一种废纸浆制成的纱管原纸及其生产工艺

摘要

本发明涉及纱管原纸的制造工艺，具体涉及使用废纸浆制成的纱管原纸及其生产工艺方法。本发明的一种废纸浆制成的纱管原纸生产工艺，包括以下步骤：步骤1：处理废浆渣的成浆；步骤2：准备耐磨配料，该耐磨配料由以下重量组分：100份的有机高分子材料，0.1-0.5份稳定剂，0-1份的润滑剂，0.5-1.5份抗氧化剂，1-1.5份胶黏剂，1-1.5份石粉；步骤3：将步骤1得到的废浆渣的成浆中掺入1%-2.5%重量份的耐磨配料，并通过高速搅拌机使其混合均匀，得到耐磨成浆；步骤4：将步骤3得到的耐磨成浆与经过处理的废纸成浆按配比混合，进行砂纸管抄造后得到再生纱管原纸；其中耐磨成浆与废纸的成浆的配比为：40～60：60～40。本发明应用于使用废纸浆制成纱管原纸，并提高其耐磨性。

说明书

技术领域

 本发明涉及纱管原纸的制造工艺，具体涉及使用废纸浆制成的纱管原纸及其生产工艺方法。

背景技术

纱管原纸是专供纺织工业制纸纱管和锥形纸筒用的一种工业用纸，是一种薄型钢纸，用来制作长丝告诉纺丝铜芯。它不仅要求具有较高的干、湿强度、平滑度、耐磨性，还必须具备抗油抗水的特点，并要求卷制成管后在高速涤纶纺丝过程中不起毛、不变形、不爆裂。基于以上特点，要求纱管纸具有一定的物理强度，并要求具有很高的定量（通常是360～520g/m²）。

现有生产纱管原纸的原料一般是全废纸，纸机的抄造方式是采用多个圆网（通常是6个或8个圆网网笼），才可以实现生产这种高定量的纱管原纸。利用全废纸生产纱管原纸，是一项变废为宝的废纸再生项目，可以解决我国木材纤维短的矛盾，且与传统造纸技术相比，具有较大的优势：其一：可大大减少造纸生产对森林资源的消耗，保护森林，美化生态环境。其二：可以降低造纸行业生产成本，给企业带来更多的利润。其三：可大大减少造纸企业三废的产生，减少对环境的污染。其四：废物利用，简化工艺，提高产品质量，增强企业竞争力。可见，废纸回收利用具有十分重要的意义。但是，随着需求的增加，废纸市场价600～800元/吨上升到目前的1400～1500元/吨，单独使用废纸需要1.2～1.3 吨才能生产一吨产品，吨产品的原料价已经达到1600～2000 元，生产成本2350～2750 元/ 吨，而目前国内普通纱管原纸的市场售价才2000～2300元/吨。因此采用这样的生产工艺，以全废纸为原料生产成本较高。另外，上述生产工艺中，采用多个圆网的抄造方式存在纸页层间结合问题，层间结合力差导致纸页容易分层，影响成品纸的纸页强度。针对上述问题，一申请号为200810233948.6的发明专利公开了一种利用废渣生产再生纱管原纸的生产工艺及其产品，其实现方法是：将经过处理的废浆渣的成浆和经过处理的废纸的成浆近比例混合进行砂纸管抄造后得到再生纱管原纸。上述方法虽然降低了生产成本，节约了废纸资源，但是其得到的再生纱管原纸平滑度和耐磨性都有所下降，给用户带来一定的困扰。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种废纸浆制成的纱管原纸及其生产工艺，在降低纱管原纸的生产成本的前提下，提高再生纱管原纸平滑度和耐磨性，以解决现有技术之不足。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，一种废纸浆制成的纱管原纸生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：处理废浆渣的成浆：将废浆渣筛选、除杂，将其稀释到20～25％左右的浓度，过除沙器除砂，将残留的重质杂质清除，然后在磨浆机中循环研磨粉碎至纤维长度在0.5～1.5mm 之间，将研磨粉碎后的废浆渣经过清洗后脱水，将水分控制在70％～80％之间待用；

步骤2：准备耐磨配料，该耐磨配料由以下重量组分：100份的有机高分子材料，0.1-0.5份稳定剂，0-1份的润滑剂，0.5-1.5份抗氧化剂，1-1.5份胶黏剂，1-1.5份石粉；上述有机高分子材料、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、胶粘剂和石粉是微粉或液体形态；作为一个具体的实例，所述有机高分子材料是丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物或者环氧树脂；所述稳定剂是硬脂酸盐；所述润滑剂是硬脂酸；所述抗氧化剂是抗氧化剂B900。

步骤3：将步骤1得到的废浆渣的成浆中掺入1%-2.5%重量份的耐磨配料，并通过高速搅拌机使其混合均匀，得到耐磨成浆； 

步骤4：将步骤3得到的耐磨成浆与经过处理的废纸成浆按配比混合，进行砂纸管抄造后得到再生纱管原纸；其中耐磨成浆与废纸的成浆的配比为：40～60：60～40。其中的废纸成浆的处理方法与现有技术相同，一般做法是将废纸经过碎浆机、高浓除砂器、粗筛、重质除砂器、精筛、盘磨设备处理，最终制成废纸成浆。

进一步的，为了更加增强耐磨性，上述步骤2中，耐磨配料中还掺入了0.1%-0.5%重量份的多晶陶瓷材料颗粒，该多晶陶瓷材料颗粒为微粉形态；该多晶陶瓷材料颗粒为氧化铍、碳化硅、氮化铝、氮化硼、碳化硼、碳化铝硅、氮化铝硅、碳氮铝硅、碳氮硼硅或碳氮硼铝材料制成的多晶陶瓷材料颗粒。同样的，微粉的粒度范围为0.5-5μm。上述耐磨配料中加入了微粉形态的多晶陶瓷材料颗粒复合材料，并将该耐磨配料添加到废浆渣的成浆中制成耐磨成浆，显著的提高了耐磨成浆平滑性、抗挠性和强韧度。

另外，步骤1中的废浆渣包括甘蔗渣和/或木薯渣和/或酒糟渣。

本发明通过上述方法，通过使用废浆渣的成浆与废纸成浆按配比混合，与使用全废纸的废纸成浆的生产方法相比，降低了成本；同时，为了增加平滑度和耐磨性，在废浆渣的成浆中还均匀混合了耐磨配料，通过有机高分子材料、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、胶粘剂和石粉按比例混合，大大增加了其平滑度和耐磨性；另外，在某些场合，需要使用耐磨性更高的纱管原纸，则可在耐磨配料中加入微粉形态的多晶陶瓷材料颗粒复合材料，以显著提高制成的纱管原纸的平滑性、抗挠性和强韧度。

具体实施方式

为了降低纱管原纸的生产成本，大部分生产厂家为了降低成本，只能添加大量的石粉和其它质次的填料，生产出来的产品质量差、档次低，使得普通纱管原纸的市场举步艰难。在普通纱管原纸的成本中，原材料占50％以上，寻找低价且质量好的替代原料一直是造纸行业不停的追求。另外，在降低成本的基础上，生产出高质量的纱管原纸也是造纸行业一直致力的研究方向。本发明主要为了解决上述问题，通过使用比例基本差不多的废纸成浆和废浆渣成浆来降低成本，再通过添加耐磨配料来解决质量问题，从而给造纸行业提供一个独特新颖的研究方向。

本发明的具体方案如下，一种废纸浆制成的纱管原纸生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：处理废浆渣的成浆：将废浆渣筛选、除杂，将其稀释到20～25％左右的浓度，过除沙器除砂，将残留的重质杂质清除，然后在磨浆机中循环研磨粉碎至纤维长度在0.5～1.5mm 之间，使其分离出不同长度的纤维，以便在产品成型时形成更多的空间构架；将研磨粉碎后的废浆渣经过清洗后脱水，将水分控制在70％～80％之间待用；

步骤2：准备耐磨配料，该耐磨配料由以下重量组分：100份的有机高分子材料，0.1-0.5份稳定剂，0-1份的润滑剂，0.5-1.5份抗氧化剂，1-1.5份胶黏剂，1-1.5份石粉；上述有机高分子材料、稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、胶粘剂和石粉是微粉或液体形态。所述有机高分子材料是丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物（ABS）或者环氧树脂；所述稳定剂是硬脂酸盐或者环氧树脂；所述润滑剂是硬脂酸；所述抗氧化剂可使用抗氧化剂B900（ABS用，宜兴天使合成化学有限公司生产）或抗化剂V72-p（环氧树脂用，广州志壹化工有限公司生产）；为了进一步的增加耐磨性，该耐磨配料中还可掺入少量的（0.1%-0.5%的重量份）多晶陶瓷材料颗粒，该多晶陶瓷材料颗粒为氧化铍、碳化硅、氮化铝、氮化硼、碳化硼、碳化铝硅、氮化铝硅、碳氮铝硅、碳氮硼硅或碳氮硼铝等材料制成；微粉的粒度范围为0.5-5μm；

步骤3：将步骤1得到的废浆渣的成浆中掺入1%-2.5%重量份的耐磨配料，并通过高速搅拌机使其混合均匀，得到耐磨成浆； 

步骤4：将步骤3得到的耐磨成浆与经过处理的废纸成浆按比例混合，进行砂纸管抄造后得到再生纱管原纸；其中耐磨成浆与废纸的成浆的配比为：45～55：55～45。其中的废纸成浆的处理方法与现有技术相同，一般做法是将废纸经过碎浆机、高浓除砂器、粗筛、重质除砂器、精筛、盘磨设备处理，最终制成废纸成浆。

上述废纸的成浆是指废报纸、废纸箱及其他废旧文化用纸以及纸箱厂的边角料等制成的成浆。

本发明的一种废纸浆制成的纱管原纸，具体在根据上述废纸浆制成的纱管原纸生产工艺制造时，根据不同的产品要求采用不同的配比，添加耐磨配料，以及其他各种造纸助剂，充分混合后，抄纸生产。现结合具体实施例对本发明进一步说明。

实施例1

按上述生产工艺的制备流程，取处理后的废浆渣的成浆，然后掺入1%重量份的耐磨配料，然后并通过高速搅拌机使其混合均匀，然后与经过处理的废纸成浆按比例为45：55的配比混合，在经过其他工序得到纱管原纸。其中，耐磨配料由以下重量组分：100份的有机高分子材料，0.1份稳定剂， 1份的润滑剂，0.5份抗氧化剂，1份胶黏剂，1石粉。

实施例2

按上述生产工艺的制备流程，取处理后的废浆渣的成浆，然后掺入1.5%重量份的耐磨配料，然后并通过高速搅拌机使其混合均匀，然后与经过处理的废纸成浆按比例为48：52的配比混合，在经过其他工序得到纱管原纸。其中，耐磨配料由以下重量组分：100份的有机高分子材料，0.5份稳定剂， 0.5份的润滑剂，1份抗氧化剂，1份胶黏剂，1份石粉。

实施例3

按上述生产工艺的制备流程，取处理后的废浆渣的成浆，然后掺入2.5%重量份的耐磨配料，然后并通过高速搅拌机使其混合均匀，然后与经过处理的废纸成浆按比例为55：45的配比混合，在经过其他工序得到纱管原纸。其中，耐磨配料由以下重量组分：100份的有机高分子材料，0.5份稳定剂， 1份的润滑剂，1.5份抗氧化剂，1.5份胶黏剂，1.5份石粉。

实验表明，上述实施例制备得到的纱管原纸，其具有表面光滑、有韧性、强度好、抗挠性高等优点。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。