一种新型涂布生产装置及其使用方法与流程

本发明属于涂布纸生产技术领域，具体涉及一种新型涂布生产装置及其使用方法。

背景技术：

随着特种纸需求量的不断增加，部分特种纸尤其是淋膜纸使用传统的生产工艺，因其不环保、难回收再利用等问题，不断被新的生产工艺取代。如食品包装用的低克重的汉堡纸主要是使用传统淋膜工艺因其淋膜层多为pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)等聚合物，难分解，回收难等问题，逐渐被新的回收方便、回收时无需将高分子材料与纸张先做分离处理、可直接粉碎进入造纸打浆系统的涂布生产工艺技术取代。

对于无打底或淋膜处理的原纸只有含水量达到5％-9％时，才能保证正常使用。含水量低于5％则纸太干，纸质发脆，会有出现纸面受力后纤维断裂、掉粉等问题影响正常使用。含水量高于9％的纸则太湿，会有不平、荷叶边、洇渗等问题影响正常使用。

传统的涂布生产工艺处理无打底或淋膜的纸张主要分为放卷、涂布、干燥、压光、收卷、陈化六个阶段。对于涂布水性体系的产品，尤其是低克重纸张产品因吸水原因经干燥后会发生褶皱不平的问题。正常干燥后的纸张都是过干燥，只有经压光后纸张才能变的平整。但此时收卷的纸虽然平整，但使用时因其含水量低，会快速从空气中吸收水分，而变的凹凸不平和荷叶边，影响使用。所以需要经过陈化回湿的处理，而陈化回湿需用时几个月或者一年，周期时间长，效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷和不足，本发明通过提供一种新型涂布生产装置及其使用方法，解决现有技术中生产工艺的落后、生产周期长的技术问题，尤其适用于20-80gsm的薄纸上。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种新型涂布生产装置，包括依次相连的蒸汽喷湿系统、热定型系统和冷辊冷却系统；所述蒸汽喷湿系统包括蒸汽喷湿箱和导辊ii，所述蒸汽喷湿箱的底部设有若干条条形风嘴，所述风嘴上外接有蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉上连接有蒸汽疏水管路，所述蒸汽喷湿箱的进口端一侧的底端设有与导辊ii相连的导辊i，所述蒸汽喷湿箱的出口端通过导辊iii与热定型系统相连；所述新型涂布生产装置用于对纸张进行定型处理，其作为一个新的独立单元安装于生产线现有的干燥段和收卷段之间，所述蒸汽喷湿系统通过导辊i与干燥段相连，所述冷辊冷却系统通过导辊ⅳ与收卷段相连。

进一步，所述蒸汽喷湿箱的上方安装有蒸汽排汽罩，所述蒸汽排汽罩上安装有排气风机和排风管道。

优选的，所述蒸汽喷湿箱底部还安装有用于调整蒸汽喷量的调节机构；所述蒸汽锅炉为市售的燃油蒸汽锅炉或者燃气蒸汽锅炉中的一种。

优选的，所述热定型系统包括热定型辊和气动压辊i；所述蒸汽喷湿箱的出口端一侧设有导辊iii，用于承接经蒸汽喷湿系统处理完成的涂布纸，所述涂布纸在热定型辊上经气动压辊i压合后与冷辊冷却系统相连；所述热定型辊上还连接有油热模温机以及用于与涂布生产线实现同步的旋转电机。

优选的，所述冷辊冷却系统包括冷却辊和气动压辊ii，所述气动压辊i的一端用于承接经热定型系统处理完成的涂布纸，另一端与冷却辊相连接；所述冷却辊外连接有冷水机组，所述冷却辊上安装有气动压辊ii。

优选的，本发明还提供了所述的新型涂布生产装置的使用方法，具体包括以下步骤：

(a)蒸汽喷湿：经干燥处理的涂布纸通过导辊i从蒸汽喷湿箱的一侧底端的开口导辊ⅱ处进入，然后经底端的条形风嘴处喷出的水蒸气进行喷湿处理；

(b)热定型：经步骤(a)蒸汽喷湿处理的涂布纸通过导辊ⅲ进入热定型辊进行热定型，热定型辊经市售的油热模温机加热后，通过气动压辊i压合的方式使涂布纸变的平整，通过控制热定型辊的温度的方式控制涂布纸的含水量。

(c)冷却：经步骤(b)热定型处理的涂布纸通过气动压辊i进入冷却辊中，通过气动压辊ii进行压合的方式使涂布纸降温；通过市售冷水机组控制冷却辊的温度从而使涂布纸达到要求的温度，最终冷却后的纸经导辊ⅳ与收卷段相连。

优选的，步骤(b)中，通过控制热定型辊的温度的方式控制涂布纸的含水量达到5％-9％。

优选的，步骤(c)中，通过冷水机组控制冷却辊的温度从而使涂布纸达到要求的温度，最终的温度达到室温温度20℃-30℃，即可实现冷却效果。

进一步，本发明还提供了一种新型涂布生产工艺，具体包括以下步骤：

(1)放卷；

(2)涂布；

(3)干燥；

(4)定型；

(5)收卷。

进一步，所述的新型涂布生产装置用于步骤(4)中涂布纸的定型段处理过程。

与现有技术相比，本发明的优点：

(1)与现有技术中涂布生产工艺需要经过放卷、涂布、干燥、压光、收卷、陈化六个阶段阶段相比，本发明的工艺无需进行哑光和陈化，仅需要在干燥段和收卷段之间进行对涂布纸片路进行定型处理，从而缩短了生产周期，提高了生产效率。

(2)本发明用于定型处理装置结构先进，可以作为一个独立单元，安装在现有涂布线的干燥段和收卷段之间，与正常自动化生产线直接相连后，同车速运行，生产效率高。

(3)使用本发明的涂布生产工艺以及涂布生产线定型段处理装置涂布后的纸张含水量5％-9％，收卷后可以直接印刷、裁切使用。而且相比较老的收卷后压平、陈化工艺在效率方面有质的提高，本发明的工艺设计不仅可以涂布高克重的原纸而且在涂布低克重(20-80gsm)原纸时具有明显优势。

(4)本发明的涂布生产线定型段对于经过涂布后并干燥的纸张尤其吸水量较大、克重较低的纸张经过蒸汽回湿后使过干燥的纸张重新回湿，经蒸汽回湿后的纸张再经热辊重新定型、铺展，含水量控制到5％-9％，达到平整的状态，最后经冷却辊降至合适的温度后收卷，这时的纸张卷材具有5％-9％含水量，不需要经过长时间的陈化回湿，就能直接裁切使用。

综合上述，本发明的工艺无需进行压光和陈化处理，本发明所采用的新型涂布生产装置可以作为一个独立单元，安装在现有涂布线的干燥段和收卷段之间，使涂布后纸张含水量达到5％-9％，实现平整、回湿的优化效果，真正实现同步生产并使用的效果，减少后期压平后陈化的长时间回湿，有效提高生产效率，尤其适用于低克重原纸的涂布。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明新型涂布生产装置的结构示意图；

附图标记：1、蒸汽喷湿箱；2、蒸汽排汽罩；3、条形风嘴；4、热定型辊；5、气动压辊ii；6、排气风机；7、排风管道；8、调节机构；9、冷却辊，10、气动压辊i；11、导辊i；12、导辊ii；13、导辊iii；14、导辊iv。

具体实施方式

本发明针对现有技术的不足、生产工艺的落后、生产周期长的问题，提供了自动化生产线中定型段的设计工艺及系统。相对于传统的涂布生产工艺处理无打底或淋膜的纸张主要分为放卷、涂布、干燥、压光、收卷、陈化六个阶段。本发明中新的自动化涂布工艺为放卷、涂布、干燥、定型、收卷五个阶段。其中，放卷、涂布、干燥和收卷阶段的工艺以及使用的装置与现有技术相同。而本发明的涂布生产工艺无需进行压光和陈化处理，创造性地加入了定型处理过程，即定型过程即为本发明要阐述的改进设计工艺。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种新型涂布生产工艺，具体包括以下步骤：

(1)放卷；

(2)涂布；

(3)干燥；

(4)定型；

(5)收卷。

本发明还提供了一种涂布生产线定型段处理装置，所述的涂布生产线定型段处理装置用于步骤(4)中的定型处理过程，所述的涂布生产线定型段处理装置作为一个独立单元安装于干燥段和收卷段之间。如图1所示，所述的涂布生产线定型段处理装置包括依次相连的蒸汽喷湿系统、热定型系统和冷辊冷却系统。

具体的，所述蒸汽喷湿系统包括用于输送涂布纸的导辊i11、用于喷射蒸汽的蒸汽喷湿箱1以及用于排走蒸汽的蒸汽排汽罩2，所述导辊i11与蒸汽喷湿箱1进口端的一侧底端的开口处相连，所述蒸汽喷湿箱1的出口端与导辊ii12相连。所述蒸汽喷湿箱1的底部设有若干条条形风嘴3，所述风嘴上外接有用于产生蒸汽的蒸汽锅炉(市售设备，图中未示出)，所述蒸汽锅炉上连接有蒸汽疏水管路(图中未示出)。其中，所述蒸汽锅炉为燃油蒸汽锅炉或者燃气蒸汽锅炉中的一种。蒸汽喷湿箱1的尺寸、条形风嘴3的数量及条缝宽度根据产品的预计回湿量进行计算得出。所述蒸汽排汽罩2安装在蒸汽喷湿箱1的上方，所述蒸汽排汽罩2安装有排气风机6和排风管道7。所述蒸汽喷湿箱1底部还安装有用于调整蒸汽喷量的调节机构8。所述蒸汽喷湿方式也可使用喷淋的方式。所述蒸汽锅炉也可使用蒸汽发生器的方式。

所述热定型系统包括用于输送涂布纸的导辊ii12和用于热定型的热定型辊4，所述导辊iii13的一端用于承接经蒸汽喷湿系统处理完成的涂布纸，另一端与热定型辊4相连接；所述热定型辊4上分别连接有用于使涂布纸变的平整的气动压辊i10、用于加热的油热模温机(图中未示出)以及用于与涂布生产线实现同步的电机(图中未示出)。其中，油热模温机中热油的加热方式也更换为热水等其他加热方式，所述油热模温机通过热油循环管路(图中未示出)与热定型辊4相连。热定型辊4也可以使用多辊的方式。

所述冷辊冷却系统包括用于输送涂布纸的导辊iii13和用于给纸张降温的冷却辊9，所述导辊iii13的一端用于承接经热定型系统处理完成的涂布纸，另一端与冷却辊9相连接；所述冷却辊9外连接有冷水机组(市售设备，图中未示出)，所述冷水机组通过冷水循环管路(图中未示出)与冷却辊9相连，所述冷水机组通过制造循环冷却水为冷却辊9降温，所述冷却辊9上安装有气动压辊ii5。

本发明还提供了所述的涂布生产线定型段处理装置的使用方法，具体包括以下步骤：

(a)蒸汽喷湿：经由步骤(3)干燥处理的涂布纸通过导辊i11从蒸汽喷湿系统的底端开口处进入到蒸汽喷湿箱1，然后经由蒸汽锅炉产生、并经条形风嘴3处喷出的水蒸气(热蒸汽)进行喷湿处理，水蒸气穿过涂布纸后继续向上扩散，在排气风机6的加快作用下，最后经蒸汽喷湿箱1上方的蒸汽排气罩和排风管道7进行冷却和排出。根据涂布原纸的克重、吸湿性和生产的车速、涂布量经蒸汽喷量调节机构8对蒸汽量进行调整。

(b)热定型：经步骤(a)蒸汽喷湿处理的涂布纸通过导辊iii13进入热定型辊4进行热定型，热定型辊4经油热模温机加热后，通过气动压辊i10压合的方式使涂布纸变的平整，通过控制热定型辊4的温度的方式控制涂布纸的含水量达到5％-9％。其中，热定型辊4的温度根据涂布纸张的克重和生产的涂布量、车速进行调整。涂布纸片路的传送由独立驱动电机(图中未示出)驱动实现与整个生产线的同步。

(c)冷却：经步骤(b)热定型处理的涂布纸通过导辊iii13进入冷却辊9中进行冷却，其中，冷却辊9经冷水机组制造的循环冷却水降温后，通过气动压辊ii5进行压合的方式使涂布纸降温，最终冷却后的纸经导辊ⅳ14与收卷段相连。本发明中，通过冷水机组控制冷却辊9的温度从而使涂布纸达到室温温度。冷却辊9温度根据涂布纸张的克重和生产的涂布量、车速进行调整。涂布纸片路由与定型段同步的独立旋转电机(图中未示出)实现与整个生产线的同步。冷却方式也更换为其他冷却方式，冷却辊9也可以使用多辊的方式。

综上所述,本发明具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。