一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置和方法与流程

1.本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置和方法。


背景技术：

2.在目前造纸行业中生产再生废纸涂布白板纸，为降低生产成本，需要在芯层添加回用再生浆渣10～20％，同时添加热磨机械浆(包括木纤维、木粉)10～20％作为提高纸张松厚度和挺度指标。这样的方案虽然降低了综合生产成本，但是容易出现再生废纸灰底涂布白板纸芯分层的问题，芯层结合力指标不达标，客户使用这样的灰底涂布白板纸时还会出现印刷起泡分层的质量问题。
3.鉴于以上技术问题，本发明提出一种新的技术方案，通过在芯层浆料中添加一定量的干强剂提高纤维与纤维之间的氢键结合力，从而提高灰底涂布白板纸芯层结合力。
4.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置和方法，旨在解决现有技术中再生废纸灰底涂布白板纸的芯层结合力差的技术问题。
6.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
7.一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置，包括长纤浆塔、短纤浆塔、混合器、pac储槽、以及干强剂储槽。干强剂储槽的出口端通过第一排料泵连接至混合器的进口管道；长纤浆塔的出口端通过第二排料泵连接混合器的进口管道；短纤浆塔的出口端通过第三排料泵连接混合器的进口管道；第一排料泵位于第二排料泵和第三排料泵的上游；混合器的出口端连接至芯层混合浆池，pac储槽的出口端通过第四排料泵连接至芯层混合浆池；芯层混合浆池的出口端依次连接第五排料泵、以及芯层纸机浆池。
8.进一步地，所述的提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置中，第一排料泵的出口端连接有第一过滤器，第一过滤器的出口端连接至混合器的进口管道；第四排料泵的出口端连接有第二过滤器，第二过滤器的出口端连接至芯层混合浆池。
9.本发明相应地提供一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法，包括以下步骤：
10.(1)准备好长纤、短纤、再生浆渣和热磨机械浆；
11.(2)把再生浆渣和热磨机械浆添加到卸料塔，再经过除渣系统除渣处理后送至混合器的进口管道；
12.(3)往混合器的进口管道加入干强剂，往混合器的进口管道分别加入长纤和短纤；得到芯层浆料；
13.(4)混合器的进口管道中的芯层浆料送入混合器进一步混合；
14.(5)把经过步骤(4)混合后的芯层浆料送入芯层混合浆池；往芯层混合浆池中加入
pac；
15.(6)把芯层混合浆池中的芯层浆料送至芯层纸机浆池，得到芯层成浆。
16.进一步地，所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法中，步骤(2)中除渣系统包括依次连接的粗筛、分级筛、精筛、除渣器、热分散机。
17.进一步地，所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法中，热磨机械浆的游离度范围是680～720csf。
18.进一步地，所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法中，步骤(3)中，按照20～30kg/(吨浆)的比例添加干强剂。
19.进一步地，所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法中，步骤(4)中混合时间不少于30分钟。
20.进一步地，所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法中，步骤(5)中按照3～5kg/(吨浆)的比例添加pac。
21.进一步地，所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法中，控制芯层混合浆池中的芯层浆料的pcd值范围为(-250)～(-350)。
22.进一步地，所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法中，混合器内设置有十字交叉的扰流板结构。
23.有益效果：
24.本发明提供了一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置和方法，相比现有技术，本发明具有以下创新：(1)干强剂的添加时机十分巧妙，在芯层浆料进入芯层混合浆池之前便添加干强剂，使干强剂与芯层浆料的混合和反应时间不少于30分钟。由于干强剂属于高阳电荷物质，而芯层浆料纤维属于阴电荷物质，选择比pac(也属于高阳电荷类物质)提前与浆料混合均匀添加，有助于干强剂提前与芯层浆料纤维形成牢固的氢键结合，起到增强作用。(2)干强剂添加量选择适宜，在芯层浆料添加干强剂的量不是越多越好，而是要控制在一定的添加量才能既经济效果又好。事实上，干强剂添加量控制在25kg/(吨浆)是最优值。(3)在芯浆混合浆池内添加3～5kg/(吨浆)的pac(聚合氯化铝)调节芯层浆料pcd范围在(-250)～(-350)，此pcd范围是发挥干强剂效果的最佳范围。(4)此外，热磨机械浆的游离度范围是680～720csf，芯层浆料中的长纤游离度控制在260～300csf，短纤游离度控制在200～250csf；有利于进一步提高芯层结合力。
附图说明
25.图1为本发明提供的提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置的工作原理图。
具体实施方式
26.本发明提供一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置和方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.请参阅图1，本发明提供一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置。附图仅用于解释结构原理，与实物不成比例。本文所说的“第一”、“第二”等措辞仅仅只是为了区分各个不同设备的名称，而不在于限定本发明。
28.所述提高灰底涂布白板纸芯层结合力的装置包括长纤浆塔2、短纤浆塔3、混合器4、pac储槽5、以及干强剂储槽1。干强剂储槽的出口端通过第一排料泵71连接至混合器的进口管道90；长纤浆塔的出口端通过第二排料泵72连接混合器的进口管道；短纤浆塔的出口端通过第三排料泵73连接混合器的进口管道。按照混合器的进口管道内的物料流动的方向而言，第一排料泵位于第二排料泵和第三排料泵的上游。混合器的出口端连接至芯层混合浆池61，pac储槽5的出口端通过第四排料泵74连接至芯层混合浆池61；芯层混合浆池的出口端依次连接第五排料泵75、以及芯层纸机浆池62。上述pac即“聚合氯化铝”。
29.进一步第，第一排料泵的出口端连接有第一过滤器81，第一过滤器的出口端连接至混合器的进口管道；第四排料泵的出口端连接有第二过滤器82，第二过滤器的出口端连接至芯层混合浆池。
30.实际应用中，长纤进入长纤塔，短纤进入短纤塔，再生浆渣和热磨机械浆进入卸料塔后，还要依次经过粗筛、分级筛、精筛、除渣器、热分散机等设备进行除渣处理，由于打浆、除渣等过程本身是现有的工艺，且不是本发明的发明点所在，因此，本发明不再对此赘述。
31.本发明相应地提供一种提高灰底涂布白板纸芯层结合力的方法，主要包括以下步骤：
32.(1)准备好长纤、短纤、再生浆渣和热磨机械浆；
33.(2)把再生浆渣和热磨机械浆添加到卸料塔，再经过除渣系统除渣处理后送至混合器的进口管道；
34.(3)往混合器的进口管道加入干强剂，往混合器的进口管道分别加入长纤和短纤；得到芯层浆料；
35.(4)混合器的进口管道中的芯层浆料送入混合器进一步混合；
36.(5)把经过步骤(4)混合后的芯层浆料送入芯层混合浆池；往芯层混合浆池中加入pac；
37.(6)把芯层混合浆池中的芯层浆料送至芯层纸机浆池，得到芯层成浆。
38.优选地，上述长纤和短纤由国废纸皮碎解得来。
39.进一步地，步骤(2)中除渣系统包括依次连接的粗筛、分级筛、精筛、除渣器、热分散机。
40.进一步地，热磨机械浆的游离度范围是680～720csf。此外，作为一种优选，芯层浆料中的长纤游离度控制在260～300csf，短纤游离度控制在200～250csf。
41.优选地，步骤(3)中，按照20～30kg/(吨浆)的比例添加干强剂。
42.优选地，步骤(4)中混合时间不少于30分钟。保证干强剂能够与浆料充分混合。
43.优选地，步骤(5)中按照3～5kg/(吨浆)的比例添加pac。
44.优选地，控制芯层混合浆池中的芯层浆料的pcd值范围为(-250)～(-350)。上述pcd即“particle charge detector”，pcd数值表示单位体积所测样品的粒子。
45.优选地，混合器内设置有十字交叉的扰流板结构，从而进一步提高混合效果。
46.为了便于理解，以下举实施例进一步说明。由于长纤、短纤、再生浆渣和热磨机械浆并非本发明的发明点所在，因此，以下实施例以实际生产中再生浆渣和热磨机械浆的最大占比的情况(即：纸浆成本最低的情况)进行试验，具体地，浆渣占20％，热磨机械浆占20％，长纤占36％、短纤占24％。各个实施例中，热磨机械浆的游离度范围是680～720csf，
芯层浆料中的长纤游离度控制在260～300csf，短纤游离度控制在200～250csf。
47.每个实施例均包括以下步骤：
48.(1)准备好长纤、短纤、再生浆渣和热磨机械浆，浆渣占20％，热磨机械浆占20％，长纤占36％、短纤占24％。
49.(2)把再生浆渣和热磨机械浆添加到卸料塔，再经过除渣系统除渣处理后送至混合器的进口管道；
50.(3)往混合器的进口管按照一定比例加入干强剂，往混合器的进口管道分别加入长纤和短纤；得到芯层浆料；
51.(4)混合器的进口管道中的芯层浆料送入混合器进一步混合；混合时间30分钟。
52.(5)把经过步骤(4)混合后的芯层浆料送入芯层混合浆池；往芯层混合浆池中按照3～5kg/(吨浆)的比例添加pac，控制芯层混合浆池中的芯层浆料的pcd值范围为(-250)～(-350)。
53.其中：
54.实施例(1)中，步骤(3)中按照0kg/(吨浆)的比例添加干强剂(即：不添加干强剂)；
55.实施例(2)中，步骤(3)中按照5kg/(吨浆)的比例添加干强剂；
56.实施例(3)中，步骤(3)中按照10kg/(吨浆)的比例添加干强剂；
57.实施例(4)中，步骤(3)中按照15kg/(吨浆)的比例添加干强剂；
58.实施例(5)中，步骤(3)中按照20kg/(吨浆)的比例添加干强剂；
59.实施例(6)中，步骤(3)中按照25kg/(吨浆)的比例添加干强剂；
60.实施例(7)中，步骤(3)中按照30kg/(吨浆)的比例添加干强剂。
61.把上述实施例(1)至实施例(7)得到的芯层成浆进一步完成抄纸，并进行检测，结果如下：
[0062][0063]
通过上表检测结果可知，干强剂的添加范围优选为20～30kg/(吨浆)，其中，最优选的值是25kg/(吨浆)。
[0064]
以下进一步举实施例探讨pcd值的优选范围。
[0065]
每个实施例均包括以下步骤：
[0066]
(1)准备好长纤、短纤、再生浆渣和热磨机械浆，浆渣占20％，热磨机械浆占20％，长纤占36％、短纤占24％。
[0067]
(2)把再生浆渣和热磨机械浆添加到卸料塔，再经过除渣系统除渣处理后送至混合器的进口管道；
[0068]
(3)往混合器的进口管按照25kg/(吨浆)的比例加入干强剂，往混合器的进口管道分别加入长纤和短纤；得到芯层浆料；
[0069]
(4)混合器的进口管道中的芯层浆料送入混合器进一步混合；混合时间30分钟。
[0070]
(5)把经过步骤(4)混合后的芯层浆料送入芯层混合浆池；往芯层混合浆池中按照3～5kg/(吨浆)的比例添加pac，控制芯层混合浆池中的芯层浆料的pcd值。
[0071]
其中：
[0072]
实施例(8)中，步骤(5)中pcd值控制在-600；
[0073]
实施例(9)中，步骤(5)中pcd值控制在-500；
[0074]
实施例(10)中，步骤(5)中pcd值控制在-400；
[0075]
实施例(11)中，步骤(5)中pcd值控制在-350；
[0076]
实施例(12)中，步骤(5)中pcd值控制在-300；
[0077]
实施例(13)中，步骤(5)中pcd值控制在-250；
[0078]
实施例(14)中，步骤(5)中pcd值控制在-200；
[0079]
此外，还设置有对比实施例，对比实施例与实施例(8)至实施例(12)的不同之处在于未添加pac。
[0080]
把对比实施例和实施例(8)～(12)得到的成浆进一步完成抄纸，并进行检测，结果如下：
[0081][0082]
通过上表检测结果可知，pcd值的范围在(-250)～(-350)之间，是发挥干强剂效果的最佳范围。
[0083]
通过上述分析可知，相比现有技术，本发明具有以下创新：(1)干强剂的添加时机
十分巧妙，在芯层浆料进入芯层混合浆池之前便添加干强剂，使干强剂与芯层浆料的混合和反应时间不少于30分钟。由于干强剂属于高阳电荷物质，而芯层浆料纤维属于阴电荷物质，选择比pac(也属于高阳电荷类物质)提前与浆料混合均匀添加，有助于干强剂提前与芯层浆料纤维形成牢固的氢键结合，起到增强作用。(2)干强剂添加量选择适宜，在芯层浆料添加干强剂的量不是越多越好，而是要控制在一定的添加量才能既经济效果又好。事实上，干强剂添加量控制在25kg/(吨浆)是最优值。(3)在芯浆混合浆池内添加3～5kg/(吨浆)的pac(聚合氯化铝)调节芯层浆料pcd范围在(-250)～(-350)，此pcd范围是发挥干强剂效果的最佳范围。(4)此外，热磨机械浆的游离度范围是680～720csf，芯层浆料中的长纤游离度控制在260～300csf，短纤游离度控制在200～250csf；有利于进一步提高芯层结合力。
[0084]
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。