CN101768891B - 牛皮挂面箱板纸及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种牛皮挂面箱板纸及其制造方法，属于包装材料技术领域。其是由下列重量份数的原料构成：美国11号废纸30-40份、欧洲废纸25-35份、中国国内高级纸箱纸30-40份和木浆2-4份。本发明提供的技术方案利用向国外进口的回收废纸和国内的废弃纸箱作为主原料，使木浆的使用量相对于已有技术降低了十倍以上，有利于节约宝贵的木材资源和保护生态环境；提供的方法工艺要求不苛刻、适合于工业化生产并且可保障牛皮挂面箱板纸的技术效果的体现。
Description
技术领域
本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种牛皮挂面箱板纸，并且还涉及该纸的制造方法。
背景技术
依据中国国家标准GB/T13024-2003定义，表面两层或一层用硫酸盐木浆抄造而成的箱板纸为牛皮挂面箱板纸，牛皮挂面箱板纸按质量分为优等品、一等品和合格品。用优等品的牛皮挂面箱板纸制造的瓦楞纸板适用于对诸如重型设备、精细医药化工产品、贵重物品如仪器仪表和冷藏品的包装；用一等品的牛皮挂面箱板纸加工的瓦楞纸板适用于对普通物品的包装；而由等级为合格品的牛皮挂面箱板纸制造的瓦楞纸板称为轻载瓦楞纸板，适用于对轻载物品的包装。
前述的牛皮挂面箱板纸的面层一般采用质量百分含量50％以上的木浆，再掺入植物纤维浆如废麻浆和竹浆，以化学草浆或废纸浆作底层，吨纸耗用木材为0.575吨。由此可见，已有技术中的牛皮挂面箱板纸对木材资源的依赖性较大，也就说需要消耗大量的木材资源，对生态环境造成影响。众所周知，我国人均占有森林的面积远不能与欧美和澳大利亚等国媲美，森林资源总体匮乏，如果在发展工业与保护生态两者之间不能理性地理智地找到合理的平衡点或称结合点，那么不仅最终影响经济的可持续发展，而且会损及人类赖以生存的环境。鉴此，有必要对已有技术中的牛皮挂面箱板纸的材料加以改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种可避免大量使用木浆而藉以节约木材资源和保护生态的牛皮挂面箱板纸。
本发明的任务还在于提供一种牛皮挂面箱板纸的制造方法，该方法工艺要求不苛刻、能满足工业化应用并且可保障所述牛皮挂面箱板纸的技术效果的体现。
本发明的任务是这样来完成的，一种牛皮挂面箱板纸，其是由下列重量份数的原料构成：美国11号废纸30-40份、欧洲废纸25-35份、中国国内高级纸箱纸30-40份和木浆2-4份。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的美国11号废纸为满足美国国际管道暖通机械认证协会制定的国际标准认证规范PS-95标准要求的每百克废纸中不合格纸的质量百分比＜5.0％、禁有物的质量百分比＜1.0％和含水率＜12％的旧瓦楞纸箱纸。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的欧洲废纸为每百克废纸中杂纸的质量百分比＜29％、杂质的质量百分比＜1％和含水率＜12％的回收箱板纸，所述的中国国内高级纸箱纸为每百克纸箱纸中杂纸的质量百分比＜7.5％＜、杂质的质量百分比＜1.0％和含水率＜15％以及可溶物的质量百分比＜1.0％的废旧纸箱纸。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的杂纸为非回收箱板纸，所述的非回收箱板纸为书刊纸、报纸和涂布纸，所述的杂质为非纸类物质，所述的非纸类物质为玻璃、金属、泡沫塑料、木条和砂粒，所述的可溶物分为蜡质物、油质物和盐类物质。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的木浆是由下列重量份数的原料构成：重庆氧脱木浆70-80份、卷筒木浆8-12份和所罗门木浆10-20％份。
本发明的还一任务是这样来完成的，一种牛皮挂面箱板纸的制造方法，包括以下步骤：
第一步，制取抄造用面层纸浆：
A).配取面浆原料，按重量份数选取由重庆氧脱木浆70-80份、卷筒木浆8-12份和所罗门木浆10-20份组成的并且经混合后的木浆3份，得到木浆原料；
B).制取面浆初浆，将木浆原料投入碎浆机中粉碎，使木浆离解为纤维，并且控制木浆与水的体积比，得到面浆初浆；
C).高浓除砂，将面浆初浆转入高浓除砂器中除砂，去除面浆初浆中的硬杂物，得到除砂后的面浆；
D).盘磨，将除砂后的面浆用盘磨机盘磨，得到抄造用面层纸浆，待用；
第二步，制取抄造用芯底层纸浆：
a).配取芯底层浆原料，按重量份数取美国11号废纸30-40份、欧洲废纸25-35份和中国国内高级纸箱纸30-40份，并且将所选取的美国11号废纸、欧洲废纸和中国国内高级纸箱纸混合，得到废纸原料；
b).制取废纸初浆，将废纸原料投入碎浆机中粉碎，使原料离解为纤维，并且控制原料与水的体积比，得到废纸初浆；
c).高浓除砂，将废纸初浆转入高浓除砂器除去废纸初浆中的硬杂物，得到废纸粗浆；
d).制取良浆，将废纸粗浆用粗筛装置筛选，除去废纸粗浆中的软杂物，得到废纸良浆；
e).中浓除砂，将废纸良浆通过中浓除砂器除砂，去除遗留杂质，得到废纸待分级浆；
f).分级，将废纸待分级浆通过纤维分级筛分级，得到废纸渣浆和废纸初选浆；
g).低浓除砂，将废纸初选浆通过低浓除砂器筛选，得到废纸初筛浆；
h).精选，将废纸初筛浆通过精筛装置筛选，去除纤维性杂质，得到废纸精筛浆；
i).浓缩，将废纸清筛浆通过多盘浓缩机浓缩，得到含水率为10-15％的废纸浓缩浆；
j).热分散，将废纸浓缩浆通过热分散系统热分散，去除废纸浓缩浆中的热熔性杂质，得到热分散后的纸浆；
k).盘磨，将热分散后的纸浆用盘磨装置盘磨，得到抄造用芯底层浆，待用；
第三步，抄造：
a′).纸张成型与复合，将抄造用面层纸浆通过面层流浆箱布浆，形成纸张面层，将抄造用芯底层浆通过芯底层流浆箱布浆，形成纸张芯底层，经脱水成型后用复合辊将纸张面层与纸张芯底层复合，得到成型纸张，并且在纸张成型时向纸张面层的表面喷淋淀粉类增强剂，并且控制每平方米纸所喷淋的淀粉类增强剂的量；
b′).压榨，将成型纸张压榨，脱去水份，得到经压榨脱水的纸张；
c′).烘干和施胶，将经压榨脱水的纸张由烘缸前烘和后烘，在纸张经前烘进入后烘之前向纸张表面涂布表胶淀粉和表面施胶剂，控制表胶淀粉及表面施胶剂的量，得到烘干纸张；
d′).压光和卷取，将烘干纸张通过压光机压光并且卷取，得到牛皮挂面箱板纸。
在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述的制取抄造用面层纸浆的步骤B)中所述的控制木浆与水的体积比是将木浆与水的体积比控制为100∶4-6；步骤C)中所述的硬杂物为＞1g/cm3的砂石和金属。
在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述的制取抄造用的芯底层纸浆的步骤b)中所述的控制原料与水的体积比是将原料与水的体积比控制为100∶3.5-5.5，步骤c)中所述的硬杂物为＞1g/cm3的砂石和金属，步骤d)中所述的软杂物为直径＞1.6mm的泡沫塑料，步骤e)中所述的遗留杂质为＞1g/cm3的砂石和金属，步骤f)中所述的分级筛的筛缝为0.18mm，步骤g)中所述的低浓除砂器筛选用的筛的筛缝为0.2mm，步骤h)中所述的精筛装置筛选所用的筛的筛缝为0.18mm，步骤j)中所述的热熔性杂质为胶粘物、油脂、石蜡和橡胶。
在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述抄造的步骤a′)中所述的控制每平方米纸喷淋的淀粉类增强剂的量是将淀粉类增强剂的量控制为1-1.25g/m2纸。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述抄造的步骤c′)中所述的控制表胶淀粉和表面施胶剂的量是将表胶淀粉和表面施胶剂的量分别控制为5-6.25g/m2和0.15-0.18g/m2纸。
本发明提供的技术方案利用向国外进口的回收废纸和国内的废弃纸箱作为主原料，使木浆的使用量相对于已有技术降低了十倍以上，有利于节约宝贵的木材资源和保护生态环境；提供的方法工艺要求不苛刻、适合于工业化生产并且可保障牛皮挂面箱板纸的技术效果的体现。
具体实施方式
实施例1：
第一步，制取抄造用面层纸浆(包括四道工序)：
A).配取面浆原料，按重量份比选取木浆3份，其中，所述的木浆是由中国重庆理文造纸有限公司生产销售的牌号为IC-II重庆氧脱木浆75份、美国进口的牌号为Roll-A型卷筒木浆10份和优选为中国山东省青岛市青岛三润兴进出口有限公司进口并销售的所罗门木浆15份构成，将前述的重庆氧脱木浆、卷筒木浆和所罗门木浆混合，得到木浆原料；
B).制取面浆初浆，将由步骤A)得到的木浆原料经链板机投入碎浆机中粉碎，使木浆离解为纤维，木浆与水的体积比为100∶5，得到面浆初浆；
C).高浓除砂，将由步骤B)得到的面浆初浆转移到造纸行业中惯用的例如优选由美国KBC公司生产销售的型号为N025型高浓除砂器，以除去面浆初浆中的质量为＞1g/cm3的诸如砂石和铁钉之类的硬杂物，高浓除砂器的出口压力为100-200KPa，得到质量百分比浓度为4.5％的除砂后的面浆；
D).盘磨即面浆盘磨，将由步骤C)的除砂后的面浆投入双盘磨精浆机进行打浆，面浆盘磨进口的浆料质量百分比浓度为3.5-5％，进浆压力为150-200KPa，出浆压力为300-500KPa，出浆叩解度为20-40°SR，得到抄造用面层纸浆，待用；
第二步，制取抄造用芯底层纸浆(包括十一道工序)：
a).配取芯底层浆原料，按重量份比，选取34份自美国进口的美国11#废纸，这里所称的美国11#废纸为美国国际管道暖通机械认证协会(International Association Plumbingand Mechanical Officials<简称IAPMO>)制定的国际标准认证规范PS-95标准所规定的指标要求的废旧瓦楞纸箱纸，这种美国11#废纸中的每百克废纸中的不合格纸的质量百分比为＜5.0％和禁有物的质量百分含量＜1.0％以及含水率＜12％，选取29份欧洲废纸，这里所称的欧洲废纸为每百克废纸中杂纸的质量百分比＜29％、杂质的质量百分比＜1.0％和含水率＜12％的回收箱板纸，这里所称的杂纸为非回收箱板纸如书刊纸、报纸和涂布纸等，这里所称的杂质为非纸类物质，非纸类物质如玻璃、金属、泡沫塑料和木条及砂粒等等，选取34份中国国内高级纸箱纸，所谓的中国国内高级纸箱纸是指每百克纸箱纸中的质量百分比＜7.5％，杂质的质量百分比＜1.0％和水份即含水率＜15％以及可溶物如蜡质、油质物和盐类等的质量百分比＜1.0％的废旧纸箱纸，这里所讲的杂纸和杂质的概念如同对欧洲废纸中的杂质和杂纸的描述，将前述的美国11号废纸34份、欧洲废纸29份和国内(中国国内)高级纸箱纸34份进行混合，混合方式既可以是机械混合，也可以是人工混合，得到废纸原料，待用；
b).制取废纸初浆，将由步骤a)得到的废纸原料投入碎浆机中粉碎，原料与水的体积比为100∶3.5，使原料离解为纤维，得到废纸初浆；
c).高浓除砂，将由步骤b)得到的废纸初浆转入(转移到)造纸行业中惯用的例如优选由美国KBC公司生产的型号为NO25型的高浓除砂器，以除去初浆中的诸如砂石(沙石)和铁钉之类的并且质量为＞1g/cm3的硬杂物，除砂器的进口压力为350KPa-420KPa，出口压力为180-250KPa，压差为170KPa，得到质量百分比浓度为3％的粗浆；
d).制取良浆，将由步骤c)得到的废纸粗浆由粗筛装置筛选，粗筛装置优选而非限于地选用由美国KBC公司生产的型号为UV-500的精筛机，由粗筛机粗筛后将夹杂在粗浆中的直径＞1.6mm的软杂物即泡沫塑料筛除，得到质量百分比浓度为1.8-2.5％的废纸良浆；
e).中浓除砂，将由步骤d)得到的废纸良浆转入同样为造纸行业惯用的例如由美国KBC公司生产的型号为NO25型中浓除砂器中除砂，以进一步去除遗留在废纸良浆中的遗留杂质如＞1g/cm3的砂石和金属玻璃等杂质，得到质量百分比浓度为1.8-2.5％的废纸待分级浆；
f).分级，将由步骤e)得到的废纸待分级浆通过纤维分级筛分级，分出渣浆和质量百分比浓度为1.8-2.2％的初选浆，分级成为长纤维和短纤维，其中：纤维分级筛的筛缝为0.18mm；
g).低浓除砂，将由步骤f)得到的初选浆引入低浓除砂器筛选，低浓除砂器优选而非限于地使用由美国KBC公司生产的型号为CT30/60的低浓除砂器，由该低浓除砂器进一步去除初选浆中的重杂质如砂粒、铁屑杂质纤维，得到纤维长度为＜0.8mm并且质量百分含量(浓度)为0.39％和纤维长度为0.8-1.2mm且质量百分含量(浓度)为0.4％以及纤维长度为＜2mm且质量百分比含量为0.63％的废纸初筛浆，这里所述的废纸初筛浆为得以透过(通过)缝筛的缝隙为0.2mm的纤维浆(纸纤维浆)；
h).精选，将由步骤h)得到的废纸初筛浆转入精筛装置筛选，精筛装置优选而非限于地使用由美国KBC公司生产的型号为UV-500的精筛机，该精筛装置的精筛的筛缝为0.18mm，以除去夹杂(混杂)在初筛浆中的较小的粗片、纤维束和浆团等纤维性杂质，得到废纸精筛浆，这里所称的废纸精筛浆为得以通过缝筛的缝隙为0.18mm的纤维浆，这种废纸精筛浆中的纤维的长度为1-1.5mm，纤维的质量百分比浓度2.0-2.3％；
i).浓缩，将由步骤h)得到的废纸精筛浆引入多盘浓缩机，如由美国VOITH公司生产的DF-520多盘浓缩机浓缩，以去除精筛浆中的水份，使精筛浆的含水率达到85-95％，并且质量百分比浓度为10-15％，得到废纸浓缩浆；
j).热分散，将由步骤i)得到的废纸浓缩浆采用热分散系统进一步除去废纸浓缩浆中的热熔性杂质如胶粘物、油脂、石蜡和橡胶等，热分散机出浆浓度即纸浆的质量百分比浓度为4.5-6.0％，磨盘间隙为0.15-0.18mm，稀释水压为400-500KPa，出口背压为150-200KPa，得到热分散后的纸浆；
k).盘磨，将由步骤j)得到的热分散后的纸浆用泵送往长纤盘磨机进行打浆，长纤维盘磨机优选而非限于地使用由中国台湾省青来市青来公司生产的型号为QL420型长纤维盘磨机，长纤维盘磨机的出口浓度为3.5-5.0％，进浆压力为250-350KPa，出浆压力为300-500KPa，出浆叩解度为30-50°SR，得到抄造用芯底层浆，待用；
第三步，抄造(包括四道工序)：
a′).纸张成型与复合，将抄造用面层纸浆通过面层流浆箱布浆，形成纸张面层，将抄造用芯底层浆通过芯底层流浆箱布浆，形成纸张芯底层，经网部成形器进行脱水后用复合辊将纸张面层与纸张芯底层复合，得到成型纸张，并且在纸张成型时向纸张表面面层的表面以喷淋方式喷淋淀粉类增强剂，淀粉类增强剂优选使用由中国台湾国民淀粉股份有限公司生产的牌号为3005纸用淀粉增强剂，淀粉类增强剂的用量为1.2g/m2，纸张的行进速度为800m/min；
b′).压榨，将由步骤a′)得到的成型纸张通过机械压榨进一步脱水，以提高纸张的干度，同时增进纸的紧度及强度，改善纸张的表面性质如平滑度，得到压榨脱水的纸张；
c′).烘干和施胶，将由步骤b′)得到的经压榨脱水的纸张由烘缸实施前烘和后烘，以去除纸张中的水份，提高纸张的强度，在前烘后进入后烘之前对纸张的两面进行表面施胶具体是：优选采用由芬兰BTG公司生产的两辊式表面施胶机在纸张的表面涂布5.6g/m2纸的表胶淀粉及表面施胶剂0.18g/m2纸，表胶淀粉优选使用由泰国PSCS公司生产的牌号为PS-II型纸用表胶淀粉，表面施胶剂优选使用由德国BK公司生产的BK-532型纸用表面施胶剂，经后烘，得到烘干纸张(纸张干度为90-95％)；
d′).压光和卷取，将由步骤c′)得到的烘干纸张通过压光机压光，以提高纸的平滑度、光泽度和厚度的均匀性，经压光后卷取，得到具有表1所示技术效果的牛皮挂面箱板纸。
实施例2：
仅将第一步的制取抄造用面层纸浆的步骤A)中的木浆的量改为2份，将构成木浆的重庆氧脱木浆、卷筒木浆和所罗门木浆的重量份数分别改为80份、8份和10份，将步骤B)中的木浆与水的体积比改为100∶4；
仅将第二步的制取抄造用芯底层纸浆的步骤a)中的美国11#废纸、欧洲废纸和中国国内高级纸箱纸的重量份数分别改为40份、25份和30份，将步骤b)中的原料与水的体积比改为100∶5；
仅将第三步的抄造的步骤a′)中的淀粉类增强剂的量改为1g/m2，将步骤c′)中的表胶淀粉和表面施胶剂的量分别改为6.2g/m2纸和0.15g/m2纸，其余均同对实施例1的描述。
实施例3：
仅将第一步的制取抄造用面层纸浆的步骤A)中的木浆的重量份数改为4份，将构成木浆的重庆氧脱木浆、卷筒木浆和所罗门木浆的重量份数分别改为77份、12份和10份，将步骤B)中的木浆与水的体积比改为100∶6；
仅将第二步的制取抄造用芯底层纸浆的步骤a)中的美国11#废纸、欧洲废纸和中国国内高级纸箱纸的重量份数分别改为30份、35份和40份，将步骤b)中的原料与水的体积比改为100∶5.5；
仅将第三步的抄造的步骤a′)中的淀粉类增强剂的量改为1.25g/m2纸，将步骤c′)中的表胶淀粉和表面施胶剂的量分别改为5g/m2纸和0.16g/m2纸，其余均同对实施例1的描述。
实施例4：
仅将第二步的制取抄造用芯底层纸浆的步骤a)中的美国11#废纸、欧洲废纸和中国国内高级纸箱纸的重量份数分别改为36份、32份和36份；
仅将第三步的抄造的步骤a′)中的淀粉类增强剂的量改为1.15g/m2纸，将步骤c′)中的表胶淀粉和表面施胶剂的量分别改为6.25g/m2纸和0.17g/m2纸，其余均同对实施例1的描述。
实施例5：
仅将第一步的制取抄造用面层纸浆的重量份数改为2.5份，将构成纸浆的重庆氧脱木浆、卷筒木浆和所罗门木浆的重量份数分别改为79份、10.5份和17份，其余均同对实施例1的描述。
由上述实施例1～5，牛皮挂面箱板纸与已有的技术相比，具有下表所述的技术优势：
测试环境/conditions of testing：温度/temp.23±1℃，相对湿度/RH(50±2)％测试依据/test methods are those of：ISO534、535、536、287、1924、5627、2758
Claims (2)
1.一种牛皮挂面箱板纸，其特征在于其是由下列重量份数的原料构成：美国11号废纸30-40份、欧洲废纸25-35份、中国国内高级纸箱纸30-40份和木浆2-4份，所述的美国11号废纸为满足美国国际管道暖通机械认证协会制定的国际标准认证规范PS-95标准要求的每百克废纸中不合格纸的质量百分比＜5.0％、禁有物的质量百分比＜1.0％和含水率＜12％的旧瓦楞纸箱纸，所述的欧洲废纸为每百克废纸中杂纸的质量百分比＜29％、杂质的质量百分比＜1％和含水率＜12％的回收箱板纸，所述的中国国内高级纸箱纸为每百克纸箱纸中杂纸的质量百分比＜7.5％、杂质的质量百分比＜1.0％和含水率＜15％以及可溶物的质量百分比＜1.0％的废旧纸箱纸。
2.根据权利要求1所述的牛皮挂面箱板纸，其特征在于所述的杂纸为非回收箱板纸，所述的非回收箱板纸为书刊纸、报纸和涂布纸，所述的杂质为非纸类物质，所述的非纸类物质为玻璃、金属、泡沫塑料、木条和砂粒，所述的可溶物分为蜡质物、油质物和盐类物质。
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