專利名稱：環(huán)保型多功能多孔卷紙的制造方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型多功能多孔卷紙的制造工藝及其方法，屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一般來說，過濾嘴香煙的主要組成是，包住按一定大小切細(xì)之卷煙的卷煙紙部分以及包以濾棒紙(即多空卷紙)的過濾嘴部分，二者再用煙嘴紙結(jié)合在一起(如圖1所示)。
卷煙紙要求的各種特性在每個(gè)時(shí)代都有所不同，但是現(xiàn)代人的喜好逐漸向要求低焦油、低尼古丁口感的方向持續(xù)發(fā)展。為了滿足這些要求，在維持卷煙紙的燃燒性、收斂性(煙灰的高結(jié)晶度)、不透明性、通氣性、抗拉強(qiáng)度等的基本特性的基礎(chǔ)之上，由于卷煙制造公司在制造香煙時(shí)的卷速達(dá)到每分鐘8000～14,000支的高速，還需要提高其卷繞(winding)特性的適應(yīng)性，通過調(diào)整香煙物理特性，向著生產(chǎn)各種香味和口感的香煙的方向而努力，除此之外，還通過產(chǎn)品的穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)改善、品質(zhì)保證等努力，開發(fā)滿足各種消費(fèi)者要求的過濾嘴。
本發(fā)明的多空卷紙的適用部位——香煙的過濾嘴長(zhǎng)度根據(jù)產(chǎn)品而不同，最短的12mm，還有15、17、20、25mm等規(guī)格。粗細(xì)通過測(cè)量圓周長(zhǎng)度表示，最細(xì)尺寸為22.524mm，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為25mm。無過濾嘴香煙的煙葉填充量是煙草片和煙葉加在一起每支大約在0.9～1.2g左右。
香煙常用醋酸纖維絲束過濾嘴。該過濾嘴有通向外部的孔，吸煙者吸入煙霧時(shí)，使外部空氣和香煙的煙霧混合在一起，減少所吸入的煙霧。假如，一次吸入34mL的氣體時(shí)，如果沒有空氣的混合，就會(huì)吸入34mL的香煙煙霧。但是，有空氣混合的話，其中的17mL被空氣替代，將香煙煙霧的含量減少50％，起到一次性過濾功能。對(duì)于剩余吸入的煙霧，配備醋酸纖維絲束過濾嘴的過濾部，篩選出40-50％左右的尼古丁、焦油等微粒子成分。這樣算起來，香煙燃燒時(shí)發(fā)生的煙霧中，吸煙者將吸入20-30％的不純物。過濾嘴的纖維越密，對(duì)有害物質(zhì)的過濾程度就會(huì)越高。為了完善酸纖維絲束過濾嘴的功能而添加活性碳，利用活性碳超細(xì)絲吸附微粒子之外的有害氣體成分。
在構(gòu)成香煙過濾嘴部的基本特性中，起到重要作用的就是，從過濾部流入的空氣通過過濾嘴內(nèi)部的過程中，多孔卷紙所起到的作用。多孔卷紙根據(jù)需要調(diào)整空氣流入量，并調(diào)整所吸入空氣量中的焦油以及尼古丁含量。通過激光或機(jī)械，在包住多孔卷紙的煙嘴紙上打一定數(shù)量的孔，調(diào)整從過濾部流入的空氣流入比率。
傳統(tǒng)的香煙要么在過濾嘴部沒有采用多孔卷紙，要么即使在過濾嘴部采用多孔卷紙也是采用通氣性較低的多孔卷紙，或者即使利用人造絲生產(chǎn)高通氣性的多孔卷紙，但是在使紙張具備所需物理特性的沖壓工序中，采用硬輥(Hard Roll)，使通氣性在擠壓過程中降低，所以為了防止擠壓造成的通氣性降低，往往采用過多地投入人造絲含量，補(bǔ)正通氣性降低的方法，調(diào)整了多孔卷紙的原料構(gòu)成比率。
傳統(tǒng)的多孔卷紙采用天然紙漿(301)和合成纖維以及人造絲(302)等具有通氣性的紙漿為基礎(chǔ)，形成紙層，在基重22～30g/m2的范圍內(nèi)，利用環(huán)網(wǎng)或單網(wǎng)造紙機(jī)制造紙張。
構(gòu)成香煙的卷煙紙之外的用紙，基本上也要具備與卷煙紙(102)相同的紙質(zhì)設(shè)計(jì)概念。多孔卷紙適用部位的構(gòu)成如圖2所示，要具備圓柱狀卷繞含有醋酸纖維素或吸附劑的過濾嘴(106)或天然紙漿絲束(201)的功能，所以用紙的設(shè)計(jì)和品質(zhì)，不僅要具備卷煙紙的卷曲特性，還需要具備粘合性、潤(rùn)滑性、行駛性、表面性、化學(xué)特性等。尤其，通氣性越高紙層的多孔性越良好，造成空隙增多或表面的平滑性降低，所以不僅降低原料構(gòu)成物質(zhì)纖維之間的粘合性，而且粘合劑的滲透性過強(qiáng)，成為各工序中的妨礙因素。
然而，這種傳統(tǒng)的多孔卷紙生產(chǎn)技術(shù)，如果只采用天然紙漿的話，不可能將焦油以及尼古丁的吸入率分別控制在8mg和0.8mg以下，并且如果要將焦油和尼古丁的吸入率分別控制在1mg和0.1mg以下的話，提高氣孔度所采用的人造絲的添加量，在天然紙漿中的比例高達(dá)35～90％，為了提高固定性，化學(xué)藥品的添加比率也隨之增加。并且，為了防止壓送原料時(shí)出現(xiàn)纖維的偏重或糾纏現(xiàn)象，應(yīng)該采用適合于人造絲的使用以及天然紙漿的合理制造構(gòu)成要素——長(zhǎng)纖維移送的泵，以維持產(chǎn)品的精確基重和氣孔性，但事實(shí)上傳統(tǒng)工藝不能防止原料在壓力移送中發(fā)生的凝聚，也沒有相應(yīng)的維持氣孔性的裝置，所以無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定。
此外，傳統(tǒng)的多孔卷紙只能滿足消費(fèi)者的低焦油、低尼古丁等要求，無法賦予更多多樣化的功能，所以只能給消費(fèi)者提供有限的便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在于解決上述傳統(tǒng)技術(shù)的各種缺點(diǎn)和問題，目的在于提供一種環(huán)保型多功能多孔卷紙及其制造工藝技術(shù)。具體而言，在裝載于過濾嘴煙嘴紙內(nèi)部的多孔卷紙(又稱濾棒紙)的制造上，采用新的原料構(gòu)成和新的制造工藝，在確保氣孔度的前提下減少人造絲的使用量，降低人造絲生產(chǎn)過程中發(fā)生的環(huán)境污染，以及賦予多孔卷紙多樣化的功能，例如將活性碳超細(xì)絲和人造絲混合使用，吸附多孔卷紙制造過程中發(fā)生的有害物質(zhì)，同時(shí)活性碳通過煙草的燃燒熱發(fā)生的遠(yuǎn)紅外線，還具有可降低口臭的功能。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種環(huán)保型多功能多孔卷紙的制造方法，包括以下步驟(1)將天然紙漿或化學(xué)紙漿和化學(xué)添加物VPB(Vinylon Papermarking Bright)、聚乙烯醇(PVA，polyvinyl alcohol)、消泡劑(SPG)、硬化劑(Amti Pick)添加到能防止長(zhǎng)纖維糾纏和偏重的解離裝置的解離槽中混合形成混合液；(2)利用1Pitch型螺旋泵驅(qū)動(dòng)的排管裝置將含有長(zhǎng)纖維的混合液從解離槽移送到無原料供壓的VAT裝置(環(huán)網(wǎng)造紙機(jī))中形成初始狀態(tài)的濕紙(初紙)；(3)濕紙?jiān)俳?jīng)楊克烘干機(jī)(Yankee Dryer)沖壓并烘干，其中所述烘干機(jī)的沖壓部通過一厚度調(diào)節(jié)裝置(Gap Control System)控制多孔卷紙的厚度，維持一定的基重，沖壓后通過觸摸式軟輥將濕紙轉(zhuǎn)移到烘缸上。
其中，根據(jù)所制多空卷紙的物理特性需求，在步驟(1)中除了紙漿和化學(xué)添加物外，還可添加人造絲、活性碳超細(xì)絲和/或輔助原料環(huán)氧樹脂、剝離劑、淀粉等原料，其中含有長(zhǎng)纖維的流體原料需要用1Pitch型螺旋泵投放到解離槽中。單獨(dú)或按一定的比例將人造絲和活性碳超細(xì)絲添加到天然紙漿或化學(xué)紙漿中，再加入化學(xué)添加物VPB、聚乙烯醇(PVA)、SPG、Amti Pick等以及輔助原料環(huán)氧樹脂、剝離劑、淀粉等的稀釋液。
上述解離槽為了使所流入原料的均勻分散和混合，由與解離槽處于理想比例關(guān)系的低速(201～150rpm)發(fā)動(dòng)機(jī)控制攪拌器，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速視原料的輸入速度而定。攪拌器由垂直方向旋轉(zhuǎn)的葉輪及防止長(zhǎng)纖維切斷的長(zhǎng)刀刃型的輔助葉輪組成，而解離槽下部未安裝攪拌器的一端設(shè)計(jì)為半徑(R)500～1100mm的傾斜球面(參照如圖4所示解離槽傾斜部位(403))，這樣從根本上解決了在解離槽兩端原料的不充分混合和糾纏等問題。
采用適合于長(zhǎng)纖維移送的1Pitch型螺旋泵排管裝置，是為了防止原料在加壓移送時(shí)發(fā)生纖維偏重或糾纏現(xiàn)象。
為了維持上述多孔卷紙的精確基重和氣孔度，上述步驟(2)的無原料供壓的VAT裝置為配備傾斜型管的VAT裝置，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。為了降低上述原料的管道加壓移送壓力，防止渦流造成的凝聚而設(shè)計(jì)了傾斜型管(502)，如圖5b所示，傾斜型管的縱截面為漏斗形，原料投放口在下端，原料混合物從原料投放口(501)進(jìn)入，待填充滿傾斜型管后以接近于自然壓力的狀態(tài)供應(yīng)給門墻(Gate Wall)(503)。在薄片控制螺旋提升器(504)的下部朝向滾筒(505)一面安有一薄片。多孔卷紙的縱向抗拉強(qiáng)度(MD-機(jī)械方向)和橫向抗拉強(qiáng)度(CD-垂直于機(jī)械方向)的比率MD∶CD的值一般取決于滾筒(cylinder)(505)的旋轉(zhuǎn)速度和原料混合物的流速，通常MD∶CD＝80∶20，通過薄片控制螺旋提升器(Slice Control Screw Jack)(504)打開或關(guān)閉薄片的方式調(diào)節(jié)流速，可將MD∶CD調(diào)整到70∶30。由于滾筒內(nèi)部水位與上述傾斜型管內(nèi)水位之間存在一定水位差時(shí)(滾筒內(nèi)水位較低)，多孔卷紙?jiān)衔镔|(zhì)附著到滾筒表面，形成初始狀態(tài)的濕紙(初紙)。
上述步驟(3)所用的厚度調(diào)節(jié)裝置采用在0.1～12mm范圍內(nèi)以0.1mm或0.01mm為單位調(diào)整厚度的PLC(programme logic controller)調(diào)整裝置，如圖6所示，包括位置補(bǔ)正傳感器(612)、伺服電動(dòng)機(jī)(610)、油壓汽缸(615)、PLC監(jiān)視器(614)和PLC控制器(613)，位置補(bǔ)正傳感器(612)和兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)(610)都與監(jiān)視器(614)相連，而由PLC控制器(PLC Control)(613)控制監(jiān)視器。位置補(bǔ)正傳感器感應(yīng)兩個(gè)輥之間的相對(duì)位置，將信息傳給PLC監(jiān)視器，由PLC控制器控制監(jiān)視器對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)出指令，補(bǔ)正的數(shù)值通過伺服電動(dòng)機(jī)(Servo Motor)(610)驅(qū)動(dòng)，在配備的油壓汽缸(615)的抽吸作用下，以0.1mm或0.01mm單位調(diào)整雙輥之間的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)值通過位置補(bǔ)正傳感器(612)的確認(rèn)后，顯示在PLC監(jiān)視器(PLC Monitor)(614)上。通過這種結(jié)構(gòu)的反復(fù)操作，可生產(chǎn)出具有一定厚度的多孔卷紙產(chǎn)品。
為了防止向紙張施壓而發(fā)生的多孔性下降，在烘干機(jī)的烘干部將濕紙轉(zhuǎn)移到烘缸上的輥(即圖8中的觸摸式軟輥(801))使用涂上軟質(zhì)輔材的軟輥(Soft Roll，硬度40～75HRA，洛氏硬度標(biāo)尺A)替代傳統(tǒng)的硬輥(Hard Roll，硬度90～95HRA，洛氏硬度標(biāo)尺A)。圖7是本發(fā)明軟輥的縱向截面圖，在輪緣(Roll Shell)(711)外涂上軟質(zhì)輔材，如天然膠、合成膠等，形成具有單層或多層積層的異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)軟輥。
發(fā)明的積極效果傳統(tǒng)的多孔卷紙制造工藝沒有使用無原料供應(yīng)壓力的造紙機(jī)，如上述傾斜型管VAT裝置，所以不能防止原料在壓力移送中發(fā)生凝聚，也沒有安裝上述維持氣孔性的各種裝置，所以無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定。本發(fā)明為了防止長(zhǎng)纖維在移送時(shí)發(fā)生纖維糾纏或偏重現(xiàn)象，采用適合于移送長(zhǎng)纖維的1Pitch型螺旋泵，并采用了防止纖維的偏重或糾纏現(xiàn)象的特殊解離裝置；為了維持產(chǎn)品的精確基重和氣孔性，采用無原料供應(yīng)壓力的傾斜型管VAT裝置；對(duì)濕紙烘干時(shí)采用軟輥(Soft Roll，硬度40～75，支撐A標(biāo)準(zhǔn))替代硬輥(Hard Roll，硬度90～95，支撐A標(biāo)準(zhǔn))，防止擠壓引起的通氣性降低，在保證了產(chǎn)品的通氣性的同時(shí)，最大限度地降低人造絲的使用量。調(diào)整多孔卷紙的原料構(gòu)成比率，降低人造絲的含量，確保環(huán)保型制造工藝技術(shù)。
并且，本發(fā)明為了生產(chǎn)具備多孔卷紙?zhí)匦灾械淖钪匾奶匦浴S持穩(wěn)定的氣孔性和厚度的、保證基重的多孔卷紙，采用以0.1～0.01mm為單位調(diào)整厚度的裝置，通過PLC調(diào)整補(bǔ)正后，生產(chǎn)一定厚度的產(chǎn)品。
本發(fā)明在生產(chǎn)將焦油和尼古丁的吸入率分別控制在1mg和0.1mg以下的多孔卷紙時(shí)，可以將天然紙漿中人造絲的最大添加量維持在15～55％，并且在生產(chǎn)焦油以及尼古丁的吸入率分別控制在0.1mg和0.01mg以下的多孔卷紙時(shí)，混合使用人造絲和活性碳超細(xì)絲，生產(chǎn)功能性多孔卷紙。本發(fā)明在不影響口感的范圍內(nèi)，將活性碳超細(xì)絲裝載到多孔卷紙，最大限度地降低有害氣體物質(zhì)的吸入，滿足消費(fèi)者的各種要求，同時(shí)保證消費(fèi)者的健康。
本發(fā)明生產(chǎn)的多孔卷紙與現(xiàn)有的多孔卷紙品質(zhì)特性比較如下表所示表1.本發(fā)明多孔卷紙與現(xiàn)有多孔卷紙的物理特性比較

本發(fā)明的環(huán)保型多孔卷紙的構(gòu)成以及制造工藝技術(shù)，可以確保具備多用途氣孔性的多功能、高純度過濾嘴制造技術(shù)和卷煙的重要組成部分過濾嘴上適用的材料技術(shù)，防止龐大的國(guó)家財(cái)富外流，進(jìn)一步可以將卷煙多孔卷紙的生產(chǎn)技術(shù)出口到海外，鞏固作為源泉技術(shù)擁有國(guó)的地位。而且還可以研究提高產(chǎn)品品質(zhì)的要素技術(shù)，賦予環(huán)保多樣的功能性(香味、口感、去除有害物質(zhì)、除口臭等)，通過多孔卷紙的制造工藝技術(shù)，研究構(gòu)成卷煙的原材料，可研發(fā)出對(duì)人體沒有那么多害處的卷煙，從熏煙的有害性中保護(hù)消費(fèi)者，提高國(guó)民保健水平，使之維系幸福人生等，研發(fā)出最高的產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)顧客感動(dòng)。


圖1是過濾嘴香煙一般結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖2是配備本發(fā)明多孔卷紙的香煙過濾嘴部構(gòu)成的透視圖。
圖3是本發(fā)明的環(huán)保型多功能多孔卷紙構(gòu)成的透視圖。
圖4是本發(fā)明的原料解離裝置的縱向截面圖。
圖5a是形成初紙的VAT裝置左視方向的透視圖；圖5b是VAT裝置主視方向的透視圖。
圖6a是沖壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6b是沖壓裝置PLC調(diào)整裝置各部件連接關(guān)系示意圖。
圖7是觸摸式軟輥的縱向截面圖。
圖8是本發(fā)明楊克烘干機(jī)的示意圖。
其中101煙草片和煙葉粉 102卷煙紙103多孔卷紙(濾棒紙)105煙嘴紙(Tip Paper)106過濾用長(zhǎng)絲(Filter tow)201天然紙漿絲束 202活性碳過濾器 203天然纖維過濾器301天然紙漿 302人造絲纖維303活性碳超細(xì)絲304VPB(Vinylon Papermarking Bright)305輔助原料306硬化劑 307聚乙烯醇(Poly Vinly Acohol)308消泡劑401解離槽原料投放 402解離槽(Dissociation Tank)403解離槽的傾斜部位 404葉輪(Impeller)405長(zhǎng)刀片葉輪(Long Knife Impeller)406轉(zhuǎn)換控制部分(Inverter Control)407發(fā)動(dòng)機(jī)(Motor)501VAT原料投放口 502傾斜型管(Taper Tube)503門墻(Gate Wall) 504薄片控制螺旋提升器(Slice Control Screw Jack)505滾筒(Cylinder) 506廢物端(Rubbish Tip)508溢流(Over Flow) 509真空風(fēng)扇(Vacuum Fan)610伺服電動(dòng)機(jī)(Servo Motor) 611壓力抽吸頂輥(Press Suction Top Roll)612位置補(bǔ)正傳感器 613PLC控制器(PLC Control)614PLC監(jiān)視器(PLC Monitor) 615油壓汽缸(Oil Pressure Cylinder)616壓力底輥(Press Bottom Roll)701涂膠(Rubber Coating) 711輪緣(Roll Shell) 712軸(Shaft)801觸摸式軟輥(Yankee Touch Soft Roll)802楊克烘缸(Yankee Dryer) 803烘缸罩(Yankee Hood)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的環(huán)保型多功能多孔卷紙的構(gòu)成以及制造工藝技術(shù)進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明的環(huán)保型多功能多孔卷紙的主要原料為天然紙漿或化學(xué)紙漿(301)、人造絲(302)、活性碳超細(xì)絲(303)以及化學(xué)添加物VPB(304)，聚乙烯醇(PVA)(307)，SPG(308)，AmtiPick(306)等，還有稀釋的輔助原料(305)為環(huán)氧樹脂、剝離劑、淀粉等(參照表2)。
表2.本發(fā)明生產(chǎn)的幾種產(chǎn)品的原料構(gòu)成比例

投放和混合上述原料的順序一般是先將水和天然紙漿通過1Pitch型螺旋泵投入解離槽，然后加PVA和人造絲，再加入碳纖維(即碳絲)、VPB和輔助原料等，形成多孔卷紙的原料混合物。并且，采用適合于活性碳超細(xì)絲的合理制造構(gòu)成要素——長(zhǎng)纖維移送的1Pitch型螺旋泵，采用配備在原料的壓送時(shí)防止纖維的偏重或糾纏現(xiàn)象之排管裝置的解離裝置，并且為了維持從原料投放口(401)流入之原料的均勻分散和混合，采用處于理想比例關(guān)系的低速(20～150rpm/min)發(fā)動(dòng)機(jī)(407)和一端設(shè)計(jì)為半徑(R)500～1100mm的傾斜球面的解離槽(402)以及按垂直方向旋轉(zhuǎn)所移送原料的葉輪(404)，以及防止長(zhǎng)纖維切斷的長(zhǎng)刀刃狀的輔助葉輪(405)，如圖4所示，從根本上解決了解離槽(402)的傾斜度較小時(shí)發(fā)生的槽兩側(cè)原料的不充分混合和糾纏等。
并且，參照?qǐng)D5，為了維持多孔卷紙精確的基重和氣孔度，采用無原料供應(yīng)壓力的配備傾斜型管(502)的VAT裝置，減少原料對(duì)管道的壓力，通過為了防止渦流引起的凝聚而設(shè)計(jì)的傾斜型管(502)，將填充的多孔卷紙?jiān)匣旌衔?，接近于自然壓力的狀態(tài)供應(yīng)到門墻(Gate Wall)(503)。取決于汽缸旋轉(zhuǎn)速度和原料混合物流速的多孔卷紙的縱向抗拉強(qiáng)度(MD-機(jī)械方向)和橫向抗拉強(qiáng)度(CD-垂直于機(jī)械方向)的MD∶CD比率，在現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)裝置中的一般比率為80∶20，但通過薄片控制螺旋提升器(Slice Control Screw Jack)(504)調(diào)整到70∶30，通過打開或關(guān)閉薄片(Slice)(507)的方式調(diào)整流速，旋轉(zhuǎn)內(nèi)部水位與傾斜型管(502)之間存在一定水位差的滾筒(1105)時(shí)，通過水位差產(chǎn)生的壓力，多孔卷紙?jiān)衔镔|(zhì)被吸附到滾筒(505)表面，上部的真空風(fēng)扇(Vacuum Fan)(509)吸收濕紙(Wet Paper)狀態(tài)的水分，移送到?jīng)_壓過程。在這里，剩余的原料混合物通過溢流(Over Flow)(508)流出后，在原料投放口(501)匯合。經(jīng)這些過程，形成初始狀態(tài)的多孔卷紙(即初紙)。
通過VAT裝置移送的初造狀態(tài)的濕紙，經(jīng)過本發(fā)明的圖6的沖壓過程和烘干過程時(shí)，具備多孔卷紙的機(jī)械強(qiáng)度等表1所示的物理特性。為了生產(chǎn)出具備一定氣孔度和厚度的、具備基重的多孔卷紙，通過以0.1～0.01mm為單位調(diào)整厚度的PLC控制器(613)控制，所補(bǔ)正的數(shù)值通過PLC監(jiān)視器(614)以伺服電動(dòng)機(jī)(Servo Motor)(610)驅(qū)動(dòng)油壓汽缸(OilPressure Cylinder)(615)，使壓力底輥(616)以0.1mm或0.01mm單位得到調(diào)整，調(diào)整值通過位置補(bǔ)正傳感器(612)確認(rèn)后，顯示在PLC調(diào)整裝置的監(jiān)視器(614)上。最好通過這樣的構(gòu)成，形成生產(chǎn)一定厚度產(chǎn)品的、可補(bǔ)正厚度的厚度調(diào)整裝置(Gap Control System)。
通過厚度調(diào)整裝置(Gap Control System)移送的多孔卷紙，經(jīng)過圖6或圖8的沖壓過程和烘干過程，具備多孔卷紙所需的物理性質(zhì)。在這里，在確保氣孔性的前提下減少人造絲的使用量。利用功能性活性碳超細(xì)絲的多孔卷紙，如圖8所示，需要經(jīng)過由沖壓部(PressPart)和烘干部(Yankee Dryer Part)組成的生產(chǎn)工序。具體而言，通過壓力抽吸頂輥(PressSuction Top Roll)(611)和壓力底輥(Press Bottom Roll)(616)時(shí)，為了防止在紙張上施壓而發(fā)生的多孔性降低，無壓力的狀態(tài)下通過，配備沒有加壓裝置的真空吸附輥，維持氣孔度，使用圖7所示的用軟質(zhì)輔材涂膠(701)的觸摸式軟輥(Yankee Touch Soft Roll)(801)加壓，維持多孔卷紙的氣孔性，并對(duì)以濕紙(Wet Paper)狀態(tài)供應(yīng)到?jīng)_壓部(Press Part)的多孔卷紙，進(jìn)行水分脫水，形成第一次紙合，再通過觸摸式軟輥(Yankee Touch Soft Roll)(801)從毛布(Felt)分離后，轉(zhuǎn)移到烘缸(Yankee Dryer)(802)執(zhí)行烘干過程。此時(shí)發(fā)生的水分通過烘缸罩(YankeeDryer Hood)(803)來排放的。由各種裝置工藝結(jié)合在一起，形成環(huán)保型多功能多孔卷紙的構(gòu)成以及制造工藝技術(shù)。
因此，本發(fā)明在生產(chǎn)將焦油以及尼古丁的吸入率控制在1mg/0.1mg以下的多孔卷紙時(shí)，與天然紙漿相比，可以將人造絲的添加量維持在最大15～55％，在生產(chǎn)將焦油以及尼古丁吸入率控制在0.1mg/0.01mg以下的多孔卷紙時(shí)，混合使用人造絲和活性碳超細(xì)絲，可以生產(chǎn)功能性多孔卷紙。并且采用軟輥(Soff Roll-硬度60～70，支撐A標(biāo)準(zhǔn))替代硬輥(HardRoll-硬度90～95，支撐A標(biāo)準(zhǔn))，防止擠壓引起的通氣性降低，這種補(bǔ)正通氣性降低的方法降低了人造絲的含量，調(diào)整多孔卷紙的原料構(gòu)成比率，減少人造絲的使用量，滿足環(huán)保型制造工藝技術(shù)要求。在長(zhǎng)纖維的移送時(shí)，為了防止纖維的糾纏或偏重現(xiàn)象，采用適合于長(zhǎng)纖維移送的1Pitch型螺旋泵，在原料的壓送時(shí)，采用防止纖維偏重或糾纏現(xiàn)象的解離裝置，解決這些問題。為了維持產(chǎn)品精確的基重和氣孔度，采用無原料供應(yīng)壓力的傾斜型管VAT裝置，并且為了生產(chǎn)能維持多孔卷紙的特性中最重要的特性——穩(wěn)定的氣孔性、厚度和基重的多孔卷紙，采用PLC補(bǔ)正的方式可以以0.1～0.01mm單位補(bǔ)正厚度，給一定厚度產(chǎn)品的生產(chǎn)賦予穩(wěn)定性，體現(xiàn)高品質(zhì)、穩(wěn)定基重，風(fēng)險(xiǎn)性相對(duì)較低。
并且，本發(fā)明通過天然紙漿或化學(xué)紙漿、人造絲、活性碳超細(xì)絲、化學(xué)添加物——VPB，聚乙烯醇(PVA)，SPG，Amti Pick等以及輔助原料環(huán)氧樹脂、剝離劑、淀粉等的稀釋過程，可以賦予多樣化的功能性，在不影響口感的范圍內(nèi)，可以最大限度地降低消費(fèi)者在吸煙過程中吸入的有害物質(zhì)(焦油以及尼古丁含量0.1mg/0.01mg)，與多孔卷紙一起配備活性碳超細(xì)絲，使現(xiàn)有有害氣體物質(zhì)的吸入減少到最低，滿足消費(fèi)者的各種要求，維持消費(fèi)者的健康，確保消費(fèi)者滿意度、市場(chǎng)性以及經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者便益的最大化。
權(quán)利要求
1.一種多孔卷紙的制造方法，包括以下步驟(1)將天然紙漿或化學(xué)紙漿和化學(xué)添加物VPB、聚乙烯醇、消泡劑、硬化劑添加到能防止長(zhǎng)纖維糾纏和偏重的解離裝置的解離槽中混合形成混合液；(2)利用1Pitch型螺旋泵驅(qū)動(dòng)的排管裝置將含有長(zhǎng)纖維的混合液從解離槽移送到無原料供壓的VAT裝置中形成初始狀態(tài)的濕紙；(3)濕紙?jiān)俳?jīng)楊克烘干機(jī)沖壓并烘干，其中所述烘干機(jī)的沖壓部通過一厚度調(diào)節(jié)裝置控制多孔卷紙的厚度，維持一定的基重，沖壓后在烘干部通過觸摸式軟輥將濕紙轉(zhuǎn)移到烘缸上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中添加人造絲和/或活性碳超細(xì)絲和/或下列輔原料環(huán)氧樹脂、剝離劑、淀粉。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，單獨(dú)或按比例將人造絲和活性碳超細(xì)絲添加到天然紙漿或化學(xué)紙漿中，再加入化學(xué)添加物VPB、聚乙烯醇、消泡劑、硬化劑以及輔原料環(huán)氧樹脂、剝離劑、淀粉的稀釋液。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中含有長(zhǎng)纖維的流體原料用1Pitch型螺旋泵投放到解離槽中。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中解離槽的攪拌器具有垂直方向旋轉(zhuǎn)的葉輪及防止長(zhǎng)纖維切斷的長(zhǎng)刀刃型的輔助葉輪，攪拌速度為20～150rpm/min，在解離槽下部未安裝攪拌器的一端設(shè)計(jì)為半徑為500～1100mm的傾斜球面。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中通過配備傾斜型管(502)來實(shí)現(xiàn)無原料供壓的VAT裝置，原料混合物從傾斜型管下端的原料投放口(501)進(jìn)入，待填充滿傾斜型管后以接近于自然壓力的狀態(tài)供應(yīng)給門墻(503)，再通過薄片控制螺旋提升器(504)打開或關(guān)閉薄片的方式調(diào)節(jié)流速，在滾筒(505)內(nèi)部水位低于傾斜型管(502)內(nèi)水位時(shí)，多孔卷紙?jiān)衔镔|(zhì)附著到滾筒表面，形成初始狀態(tài)的濕紙。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中通過PLC調(diào)整裝置在0.1～12mm范圍內(nèi)調(diào)整多孔卷紙的厚度，通過伺服電動(dòng)機(jī)(610)驅(qū)動(dòng)油壓汽缸(615)，以0.1mm或0.01mm為單位調(diào)整雙輥之間的相對(duì)位置，調(diào)節(jié)值通過位置補(bǔ)正傳感器(612)的確認(rèn)后，顯示在PLC調(diào)整裝置的監(jiān)視器(614)上。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述觸摸式軟輥為硬度40～75HRA的軟輥。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述軟輥為在輪緣外涂上天然膠或合成膠軟質(zhì)輔材，在表面形成具有單層或多層積層的異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)軟輥。
10.一種解離裝置，其特征在于，其解離槽下部未安裝攪拌器的一端為半徑500～1100mm的傾斜球面。
11.一種VAT裝置，其特征在于，在原料入口處配備一傾斜型管(502)，所述傾斜型管的縱截面為漏斗形，原料投放口設(shè)在傾斜型管下端。
12.一種楊克烘干機(jī)，包括沖壓部和烘干部，其特征在于，其沖壓部具有一調(diào)節(jié)雙輥之間相對(duì)位置的PLC調(diào)整裝置，所述PLC調(diào)整裝置包括位置補(bǔ)正傳感器(612)、伺服電動(dòng)機(jī)(610)、油壓汽缸(615)、PLC監(jiān)視器(614)和PLC控制器(613)，位置補(bǔ)正傳感器(612)和伺服電動(dòng)機(jī)(610)與監(jiān)視器(614)相連，位置補(bǔ)正傳感器感應(yīng)兩個(gè)輥之間的相對(duì)位置，將信息傳給PLC監(jiān)視器，由PLC控制器控制監(jiān)視器對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)油壓汽缸來調(diào)節(jié)輥的位置，調(diào)節(jié)值通過位置補(bǔ)正傳感器(612)的確認(rèn)后，顯示在PLC監(jiān)視器上；在烘干部將濕紙轉(zhuǎn)移到烘缸上的輥是硬度為40～75HRA的觸摸式軟輥。
13.如權(quán)利要求12所述的楊克烘干機(jī)，其特征在于，所述軟輥為在輪緣外涂上天然膠或合成膠軟質(zhì)輔材，在表面形成具有單層或多層積層的異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)軟輥。
14.一種造紙機(jī)，包括解離裝置、VAT裝置和烘干機(jī)，其特征在于，所述解離裝置的解離槽下部未安裝攪拌器的一端為半徑500～1100mm的傾斜球面；所述VAT裝置在原料入口處配備一傾斜型管(502)，所述傾斜型管的縱截面為漏斗形，原料投放口設(shè)在傾斜型管下端。
15.如權(quán)利要求14所述的造紙機(jī)，其特征在于，所述烘干機(jī)為楊克烘干機(jī)，包括沖壓部和烘干部，其沖壓部具有一調(diào)節(jié)雙輥之間相對(duì)位置的PLC調(diào)整裝置，所述PLC調(diào)整裝置包括位置補(bǔ)正傳感器(612)、伺服電動(dòng)機(jī)(610)、油壓汽缸(615)、PLC監(jiān)視器(614)和PLC控制器(613)，位置補(bǔ)正傳感器(612)和伺服電動(dòng)機(jī)(610)與監(jiān)視器(614)相連，位置補(bǔ)正傳感器感應(yīng)兩個(gè)輥之間的相對(duì)位置，將信息傳給PLC監(jiān)視器，由PLC控制器控制監(jiān)視器對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)油壓汽缸來調(diào)節(jié)輥的位置，調(diào)節(jié)值通過位置補(bǔ)正傳感器(612)的確認(rèn)后，顯示在PLC監(jiān)視器上；在烘干部將濕紙轉(zhuǎn)移到烘缸上的輥是硬度為40～75HRA的觸摸式軟輥。
全文摘要
本發(fā)明涉及多孔卷紙的制造工藝技術(shù)。具體而言，將紙漿、人造絲、活性碳超細(xì)絲與各種化合物在具有特殊設(shè)計(jì)的解離槽中混合，通過適合于長(zhǎng)纖維移送的1Pitch型螺旋泵排管裝置移送到無原料供壓的VAT裝置中形成初始狀態(tài)的濕紙，再通過具有厚度調(diào)節(jié)裝置且使用觸摸式軟輥的楊克烘干機(jī)沖壓后烘干。本發(fā)明有效地防止了纖維的偏重或糾纏現(xiàn)象，維持了產(chǎn)品的精確基重、厚度和氣孔性，可以明顯降低為了保證多孔卷紙的氣孔度，當(dāng)作主原料使用的人造絲的使用量，減少人造絲的生產(chǎn)過程中發(fā)生的環(huán)境污染，同時(shí)混合活性碳超細(xì)絲形成的多孔卷紙，最大限度地防止有害物質(zhì)被吸入到人體內(nèi)部，還可以確保獨(dú)自的生產(chǎn)技術(shù)，給用戶提供便利。
文檔編號(hào)D21H17/52GK1884688SQ200610086
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者鄭仁, 李泰湖 申請(qǐng)人:全宇宙(香港)有限公司