专利名称：一种多层喷雾纸张表面施胶方法
技术领域：
本发明涉及一种造纸工艺，特别涉及一种多层喷雾纸张表面施胶方法。
背景技术：
施胶是造纸的一道重要工序，它的目的是使纸或纸板具有抗拒液体，特别是水和水溶液扩散和渗透的性能。施胶的方法有浆内施胶和表面施胶两种，相应的施胶剂也分浆内施胶剂和表面施胶剂两种。浆内施胶剂主要有松香、未改性和改性淀粉、PVA、烷基烯酮二聚体AKD、烯基琥珀酸酐ASA；表面施胶剂有改性和未改性淀粉、石蜡乳液、羧甲基纤维素及苯乙烯-马来酸酐共聚物等。
为了获得较好的表面施胶质量，造纸厂一般采用对纸张进行浆内施胶和表面施胶的混合施胶方法，即在纸浆悬浮液转化成纸片之前就在该悬浮液中添加施胶剂，纸片经过干燥后再次浸入浆池进行表面施胶，使纸张表面形成膜。通过浆内施胶来控制表面施胶的吸取量。传统的表面施胶方法是将施胶溶液注满进口压榨区，纸张吸收部分施胶溶液，经过压榨区时除去剩余施胶溶液。溢流的施胶溶液集中在压榨区下面的漏斗或接盘中，随后循环回到进口压榨区。现有技术施胶方法有以下局限性第一、表面施胶时纸幅横向施胶溶液中的固体物吸取量不均匀，施胶质量没有保障；第二、由于浆内施胶所用的施胶剂固化比较慢，经常会出现施胶压榨断纸问题，影响纸张质量和产量；第三、进行浆内施胶的造纸机连续工作10小时以后，造纸机上会出现沉淀物，这种沉淀物可以追溯到内施胶的聚合物乳胶，使造纸机不能正常运转。
现有技术还有一种采用门辊式施胶装置进行表面施胶的方法，门辊式施胶装置包括料槽、施胶门辊，料槽倾斜固定在造纸机压榨带上，偏置的料池不与纸页接触，施胶门辊与纸页接触。料池中的施胶溶液送入纸页，通过施胶门辊“转动施印”到纸页表面。门辊式施胶存在装置投资和维修费用大、施胶门辊使用寿命短、纸张表面易产生条痕等缺陷，一般造纸厂很少采用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种施胶质量好、表面施胶剂用量少，不会使聚合物乳胶沾聚在造纸机上，投资少、维修方便的多层喷雾纸张表面施胶方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是该多层喷雾纸张表面施胶方法，其特点是在造纸机的烘干部，在纸幅上进行两次或两次以上的喷雾，首先喷淀粉溶液，最后喷纸张表面施胶剂溶液，两次以上的中间喷表面施胶剂溶液或者淀粉溶液或者表面施胶剂溶液与淀粉的混合体。多层喷雾的分层喷雾次数视纸张表面施胶工艺需要的喷雾量、喷雾施胶剂组分和纸张吸收速度而定，一般喷雾量大、组分复杂、纸张吸收慢的采用较多的分层喷雾次数，而喷雾量小、组分简单、纸张吸收快的设置较少的分层喷雾次数。多层喷雾纸张表面施胶方法由于第一层喷雾的淀粉雾在纸张的表面形成淀粉胶膜，使后面喷雾的表面施胶剂不会大量的渗透到纸张内部，降低施胶成本、保证施胶效果。
本发明多层喷雾纸张表面施胶方法所述的喷雾在纸幅的单面或上、下双面进行。
本发明多层喷雾纸张表面施胶方法所述的喷雾采用喷雾量可控制的喷雾箱进行，使用两个或两个以上的喷雾箱进行多层施胶喷雾，所述的喷雾箱与纸幅倾斜或垂直施喷溶液。喷雾量可控制的喷雾箱其喷雾方向和喷雾量是可调整的，喷雾箱内部的喷头装置可以是单排也可以是多排排列，能确保前后多次表面施胶的淀粉和施胶剂等溶液均匀地喷射在纸张上。造纸机上的引纸辊会将喷雾到纸张表面的施胶剂溶液薄层进一步铺展均匀。
本发明多层喷雾纸张表面施胶方法所述的最前一个喷雾箱固定在尽可能的靠近造纸机的前部烘缸对应的纸幅的上方，最后一个喷雾箱固定在靠近后部烘缸对应的纸幅旁。最前、最后两个喷雾箱之间的距离大使得第一层喷雾的淀粉溶液有较大的干燥成膜时间。
本发明多层喷雾纸张表面施胶方法所述的淀粉溶液的淀粉选用分散性好，易被纤维吸收、并渗入纤维内部，施胶效果好的改性淀粉，所述的表面施胶溶液中的表面施胶剂根据不同纸种的施胶工艺要求，选用石蜡乳液或聚乙烯醇或羧甲基纤维素或苯乙烯-马来酸酐共聚物或中性施胶剂。改性淀粉选用氧化淀粉或磷酸脂化淀粉或羟乙基醚化淀粉或糊精。
本发明多层喷雾纸张表面施胶方法所述的淀粉和表面施胶剂使用配比根据纸种、所用原材料及纸张灰份含量调整控制在，表面施胶剂与淀粉的重量比为1∶5-10。
本发明与现有技术相比具有以下优点1、施胶质量好。本发明第一个喷雾箱在经过干燥后的纸幅上喷均匀的淀粉雾，淀粉雾被纸张充分的吸收，进而在纸张的表面形成一层薄薄的均匀的淀粉胶膜，当后面的喷雾箱喷表面施胶剂时，由于淀粉胶膜的存在，使得纸张不会吸收表面施胶剂，防止表面施胶剂渗入纸品中。同时第一个喷雾箱喷出的淀粉雾会填充纸页上的表面空隙，缩小了微孔半径，能克服现有技术纸幅横向固体物吸收不均匀的缺点，获得最好的表面施胶效果。另外，本发明不存在现有技术浸入浆池式的表面施胶方法的施胶溶液要逐渐浓缩的问题，施胶量稳定一致、施胶质量有保证。2、表面施胶剂用量少。本发明纸张表面多层施胶方法将起补强作用和防止施胶剂的渗透的淀粉首先喷施，能防止表面施胶剂渗入纸品中，被纸张大量吸收；且采用喷雾量可控制的喷雾箱，根据纸张本身的水分和吸收能力，通过调节喷雾量来控制施胶量，有效地减少了昂贵的表面施胶剂的用量，降低了生产成本。3、减少了施胶剂产生的聚合物乳胶沾聚在造纸机上机率。最后一个喷雾箱量化施喷的表面施胶剂在纸张的表面形成施胶剂膜，能在一定程度上隔离淀粉和其他夹杂在纸浆内的化学物质与造纸机的接触，减少了聚合物胶乳粘聚在造纸机上的机会，保证造纸机运转正常。4、利于提高造纸机产量和质量。本发明使用多层表面施胶，替代现有技术使用的浆内施胶，不会出现因为浆内施胶所用的施胶剂固化慢，引起施胶压榨断纸问题；同时，最后喷雾的施胶剂量较少，施胶剂的固化较快，不象淀粉那样容易粘辊或者粘缸，能减少因表面施胶而造成的断纸和纸张表面缺陷纸病，利于造纸机产量和质量的提高。5、本发明施胶方法采用的施胶设备投资少、维修方便。
图1为本发明实施例1喷雾箱安装位置示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明实施例2喷雾箱安装位置示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为发明实施例3喷雾箱安装位置示意图。
图6为发明实施例4喷雾箱安装位置示意图1。
图7为发明实施例4喷雾箱安装位置示意图2。
具体实施例方式
实施例1本实施例多层喷雾纸张表面施胶方法，在造纸机的烘干部，在纸幅上进行两次、单面喷雾施胶。如图1、图2所示，在纸幅1进入造纸机的后部烘缸2前，在前部烘缸5和后部烘缸2之间的纸幅1的上方前、后安装两个喷雾量可控制的喷雾箱3。近前部烘缸5的喷雾箱3朝着纸幅1逆向施喷淀粉溶液，进行纸张表面的第一层施胶；后一个喷雾箱3朝着纸幅1逆向施喷纸张表面施胶剂溶液，进行纸张表面的第二层施胶，图中4是造纸机的引纸辊、wt表示喷雾箱3喷出的雾滴。均匀地喷在经过干燥后的纸幅1上的淀粉雾被纸张充分吸收，并在纸幅1的表面形成一层薄薄的淀粉胶膜，来填充纸幅1的表面空隙，缩小纸幅1表面上微孔半径，使纸幅1横向均匀地吸收后一个喷雾箱3喷出的表面施胶剂，有助于防止表面施胶剂渗入纸品中，使之有最好的表面施胶效果。喷雾箱3的喷雾方向也可以与纸幅1垂直。前一个喷雾箱3固定在尽可能的靠近造纸机的前部烘缸5对应的纸幅1的上方，后一个喷雾箱3固定在靠近后部烘缸2对应的纸幅1的上方，以使两个喷雾箱3之间的距离尽可能的远，使得第一层喷雾的淀粉溶液有较长的干燥成膜时间。
前一个喷雾箱3喷的淀粉溶液的淀粉选用分散性好，易被纸张纤维吸收、并渗入纤维内部，施胶效果好的改性淀粉，可以从氧化淀粉、磷酸脂化淀粉、羟乙基醚化淀粉、糊精中选择。具体淀粉的选择是根据生产的实际工艺需要来决定的。实施例选用氧化淀粉，其离子特性为阳离子、PH值为7.0±1.0。淀粉糊化后浓度也是按施胶工艺来定，一般淀粉溶液中淀粉含量为5-8％，系重量百分比。后一个喷雾箱3喷的表面施胶溶液中的表面施胶剂根据不同纸种的施胶工艺要求，可以选用石蜡乳液或聚乙烯醇或羧甲基纤维素或苯乙烯-马来酸酐共聚物或中性施胶剂。第一层施胶和第二层施胶使用的淀粉和表面施胶剂根据纸种、所用原材料及纸张灰份含量调整控制使用量的配比，表面施胶剂与淀粉的重量比为1∶5-10，即每100kg淀粉配10-20kg表面施胶剂。实施例使用较多的配比为1∶10、1∶9和1∶8，特殊情况需要在1∶5-10之间调整。
实施例2本实施例依据实际生产工艺需要在纸张的表面喷涂两层不同化学性质的表面施胶剂的要求，在造纸机的烘干部，在纸幅上采用三次、单面喷雾纸张表面施胶方法。如图3、图4所示，在纸幅1进入造纸机的后部烘缸2前，在前部烘缸5和后部烘缸2之间的纸幅1的上方前、后安装三个喷雾量可控制的喷雾箱3，近前部烘缸5的第一个喷雾箱3朝着纸幅1逆向施喷淀粉溶液，进行纸张表面的第一层施胶；第二个喷雾箱3朝着纸幅1逆向施喷一种表面施胶溶液或者这种表面施胶溶液与淀粉的混合体，进行纸张表面的第二层施胶；第三个喷雾箱3朝纸幅1逆向施喷一层另一种表面施胶剂。最一和最三两个喷雾箱之间有足够的距离，可以方便设置多个喷雾箱，又可以使经喷雾的纸张在进入后部烘缸2前，通过引纸辊4将纸张表面的施胶剂溶液层进一步铺展均匀，达到工艺所需要施胶质量。
本实施例的其它操作同实施例1。
不同的表面施胶剂使用各自的喷雾量可控制的喷雾箱，可以分层精密控制每一种表面施胶剂在纸张表面的喷涂量，改变了现有技术只能混合在一起进行一次施胶的表面施胶工艺方法。在第一层淀粉胶的基础上分别施喷两层不同性质的表面施胶剂，满足造纸工艺需要的表面施胶质量要求。
实施例3本实施例多层喷雾纸张表面施胶方法，在造纸机的烘干部，在纸幅上采用四次、双面喷雾施胶，这种施胶方法适用于文化用纸和特种纸需要纸张双面施胶的工艺。如图5所示，在纸幅1进入造纸机的后部烘缸2前，在前部烘缸5和后部烘缸2之间的纸幅1的上方和下方分别安装前、后二个喷雾量可控制的喷雾箱3，上方近前部烘缸5的第一个喷雾箱3朝着纸幅1逆向施喷淀粉溶液，进行纸张上表面的第一层施胶；第二个喷雾箱3朝纸幅1逆向施喷表面施胶剂；下方靠近前部烘缸5第一个喷雾箱3朝着纸幅1逆向施喷淀粉溶液，进行纸张下表面的第一层施胶，下方第二个喷雾箱3朝纸幅1逆向施喷表面施胶剂。分别位于纸幅1上、下方的两个喷雾箱之间需有足够的距离，使得前一层喷雾的淀粉溶液有较长的干燥成膜时间，又可以使经喷雾的纸张在进入后部烘缸2前，通过引纸辊4将纸张表面的施胶剂溶液层进一步铺展均匀，达到工艺所需要施胶质量。
本实施例的其它操作同实施例1。
实施例4本实施例多层喷雾纸张表面施胶方法，在造纸机的烘干部，在纸幅上采用三次、单面喷雾施胶。如图6、图7所示，在纸幅1进入造纸机的后部烘缸2前，在两个前部烘缸5之间的纸幅1的上方安装一个喷雾箱3，后面的前部烘缸5和后部烘缸2之间的纸幅1的上方纸幅的同一表面安装二个喷雾量可控制的喷雾箱。第一个喷雾箱安装在前部烘缸7和前部烘缸5之间，倾斜或垂直施喷淀粉溶液，图6所示为倾斜施喷，图7所示为垂直施喷。第二、第三个喷雾箱施喷表面施胶剂溶液。本实施例的其他操作同实施例1。
第一个喷雾箱安装在二个前部烘缸5之间，施喷淀粉溶液后纸张马上被第二个前部烘缸5碾滚烘干，使施喷的淀粉溶液在纸张表层快速干化并结成膜。同时第一个喷雾箱安装在二个前部烘缸5之间后，加长了整个表面施胶的过程，第一层的淀粉胶和最后一层施胶层之间的距离增大，使得第二层表面施胶层有足够的时间结成膜。
本发明喷雾箱3可以采用中国专利200420059832.2“一种喷雾箱”和200520117113.6“一种喷雾装置”中公开的喷雾量可控制的喷雾箱。图中箭头表示喷雾箱3喷出的施胶雾滴wd。
权利要求
1.一种多层喷雾纸张表面施胶方法，其特征在于在造纸机的烘干部，在纸幅上进行两次或两次以上的喷雾，首先喷淀粉溶液，最后喷纸张表面施胶剂溶液，两次以上的中间喷表面施胶剂溶液或者淀粉溶液或者表面施胶剂溶液与淀粉的混合体。
2.根据权利要求1所述的多层喷雾纸张表面施胶方法，其特征在于所述的喷雾在纸幅的单面或上、下双面进行。
3.根据权利要求1或2所述的多层喷雾纸张表面施胶方法，其特征在于所述的喷雾采用喷雾量可控制的喷雾箱进行，使用两个或两个以上的喷雾箱进行多层施胶喷雾，所述的喷雾箱与纸幅倾斜或垂直施喷溶液。
4.根据权利要求3所述的多层喷雾纸张表面施胶方法，其特征在于所述的最前一个喷雾箱固定在尽可能的靠近造纸机的前部烘缸对应的纸幅旁，最后一个喷雾箱固定在靠近后部烘缸对应的纸幅旁。
5.根据权利要求4所述的多层喷雾纸张表面施胶方法，其特征在于所述的淀粉溶液的淀粉选用分散性好，易被纤维吸收、并渗入纤维内部，施胶效果好的改性淀粉，所述的表面施胶溶液中的表面施胶剂根据不同纸种的施胶工艺要求，选用石蜡乳液或聚乙烯醇或羧甲基纤维素或苯乙烯—马来酸酐共聚物或中性施胶剂。
6.根据权利要求5所述的多层喷雾纸张表面施胶方法，其特征在于所述的淀粉和表面施胶剂使用配比根据纸种、所用原材料及纸张灰份含量调整控制在，表面施胶剂与淀粉的重量比为1∶5-10。
全文摘要
本发明公开了一种多层喷雾纸张表面施胶方法。该多层喷雾纸张表面施胶方法，其特点是在造纸机的烘干部，在纸幅上进行两次或两次以上的喷雾，首先喷淀粉溶液，最后喷纸张表面施胶剂溶液，两次以上的中间喷表面施胶剂溶液或者淀粉溶液或者表面施胶剂溶液与淀粉的混合体。本发明克服了现有技术存在的缺陷，具有施胶质量好、表面施胶剂用量少、能减少施胶剂产生的聚合物乳胶沾聚在造纸机上机率、利于提高造纸机产量和质量等优点。
文档编号D21H23/50GK1865589SQ2006100521
公开日2006年11月22日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年6月23日
发明者唐志超, 钟天平, 朱根荣, 李小整, 余真德, 黄柏林, 曹海罡, 程剑冰, 胡杭滨, 毛怡红, 胡佳蓓 申请人:朱根荣