一种灰纸板的配浆方法
阅读说明：本技术 一种灰纸板的配浆方法 (Pulp mixing method of grey paperboard ) 是由 李文宾 耿勇 刘源 张辉通 张世忠 夏瑜 陈欢欢 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及造纸技术领域,具体为一种灰纸板的配浆方法；采用本发明提供的浆料制备的灰纸板成品不仅能有效地提高其松厚度,也进一步地改善了其耐折耐破度及其他力学性能；有效地提高了其品质；同时,其所制备的灰纸板不仅光滑平整度好,不易变形的优点；同时还具有挺度好,耐弯折等特点,有效地保证了灰纸板的质量；本发明中以废旧国产箱板纸、废旧报纸、废木纤维原材料及造纸污泥作为制备灰纸板浆料的原料,不仅改善了浆料层间结合强度,节约了纤维使用量,实现了对废旧资源的再利用；不仅节约了生产成本,也保护了环境,实现了绿色环保生产。(The invention relates to the technical field of papermaking, in particular to a pulp mixing method of a gray paperboard; the gray paperboard finished product prepared by the slurry provided by the invention not only can effectively improve the bulk, but also further improves the folding resistance, breakage resistance and other mechanical properties; the quality of the product is effectively improved; meanwhile, the prepared gray paperboard has the advantages of good smoothness and flatness and difficult deformation; meanwhile, the gray paperboard has the characteristics of good stiffness, bending resistance and the like, and the quality of the gray paperboard is effectively ensured; according to the invention, the waste domestic cardboard paper, the waste newspaper, the waste wood fiber raw material and the papermaking sludge are used as the raw materials for preparing the grey board pulp, so that the bonding strength between pulp layers is improved, the fiber usage amount is saved, and the waste resources are recycled; not only saves the production cost, but also protects the environment and realizes green and environment-friendly production.)
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体为一种灰纸板的配浆方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展，各种商品的流通量越来越大，对于造纸产品的需求每年保持两位数的增长。灰板纸是一种工业厚纸板，作为基材用于包装及印刷行业制成书籍封皮、礼品盒、酒类、化妆品等商品包装盒等产品。
由于灰纸板本身具有厚度较高、紧度较小、对原料的质量要求较低，废纸、半漂浆、半化学浆均可使用等特点。故其受到了商品包装盒领域的青睐。而且商品包装盒领域中对灰纸板的需求呈逐年增大的趋势。而在生产灰纸板的过程中，配浆是一个必不可少的中间阶段。现有工序配出的浆料用于制备灰纸板产品时，虽然其本身能满足商品包装领域的需求，但是其本身不仅光滑平整度相对较差，而且其力学性能也需要进一步地提高，这在一定程度上影响了灰纸板的质量与售卖。
因此，提供一种灰纸板的配浆方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灰纸板的配浆方法，采用本发明提供的浆料作为制备灰纸板的原料，所制备的灰纸板不仅具有很好的松厚度，而且还具有光滑平整度好、挺度优、耐弯折性能好及力学性能优的特点。另外，本发明中以废旧国产箱板纸、废旧报纸、废木纤维原材料及造纸污泥作为制备灰纸板浆料的原料，不仅改善了浆料层间结合强度，节约了纤维使用量，实现了对废旧资源的再利用；不仅节约了生产成本，也保护了环境，实现了绿色环保生产。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种灰纸板的配浆方法，包括以下步骤：
步骤一、制浆；
Ⅰ、将由市场上回收的废旧国产箱板纸依次经碎解、除渣、筛选、浓缩、精浆及储浆工序，最终制成的浆料记作第一浆料；
Ⅱ、将由市场上回收的废旧报纸依次经碎解、除渣、筛选、浓缩、热分散及储浆工序，最终所得浆料记作第二浆料；
Ⅲ、依次对废木纤维原材料进行削片破碎、金属去除、蒸汽蒸煮、热磨机疏解、消潜调浓、重杂质去除、筛选浓缩及高浓磨浆处理，所得记作第三浆料；
Ⅳ、通过预浓缩机将造纸污泥的浓度浓缩至2.5～3.5％，然后将浓缩后的造纸污泥输送至高浓度除渣器中进行除渣处理；所得浓度为2～2.5％的造纸污泥再经粗筛处理；再分别向其中加入适量的复配助留剂、无机填料及污泥包裹剂，经机械混匀后，所得记作造纸污泥浆料；
步骤二、配浆；
将上述所得的第二浆料经面层混合池、面层抄前池调浓后，送面层流送部进行稀释、网前筛选，去面层流浆箱布浆上网；将其作为灰纸板面层浆料；其中，所述灰纸板面层浆料占浆料总量的20％；
将重量比为1：1.3～1.8的第一浆料及第三浆料泵送至衬层混合池、抄前池进行混合、调浓；然后将所得浆料再泵送至衬层流送部进行稀释、网前筛选，去纸机衬层流浆箱布浆上网；将其作为灰纸板衬层浆料；其中，所述灰纸板衬层浆料占浆料总量的20％；
将第一浆料、第三浆料及造纸污泥浆料按重量比1：1.2～1.5：0.6～0.9泵送至芯层混合池、抄前池进行混合、调浓，混合调浓后浆料送芯层流送部进行稀释、网前筛选；去纸机衬层流浆箱布浆上网，将其作为灰纸板芯浆；其中，所述灰纸板芯浆占浆料总量的40％；
将第一浆料及第三浆料按重量比1：1～1.5泵送底层混合池、抄前池进行混合、调浓，混合调浓后浆料送底层流送部进行稀释、网前筛选，去纸机衬层流浆箱布浆上网，将其作为灰纸板底层浆料；其中，所述灰纸板底层浆料占浆料总量的20％。
更进一步地，所述步骤Ⅳ中所用复配助留剂由无机助留剂及有机助留剂按照质量比1.5～2.0：1混合制备而成；且所述复配助留剂的用量为0.3～0.5kg/t造纸污泥。
更进一步地，所述无机助留剂的制备方法为：将沸石微粉浸没在混合溶液中2～4h；然后将沸石微粉滤出，用去离子水对其进行洗涤；然后采用离心机对其进行离心处理，将其上层清液倒出，如此反复清洗直至上层清液用氯化钠溶液检验无白色沉淀生成；再对洗涤处理后的沸石微粉进行烘干、研磨至500～700目，所得即为无机助留剂成品。
更进一步地，所述沸石微粉的粒径为80～150目，且其与混合溶液的用量比为0.06～0.12g/mL。
更进一步地，所述混合溶液的制备方法为：向浓度为0.15～0.32mol/L的硝酸银溶液中投入质量为其6～10％的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，经混合搅拌均匀，即得混合溶液成品。
更进一步地，所述离心机的离心速率设置为3000～4000r/min，离心处理的时间设置为20～30min。
更进一步地，所述有机助留剂选用聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的任意一种。
更进一步地，所述无机填料由方解石粉及毛竹粉按照质量比1：2～3混合制备而成；所述方解石粉及毛竹粉的粒径大小均为400～500目；且所述无机填料的用量为造纸污泥的8～10％。
更进一步地，所述污泥包裹剂的用量为造纸污泥的0.35～0.48％；且所述污泥包裹剂选用污泥包裹剂CHAMPRO-AP1080、污泥包裹剂JHWB-1319中的任意一种。
更进一步地，所述混合溶液的温度为65～80℃，且其pH值调节为6.5～7.8。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中以废旧国产箱板纸、废旧报纸、废木纤维原材料及造纸污泥作为制备灰纸板浆料的原料，不仅改善了浆料层间结合强度，节约了纤维使用量，实现了对废旧资源的再利用；不仅节约了生产成本，也保护了环境，实现了绿色环保生产。再者，采用本发明提供的浆料制备的灰纸板成品不仅能有效地提高其松厚度，也进一步地改善了其耐折耐破度及其他力学性能；有效地提高了其品质。
2、本发明以沸石微粉，硝酸银及2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮作为制备无机助留剂的原料，其与有机助留剂之间相互配伍，制成复配助留剂。所得复配助留剂与无机填料(方解石粉与毛竹粉)及污泥包裹剂一同作为制备的灰纸板浆料的原料，有利于造纸污泥与浆料中的纤维成分相互作用，有效地调节造纸污泥在纸幅网络结构中的分布特性，增强氢键结构的粘结强度。再者，其所制备的灰纸板不仅光滑平整度好，不易变形的优点。同时还具有挺度好，耐弯折等特点，有效地保证了灰纸板的质量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种灰纸板的配浆方法，包括以下步骤：
步骤一、制浆；
Ⅰ、将由市场上回收的废旧国产箱板纸依次经碎解、除渣、筛选、浓缩、精浆及储浆工序，最终制成的浆料记作第一浆料；
Ⅱ、将由市场上回收的废旧报纸依次经碎解、除渣、筛选、浓缩、热分散及储浆工序，最终所得浆料记作第二浆料；
Ⅲ、依次对废木纤维原材料进行削片破碎、金属去除、蒸汽蒸煮、热磨机疏解、消潜调浓、重杂质去除、筛选浓缩及高浓磨浆处理，所得记作第三浆料；
Ⅳ、通过预浓缩机将造纸污泥的浓度浓缩至2.5％，然后将浓缩后的造纸污泥输送至高浓度除渣器中进行除渣处理；所得浓度为2％的造纸污泥再经粗筛处理；再分别向其中加入适量的复配助留剂、无机填料及污泥包裹剂，经机械混匀后，所得记作造纸污泥浆料；
步骤二、配浆；
将上述所得的第二浆料经面层混合池、面层抄前池调浓后，送面层流送部进行稀释、网前筛选，去面层流浆箱布浆上网；将其作为灰纸板面层浆料；其中，灰纸板面层浆料占浆料总量的20％；
将重量比为1：1.3的第一浆料及第三浆料泵送至衬层混合池、抄前池进行混合、调浓；然后将所得浆料再泵送至衬层流送部进行稀释、网前筛选，去纸机衬层流浆箱布浆上网；将其作为灰纸板衬层浆料；其中，灰纸板衬层浆料占浆料总量的20％；
将第一浆料、第三浆料及造纸污泥浆料按重量比1：1.2：0.6泵送至芯层混合池、抄前池进行混合、调浓，混合调浓后浆料送芯层流送部进行稀释、网前筛选；去纸机衬层流浆箱布浆上网，将其作为灰纸板芯浆；其中，灰纸板芯浆占浆料总量的40％；
将第一浆料及第三浆料按重量比1：1泵送底层混合池、抄前池进行混合、调浓，混合调浓后浆料送底层流送部进行稀释、网前筛选，去纸机衬层流浆箱布浆上网，将其作为灰纸板底层浆料；其中，灰纸板底层浆料占浆料总量的20％。
步骤Ⅳ中所用复配助留剂由无机助留剂及有机助留剂按照质量比1.5：1混合制备而成；且复配助留剂的用量为0.3kg/t造纸污泥。
无机助留剂的制备方法为：将沸石微粉浸没在混合溶液中2h；然后将沸石微粉滤出，用去离子水对其进行洗涤；然后采用离心机对其进行离心处理，将其上层清液倒出，如此反复清洗直至上层清液用氯化钠溶液检验无白色沉淀生成；再对洗涤处理后的沸石微粉进行烘干、研磨至500目，所得即为无机助留剂成品。
沸石微粉的粒径为80目，且其与混合溶液的用量比为0.06g/mL。
混合溶液的制备方法为：向浓度为0.15mol/L的硝酸银溶液中投入质量为其6％的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，经混合搅拌均匀，即得混合溶液成品。
离心机的离心速率设置为3000r/min，离心处理的时间设置为20min。
有机助留剂选用聚丙烯酰胺。
无机填料由方解石粉及毛竹粉按照质量比1：2混合制备而成；方解石粉及毛竹粉的粒径大小均为400目；且无机填料的用量为造纸污泥的8％。
污泥包裹剂的用量为造纸污泥的0.35％；且污泥包裹剂选用污泥包裹剂CHAMPRO-AP1080。
混合溶液的温度为65℃，且其pH值调节为6.5。
实施例2
本实施例与实施例1的主要区别为：
灰纸板衬层浆料中，第一浆料及第三浆料的重量比为1：1.5；
灰纸板芯浆中，第一浆料、第三浆料及造纸污泥浆料的重量比1：1.4：0.8；
灰纸板底层浆料中，第一浆料及第三浆料按重量比1：1.3。
步骤Ⅳ中所用复配助留剂由无机助留剂及有机助留剂按照质量比1.8：1混合制备而成；且复配助留剂的用量为0.4kg/t造纸污泥。
无机助留剂的制备方法为：将沸石微粉浸没在混合溶液中3h；然后将沸石微粉滤出，用去离子水对其进行洗涤；然后采用离心机对其进行离心处理，将其上层清液倒出，如此反复清洗直至上层清液用氯化钠溶液检验无白色沉淀生成；再对洗涤处理后的沸石微粉进行烘干、研磨至600目，所得即为无机助留剂成品。
沸石微粉的粒径为100目，且其与混合溶液的用量比为0.1g/mL。
混合溶液的制备方法为：向浓度为0.25mol/L的硝酸银溶液中投入质量为其8％的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，经混合搅拌均匀，即得混合溶液成品。
离心机的离心速率设置为3500r/min，离心处理的时间设置为25min。
有机助留剂选用阳离子淀粉。
无机填料由方解石粉及毛竹粉按照质量比1：2.5混合制备而成；方解石粉及毛竹粉的粒径大小均为450目；且无机填料的用量为造纸污泥的9％。
污泥包裹剂的用量为造纸污泥的0.42％；且污泥包裹剂选用污泥包裹剂JHWB-1319。
混合溶液的温度为75℃，且其pH值调节为7.2。
实施例3
本实施例与实施例1的主要区别为：
灰纸板衬层浆料中，第一浆料及第三浆料的重量比为1：1.8；
灰纸板芯浆中，第一浆料、第三浆料及造纸污泥浆料的重量比1：1.5：0.9；
灰纸板底层浆料中，第一浆料及第三浆料按重量比1：1.5。
步骤Ⅳ中所用复配助留剂由无机助留剂及有机助留剂按照质量比2.0：1混合制备而成；且复配助留剂的用量为0.5kg/t造纸污泥。
无机助留剂的制备方法为：将沸石微粉浸没在混合溶液中4h；然后将沸石微粉滤出，用去离子水对其进行洗涤；然后采用离心机对其进行离心处理，将其上层清液倒出，如此反复清洗直至上层清液用氯化钠溶液检验无白色沉淀生成；再对洗涤处理后的沸石微粉进行烘干、研磨至700目，所得即为无机助留剂成品。
沸石微粉的粒径为150目，且其与混合溶液的用量比为0.12g/mL。
混合溶液的制备方法为：向浓度为0.32mol/L的硝酸银溶液中投入质量为其10％的2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，经混合搅拌均匀，即得混合溶液成品。
离心机的离心速率设置为4000r/min，离心处理的时间设置为30min。
有机助留剂选用聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的任意一种。
无机填料由方解石粉及毛竹粉按照质量比1：3混合制备而成；方解石粉及毛竹粉的粒径大小均为500目；且无机填料的用量为造纸污泥的10％。
污泥包裹剂的用量为造纸污泥的0.48％；且污泥包裹剂选用污泥包裹剂CHAMPRO-AP1080。
混合溶液的温度为80℃，且其pH值调节为7.8。
对比例1：本实施例与实施例1的主要区别在于：选用等量且大小相近的普通沸石代替无机助留剂；
对比例2：本实施例与实施例1的主要区别在于：无机填料仅选用方解石粉；
对比例3：本实施例与实施例1的主要区别在于：无机填料仅选用毛竹粉；
性能测试
将通过本发明中实施例1～3生产的灰纸板记做实验例1～3；对比例1～3生产的灰纸板记做对比例；然后分别对实验例1～3及对比例1～3提供的灰纸板进行相关性能测试，所得数据记录于下表：
由表中的相关数据可知，采用本发明提供的浆料作为制备灰纸板的原料，所制备的灰纸板不仅具有很好的松厚度，而且还具有光滑平整度好、挺度优、耐弯折性能好及力学性能优的特点。另外，本发明中以废旧国产箱板纸、废旧报纸、废木纤维原材料及造纸污泥作为制备灰纸板浆料的原料，不仅改善了浆料层间结合强度，节约了纤维使用量，实现了对废旧资源的再利用。不仅节约了生产成本，也保护了环境，实现了绿色环保生产。由此表明本发明所生产的灰纸板产品具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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