；

步骤s3中，增强剂为聚丙烯酰胺和双醛淀粉组成的双元增强剂，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和短纤维浆料的质量份数比为0.006:0.004:1，聚丙烯酰胺、双醛淀粉和长纤维浆料的质量份数比为0.006:0.004:1，防霉剂由富马酸和卡松组成，富马酸、卡松和短纤维浆料的质量份数比为0.006:0.011:1，富马酸、卡松和长纤维浆料的质量份数比为0.006:0.011:1；

步骤s4中，将步骤s3制得的短纤浆和长纤浆在纸机浆池中按质量份数比为66:34的比例混合均匀，得到浆料；

步骤s4中，助留剂为羧甲基纤维素和微粒子组成的双元助留剂，羧甲基纤维素、微粒子与浆料的质量份数比为0.016:0.013:1，阻燃剂由氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑组成，氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑与浆料的质量份数比为0.12:0.013:0.016:1，聚乙烯醇和酚醛树脂的质量份数比为5:1；

除上述实验参数之外，其他实验参数与实验步骤同实施例1。

将实施例1-4制备的瓦楞原纸和现有技术中的瓦楞原纸(市售优等品)进行技术指标测试，测试结果详见表1。

表1实施例和现有技术中的瓦楞原纸(市售优等品)的技术指标测试结果

从表1中可以看出，实施例1-4制备的瓦楞原纸的环压指数和耐破指数明显高于现有技术中的瓦楞原纸(市售优等品)，表明利用本发明的生产方法生产的瓦楞原纸，能够大大提高瓦楞原纸的强度，实施例1-4制备的瓦楞原纸的极限氧指数低于现有技术中的瓦楞原纸(市售优等品)的极限氧指数，并且实施例1-4制备的瓦楞原纸的正面吸水性与现有技术中的瓦楞原纸(市售优等品)相比较差，说明利用本发明的生产方法生产的瓦楞原纸还具有良好的阻燃性和抗水性。

将实施例1-4制得的瓦楞原纸作为测试组，同时取市售的瓦楞原纸优等品作为对照组进行抗霉菌测试，将测试组和对照组放在潮湿密闭透明的容器中1d、3d、5d、15d、30d，观察测试组和对照组样品的霉变情况，测得的结果如下：

表2实施例和现有技术中的瓦楞原纸(市售优等品)的抗霉菌测试结果

表2示出了实施例1-4和市售优等品在潮湿密闭透明的容器中1d、3d、5d、15d、30d的霉变情况，现有技术中的瓦楞原纸(市售优等品)在3d时，表面出现少量霉斑和菌丝，后续的时间霉斑和菌丝一直在增加，而实施例1-4制备的瓦楞原纸在15d时，表面才出现个别霉斑和菌丝，并且后续的时间霉斑和菌丝基本没有增加，说明利用本发明的生产方法生产的瓦楞原纸具有优异的防霉菌性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。