一种芳纶纸纸粕辊及其制备方法与流程

文档序号:12780084阅读:365来源:国知局
本发明涉及一种纸粕辊及其制备方法,尤其涉及一种芳纶纸纸粕辊及其制备方法。
背景技术
:近几年随着商品、快递行业爆发式的发展,市场对超压布料、不干胶纸、果袋纸等超压产品需求量也随之变大,传统的纸粕辊耐压性、耐温性差,运转线速度底、使用寿命短,频繁更换纸粕辊导致有效生产率降低和增加物流压力难以满足市场需求。如果能够选择更合适的介质及调整生产工艺从而提高纸粕辊的耐压、耐温性及提高线速度,延长使用寿命,则可以提高单一超压机的产能,节约生产成本,在一定程度上有了节能降耗的效果。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是提供一种芳纶纸纸粕辊及其制备方法,能够代替传统的超压机用纸粕辊,减少了超压机工作过程中频繁更换纸粕辊环节,提高产量,经久耐用。本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种芳纶纸纸粕辊,包括芯轴,其中,所述芯轴的中间套装有圆环状芳纶纸,所述芯轴的两端紧贴芳纶纸处设有锁紧装置,所述圆环状芳纶纸的外圆周面经抛光处理后形成纸辊面。上述的芳纶纸纸粕辊,其中,所述芳纶纸由短切聚芳酰胺纤维或沉析聚芳酰胺纤维经冷压成型制得。上述的芳纶纸纸粕辊,其中,所述芳纶纸由短切聚芳酰胺纤维和沉析聚芳酰胺纤维按重量百分比3:7混合后经冷压成型制得。上述的芳纶纸纸粕辊,其中,所述芯轴为钢轴,所述钢轴中间镂空形成腰形孔,所述锁紧装置为半圆内嵌式圆盘或螺纹锁紧式圆盘,所述芯轴两端设有和锁紧装置相匹配的凸轮。本发明为解决上述技术问题还提供一种芳纶纸纸粕辊的制备方法,包括如下步骤:S1)选取芯轴和芳纶纸;S2)对芳纶纸进行分拣、甩切和叠放;S3)将叠放后纸张的外形修切成多边形状,并根据轴芯直径在纸张中心冲孔;S4)把冲孔后的纸张一层层分批套在芯轴上进行压制,并在芯轴用锁紧装置进行锁紧固定形成纸粕辊;S5)对纸粕辊的表面进行车加工形成光滑的外圆周表面作为纸辊面。上述的芳纶纸纸粕辊的制备方法,其中,所述步骤S1)中的每张芳纶纸的厚度范围为0.04~0.06mm,定量范围为35~45g/㎡,白度范围为73度~77度。上述的芳纶纸纸粕辊的制备方法,其中,所述步骤S2)中芳纶纸的上下垫衬棉浆纸,然后通过甩切机的导辊进行甩切和叠放,叠放后将每堆芳纶纸的厚度控制在50mm之内进行整体外形修切。上述的芳纶纸纸粕辊的制备方法,其中,所述步骤S3)还包括对芳纶纸进行如下缩水率测试调整:取制作纸粕辊所需原纸的大小,先按照所述芯轴的孔径进行冲孔,放入70度恒温温度的烘房,烘纸48小时,获取孔径缩水尺寸;所述步骤S3)按芯轴孔径加上孔径缩水尺寸进行冲孔。上述的芳纶纸纸粕辊的制备方法,其中,所述步骤S4)包括:首先把芯轴定位在压机的轴线上,根据加纸比例系数算出所需的原纸数量,然后通过人工把纸张一层层分批套在芯轴上,每层原纸的孔径和芯轴的轴径相匹配,并保持与芯轴轴向相垂直;每次加入一定芳纶纸后用压机打到压制产品所需要的压力,然后保压5-6小时,中途每隔一小时进行回泵;再加入一定的芳纶纸,打压、回泵、保压;依次类推,直到压制产品所需要的原纸全部加入,在芯轴两端装上锁紧装置为止;所述加纸比例系数在纸粕辊产品压制前,通过单位高度内加纸比例进行测定:取制造产品需要的原纸,冲好孔径,称好重量,在简易模拟压制的设施上打到压制产品所需要的压力、保压的时间,得出的高度即为加纸比例系数。上述的芳纶纸纸粕辊的制备方法,其中,所述步骤S5)包括:采用辊面车刀对纸粕辊表面进行车加工,控制纸粕辊加工线速度为300-400m/s,进给量控制在0.15-0.4mm/min之间;纸辊面车加工完成后,采用粒度为360目的耐水性水砂纸进行打磨抛光,控制辊面湿润度为10%,抛光线速度控制在400-500m/s之间。本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明提供的芳纶纸纸粕辊及其制备方法,把芳纶纸中心开孔后套设在钢轴上压制而成,辊面硬度(XL-D)可以达到90-93,辊面耐温性达到280-300℃,线压力达到350-800N/cm2,线速度可以达到500-1000m/min,使用寿命超过18月,能够代替传统的超压机用纸粕辊,减少了超压机工作过程中频繁更换纸粕辊环节,提高产量,经久耐用。附图说明图1为本发明芳纶纸纸粕辊结构示意图。图中:1芯轴2芳纶纸3锁紧装置4腰型孔5凸轮具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。图1为本发明芳纶纸纸粕辊结构示意图。请参见图1,本发明提供的芳纶纸纸粕辊,包括芯轴1,其中,所述芯轴1的中间套装有圆环状芳纶纸2,所述芯轴1的两端紧贴芳纶纸2处设有锁紧装置3,所述圆环状芳纶纸2的外圆周面经抛光处理后形成纸辊面。本发明的芳纶纸纸粕辊通过把芳纶纸中心开孔后套设在钢轴上压制而成。芳纶的全称为“芳香族聚酰胺纤维”,我国称为芳纶。芳纶纤维工业化的产品主要有两种:芳纶1313(全称为聚问苯二甲酞问苯二胺纤维,英文简称PMI)和芳纶1414。芳纶纤维是一种高模量、高强度、耐磨损、低电导率、尺寸稳定、密度为钢丝1/4的轻质增强和耐高温材料,常被作为制备高性能复合材料的增强物质。本发明采用芳纶纤维及它与吸波性能优异的碳纤维、宽频透波性能优良的石英纤维等无机纤维混杂制作纸基材料,可以实现结构轻质化的要求。聚芳酰胺纤维纸是用聚芳酰胺纤维按造纸技术抄造成的纸,再经冷压成型制得,简称芳纶纸,英文名Aramidfiberpaper。本发明使用的芳纶纸由两种形态纤维经湿法抄纸工艺成纸,经热压工艺后成型,两种纤维分别为:短切纤维和沉析纤维(芳纶浆粕)。作为优选实施方式,所述芳纶纸2由短切聚芳酰胺纤维和沉析聚芳酰胺纤维按重量百分比3:7混合后经冷压成型制得。本发明提供的芳纶纸纸粕辊,其中,所述芯轴1可以为钢轴,所述钢轴中间镂空形成腰形孔4,以便更好地保证套在其上的芳纶纸2不打滑;所述锁紧装置3为半圆内嵌式圆盘或螺纹锁紧式圆盘,所述芯轴1两端设有和锁紧装置3相匹配的凸轮5,凸轮5的数目可以为多个,以便满足不同大小的半圆内嵌式圆盘或螺纹锁紧式圆盘,对于螺纹锁紧式圆盘,凸轮5外表面也设有相应的螺纹。本发明还提供一种芳纶纸纸粕辊的制备方法,包括如下步骤:S1)选取芯轴1和芳纶纸2;S2)对芳纶纸2进行分拣、甩切和叠放;S3)将叠放后纸张的外形修切成多边形状,并根据轴芯直径在纸张中心冲孔;S4)把冲孔后的纸张一层层分批套在芯轴上进行压制,并在芯轴1用锁紧装置3进行锁紧固定形成纸粕辊;S5)对纸粕辊的表面进行车加工形成光滑的外圆周表面作为纸辊面。下面对本发明的各步骤做进一步的详细说明。1.纸张检测原材料进料后对纸张的厚度、定量、白度进行检测,纸张厚度必须控制在0.04-0.06mm范围之内、定量必须控制在35-45g/㎡范围之间、白度要求在75度±2度范围内。2.纸张的分切原材料到货为圆筒纸,需要在甩切机上分切,原纸在甩切时没有普通棉浆纸那么简单,要在芳纶纸的上下垫衬棉浆纸,便于通过甩切机的导辊,进行甩切和叠放。3.纸张筛选通过人工对芳纶纸和棉浆纸的筛选和叠放,去除不合格的芳纶纸张。4.纸张的修边纸张分切后成正方形,不利于后道的机械加工,需要对纸张的外形修切成多边形,根据工艺要求纸张总厚度控制在≤50mm之内整体修边。5.纸张的冲孔纸张叠加在芯轴上是采用中心定位,所以纸张需要在中心冲定位孔,纸张冲孔的大小根据轴芯来定,但为了让纸张和轴芯吻合的恰到好处,具体尺寸的制定中要考虑到纸张经过加温烘干水份后造成的缩水率,这就要先进行纸张缩水测试。每批次芳纶纸进到公司,都要进行缩水率的测试:取制作产品所需原纸的大小,进行一定孔径的冲孔,放入70度恒温温度的烘房,根据烘纸时间24小时、36小时、48小时、60小时、72小时,对AD纸原纸的孔径大小进行比对,检查是否有异常情况。通过多次测试,得出孔径的缩水率基本是在70度恒温温度下,烘纸48小时,孔径缩水在0.5mm左右属于正常接受范围。如遇到缩水率大的批次,在原纸的备料冲孔时,应考虑并相应调整。6.纸张的加纸比例系数的测试每批次的纸张,韧度、密度都有可能不一致,在纸粕辊产品压制前,要做个单位高度内加纸比例的测定:取制造产品需要的原纸,冲好孔径,称好重量,在简易、模拟压制的设施上打到压制产品所需要的压力、保压的时间,得出的高度,算出的加纸系数。7.纸张和芯轴的压制纸粕辊的压制过程需要在油压机上完成,首先把芯轴定位在压机的轴线上,首先根据“纸张的加纸比例系数”,算出产品规格内大致所需的原纸数量,然后通过人工把纸张一层层分批套在芯轴上,在加纸过程中,要处理好纸面的平整度。由于芳纶纸经过烘房的恒温处理后,纸面较有弹性,平时用的木榔头敲击完全不能改变纸平面的平整度,又因原纸的孔径和轴的轴径相配较吻合,加纸过程中,每次只能少量,后用手掌轻微拍击,保证纸平面的平整度。每次加入一定量后用压机打到压制产品所需要的压力,然后保压5-6小时,中途每隔一小时进行回泵;再加入一定的量,打压、回泵、保压;依次类推,直到压制产品所需要的原纸全部加入,在端头装上锁紧装置为止。锁紧装置采用的是半圆内嵌式和螺纹锁紧方式两种。因原纸纸质较硬,纸张的形变较普通棉浆纸慢,纸粕辊的整个压制保压时间和压制周期也较普通棉浆辊长。相同规格的产品,如标准的2320纸粕辊,压制周期延长25%-30%。产品规格的不同,压制周期也作相应的调整。8.纸粕辊的机械加工纸粕辊车加工时,因原纸较硬的缘故,辊面车刀的材质和刀形都与普通棉浆辊有所不同,芳纶纸粕辊加工线速度在300-400m/s,进给量控制在0.15-0.4mm/min之间,辊面车加工完成后,较棉浆辊的辊面,要粗糙,需要抛光处理,但不能用平时的NO.2(60#)砂纸进行抛光,要用360cw水砂纸,蘸少许水,水的比例相对于辊面湿润度的10%左右,进行抛光处理抛光线速度控制在400-500m/s之间,直到辊面光洁、泛光为止。本发明提供的超压机用芳纶纸粕辊及其制备使用方法,能够代替传统的棉浆纸粕辊,减少了超压机工作过程中频繁更换纸粕辊环节,提高产量,经久耐用。将同型号Φ400mm的芳纶纸粕辊和棉浆纸粕辊搭配在同一台超级压光机上使用,芳纶纸粕辊在经过保养期后放置在超压机上紧挨底辊位置,此位置为六条软辊当中受压最大。钢辊通120℃蒸汽、压力400kg/cm2、运转速度300m/min连续运转压制50克格拉辛纸。在使用过程中发现棉浆纸粕辊使用7天左右需要拆下重新车磨辊面,若从窄幅宽的规格改压制宽幅宽的规格辊面会出现压痕,需下机车磨辊面,期间因为高温高压力辊面容易出现碳化现象,5个月后辊面车磨到340mm不能继续使用。AD纸粕辊能克服频繁压制不同规格的产品,2个月左右下机车磨一次,每次车磨2-3丝,辊面不会出现碳化现象。芳纶纸粕辊使用19个月左右因辊筒直径小不能继续使用。芳纶纸粕辊在超压机上实际使用和棉浆纸粕辊对比测试结果如下表所示:序号检测项目芳纶纸粕辊棉浆纸粕辊1辊面硬度(XL-D)90-9388-902辊面耐温性280-30090-1403线压力(dan/cm2)350-800350-4504线速度(m/min)500-1000200-5005使用寿命(月)≧18≧66维护成本较低较高虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。当前第1页1 2 3 
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