一種質量穩(wěn)定的涂布白紙板抄紙工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于涂布白紙板抄紙工藝【技術領域】。本發(fā)明所說的質量穩(wěn)定的涂布白紙板抄紙工藝，包括網(wǎng)部、壓榨部、烘干部、涂布和WCS控制系統(tǒng)，其特征在于在烘干部中間增加膜轉移施膠機等。利用本發(fā)明的抄紙工藝，不僅可以滿足產(chǎn)能需要提高車速，而且紙幅涂布量穩(wěn)定，在涂布機處斷紙和纏輥的現(xiàn)象完全消除。經(jīng)本發(fā)明工藝改造后抄造的白紙板經(jīng)過機內表面施膠，紙頁的物理指標（強度、挺度）能得到有效提高，并能減少紙面掉毛、掉粉等問題，提高紙面平滑度、紙的耐摩擦性和耐久性。
【專利說明】一種質量穩(wěn)定的涂布白紙板抄紙工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于涂布白紙板的造紙工藝【技術領域】。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，涂布白板紙的質量要求越來越高，市場競爭也越來越激烈。涂布白板紙的許多質量指標尤其是印刷過程中油墨的吸收情況都主要由涂層決定，涂層結構的不均一性可能會導致油墨的不均勻吸收，并將會降低印刷的效果。因此，獲得良好、穩(wěn)定的涂布量對提高白板紙質量意義重大。目前涂布白紙板具體有以下幾個方面的問題:
[0003](I)緊度偏大，通常都在0.85g/m3以上，緊度過大造成挺度偏低。
[0004](2)油墨吸收性太高，有時甚至高達40%，一般在38%左右，導致涂布紙的印刷光澤度偏低。對于印刷廠來說，油墨K&N值太高，則無論何種印刷方式(膠印、網(wǎng)印等)印刷時油墨的消耗都會偏高，同時印刷的圖像、字體干澀，不鮮艷，沒有立體感，影響了視覺效果。一般來說，油墨吸收性控制在20-26%最佳，如果低于18%，會影響印刷速度，并容易玷污印刷面。
[0005](3)表面強度(IGT)不穩(wěn)定,有時能超過2m/s,有時卻低至1.2m/s左右，需要穩(wěn)定控制在 1.8-2.2m/s。
[0006](4) Cobb值有時偏大，容易影響涂層和底層紙面的抗水性能。
[0007](5)紙張橫幅定量控制得較好，紙頁光澤度、白度較高，但涂層色相值得探討，即L、a*> b*值要確定一個最佳范圍。
[0008](6)涂布白紙板平滑度要求比較高，一般能達到150s以上，但對于印刷來說，目前只有80s左右。粗糙度反應涂布紙表面的微觀平整程度，一般要求小于1.5um，能小于1.2um更好。
[0009]目前國內白板紙生產(chǎn)廠家大多采用刮刀涂布方式，通過人工來評估涂布量的多少以及整個橫幅涂布量是否均勻，存在較大誤差。原來的造紙機設計中很少配備施膠機，即使有也是選用浸泡式施膠機，而且原淀粉很少用。新興的薄膜轉移技術的基本原理是在上輥表面涂上一層膠料或涂料薄膜，此薄膜隨即轉移到轉移輥壓區(qū)的紙幅上，薄膜轉移方法可保證良好的運行性能，在用于涂布時，即使膠料量很低，也可保證良好的遮蓋性和勻度。膜轉移施膠機利用計量刮刀的開孔面積來控制溢流，上料比較均勻。淀粉在線經(jīng)過酶處理后流經(jīng)溢流刮刀，又經(jīng)過溝紋計量棒進行上料，上料量主要取決于膠輥硬度、溝紋深度、計量棒對輥面的橫向壓力、計量棒轉向及速度等。輥面帶走的膠料過多時，在壓區(qū)就將形成料池，隨著壓輥的高速旋轉和紙幅的高速移動，料池有從移動的紙幅和輥子吸收動能的傾向，從而產(chǎn)生料池擾動和壓區(qū)排斥作用，造成紙機橫向的固形物吸移量很不均勻，易造成斷紙和纏輥等問題，導致停機頻繁。

【發(fā)明內容】
[0010]本發(fā)明的目的就是解決上述問題，根據(jù)現(xiàn)有涂布白紙板普遍采用的部分木漿和混合廢紙楽料為基礎，提供一種在現(xiàn)有造紙技術上進行改進的工藝，提聞涂布白紙板的成品質量。
[0011]為達上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下:
[0012]一種質量穩(wěn)定的涂布白紙板抄紙工藝，包括網(wǎng)部、壓榨部、烘干部、涂布和QCS控制系統(tǒng)，其特點是在烘干部中間增加膜轉移施膠機。
[0013]進一步的，上述的涂布白紙板抄紙工藝，在膠液中加入抗水防潮的施膠劑，紙張的抗水防潮性大大提高，而要達到同樣的效果，使用漿內施膠劑的成本往往會高一倍甚至幾倍。
[0014]進一步，為嚴格控制白紙板的質量，在膜轉移施膠機前設有掃描架用于測量紙幅中的水分，以保證紙頁縱向水分穩(wěn)定，從而保證施膠量均一穩(wěn)定，滿足用戶的需求。
[0015]本發(fā)明在現(xiàn)有的涂布白紙板抄紙工藝基礎上，創(chuàng)造性的于烘干部中間增加膜轉移施膠機，改造后紙幅涂布量穩(wěn)定，原先在涂布機處斷紙和纏輥的現(xiàn)象基本消除。產(chǎn)品物理指標和印刷效果明顯改善，產(chǎn)品檔次明顯提高，得到了用戶的一致認可。
[0016]進一步，本發(fā)明將膜轉移施膠機前設置的掃描架的水分數(shù)據(jù)納入整個生產(chǎn)線的在線QCS系統(tǒng)，嚴格控制施膠量以及對橫向涂布量加強監(jiān)測，建立質量管理系統(tǒng)報表、實時曲線趨向圖、質量分析報告，同時記錄缺陷和實時的質量，為成品質量的判定提供了數(shù)據(jù)基礎，其數(shù)據(jù)與ERP、MES等其他應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)高度集成。全面分析和比較不僅限于原紙水分、定量、施膠量以及涂布量的數(shù)據(jù)變化，通過DCS系統(tǒng)對紙板網(wǎng)部前的各層進漿流量實施在線監(jiān)控，結合中心實驗室平臺檢測數(shù)據(jù)對成品關鍵指標如表面強度、平滑度、挺度、印刷適應性等實現(xiàn)趨向圖。并結合紙機實際生產(chǎn)情況，加強信息管理，對原料進行跟蹤，質量管理和事故追蹤可溯性有了依據(jù)，幫助企業(yè)總結經(jīng)驗教訓，提高產(chǎn)品的一次合格率。
[0017]由于紙機產(chǎn)能的增加，在工藝條件一定的條件下，必須要增加面、襯、芯、底漿成形網(wǎng)的脫水負荷，打漿叩解度越高，水線就越靠近真空伏輥，勢必影響出網(wǎng)部的濕紙頁干度，達不到工藝，影響層間結合強度，印刷時會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。因此，本發(fā)明對于各層濕紙頁干度差值嚴格控制在5%-8%，不超過10%，否則層間結合強度很難得到保證。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]利用本發(fā)明的抄紙工藝，不僅可以滿足產(chǎn)能需要提高車速，而且紙幅涂布量穩(wěn)定，在涂布機處斷紙和纏輥的現(xiàn)象完全消除。經(jīng)本發(fā)明工藝改造后抄造的白紙板經(jīng)過機內表面施膠，紙頁的物理指標(強度、挺度)能得到有效提高，并能減少紙面掉毛、掉粉等問題，提高紙面平滑度、紙的耐摩擦性和耐久性。表面施膠與單一漿內施膠相比具有如下優(yōu)點:化學品損失少。表面施膠后的環(huán)壓強度值會有大幅提高，一般可提高30% — 50% ;如果所用的廢紙原料很差，則經(jīng)表面施膠后環(huán)壓強度甚至可提高100%，這是漿內添加的助劑難以達到的。
[0020]同時，本發(fā)明對造紙車間內清水和白水的循環(huán)利用，使噸紙耗水量下降了 10%以上，節(jié)約了寶貴的水資源。
【具體實施方式】
[0021]本實施例制造以300g/m2涂布灰底白紙板，原料選擇如下:[0022]面層:主要成分為化學漂白木漿、少量白紙邊。
[0023]襯層:主要成分為進口日廢及少量8#或10#廢紙。
[0024]芯層:主要成份為進口 3#廢紙和11#廢紙混合廢紙
[0025]底層:主要成分為進口 8#廢紙、少量國產(chǎn)報紙
[0026]化工涂料:主要成份為瓷土、碳酸鈣、膠乳等輔助添加劑，涂布量約25_45g/ Ilf，每噸成品紙用量約占總重量8.5-15%。
[0027]輔助化工原料:主要成份為淀粉、松香、硫酸鋁、助留劑、抗水劑、殺菌劑等，含量約
1.4g/ m2，每噸用量約占總重量0.2-1.0%。
[0028]本發(fā)明的制漿流程分別為:
[0029]1、面漿生產(chǎn):木漿一鏈板輸送機一水力碎漿機一高頻纖維疏磨機一錐形磨漿機一雙盤磨漿機一在漿池中加入填料和淀粉一配漿箱一紙機漿池一機外白水槽(白水泵)一錐形除砂器四段一沖漿泵一尾漿槽(壓力篩二段)一流漿箱；
[0030]2、襯漿生產(chǎn):廢紙一鏈板輸送機一水力碎漿機(脫墨藥品)一粗選機一高濃除砂機一單效分離機一高位箱一一級浮選槽一二級浮選槽一液位調節(jié)箱一低濃除砂器三段一壓力篩一夾網(wǎng)濃縮機一錐形磨漿機一紙機漿池一機外白水槽(白水泵)一沖漿泵一尾漿槽(壓力篩二段)一流漿箱；
[0031]3、芯漿生產(chǎn):廢紙一鏈板輸送機一水力碎漿機(重渣槽、雜質分離機)一高濃除砂機一單效分離機二段一高位箱一沖漿泵一低濃除砂機一壓力篩一夾網(wǎng)濃縮機一熱分散機(蒸汽)一錐形磨漿機一紙機漿池一機外白水槽(白水泵)一沖漿泵一壓力篩(尾漿槽)一流漿箱；
[0032]4、底漿生產(chǎn):灰底漿的生產(chǎn)有，廢紙一鏈板輸送機一水力碎漿機一高濃除砂機一單效分離機一高位箱一底濃除砂機一壓力篩一夾網(wǎng)濃縮機一高頻纖維疏磨機一錐形磨漿機一雙盤磨一配漿箱一紙機漿池；
[0033]5、面、襯、芯、底漿分別經(jīng)過流漿箱噴漿后通過各自的網(wǎng)部脫水成型，然后在壓榨部復合壓榨、經(jīng)過壓榨部的3組壓榨機后進入烘干部的烘干輥進行干燥，在烘干部中間增加膜轉移施膠機施膠，刮刀涂布機定量涂布，進一步干燥后經(jīng)壓光機進行光澤處理，最后通過卷紙機卷筒整理、切紙機分切后打包成成品入庫。同時膜轉移施膠機內加入抗水防潮的施膠劑。
[0034]進一步，在膜轉移施膠機前設有掃描架用于測量紙幅中的水分，以保證紙頁縱向水分穩(wěn)定，從而保證施膠量均一穩(wěn)定，滿足用戶的需求。
[0035]進一步，本發(fā)明將膜轉移施膠機前設置的掃描架的水分數(shù)據(jù)納入整個生產(chǎn)線的在線QCS系統(tǒng)，嚴格控制施膠量以及對橫向涂布量加強監(jiān)測，建立質量管理系統(tǒng)報表、實時曲線趨向圖、質量分析報告，同時記錄缺陷和實時的質量，為成品質量的判定提供了數(shù)據(jù)基礎，其數(shù)據(jù)與ERP、MES等其他應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)高度集成。全面分析和比較不僅限于原紙水分、定量、施膠量以及涂布量的數(shù)據(jù)變化，通過DCS系統(tǒng)對紙板網(wǎng)部前的各層進漿流量實施在線監(jiān)控，結合中心實驗室平臺檢測數(shù)據(jù)對成品關鍵指標如表面強度、平滑度、挺度、印刷適應性等實現(xiàn)趨向圖。并結合紙機實際生產(chǎn)情況，加強信息管理，對原料進行跟蹤，質量管理和事故追蹤可溯性有了依據(jù)，幫助企業(yè)總結經(jīng)驗教訓，提高產(chǎn)品的一次合格率。
[0036]由于紙機產(chǎn)能的增加，在工藝條件一定的條件下，必須要增加面、襯、芯、底漿成形網(wǎng)的脫水負荷，打漿叩解度越高，水線就越靠近真空伏輥，勢必影響出網(wǎng)部的濕紙頁干度，達不到工藝，影響層間結合強度，印刷時會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。因此，本發(fā)明對于各層濕紙頁干度差值嚴格控制在5%-8%，不超過10%，否則層間結合強度很難得到保證。
[0037]由于水資源的緊張和環(huán)境保護的要求，世界各國造紙行業(yè)對水資源的利用都十分重視。本發(fā)明工藝對清水的使用和白水的循環(huán)進一步采取諸多措施，使得水耗、漿耗都有所降低。要節(jié)約清水，白水的良好循環(huán)利用是先決條件。除了上網(wǎng)沖漿和制漿車間調濃用白水之外，襯、芯、底漿剩余白水應溢流到一起，集中送白水回收處理，經(jīng)處理后白水送回造紙車間的白水澄清池進行回用，這樣清水耗用量可以控制在15-20噸/噸紙。
[0038]現(xiàn)有涂布白紙板造紙車間的網(wǎng)部白水沒有經(jīng)氣浮法處理，多余的白水送終段廢水處理池進行集中處理，耗水量高達30-40噸/噸紙。經(jīng)過過濾器過濾后，用一臺揚程200m的泵和一臺揚程60m的泵分別供應網(wǎng)籠噴淋和毛布濕潤之用，其余白水則送各干、濕損紙水力碎漿機供碎漿使用。
[0039]由于原紙沒有經(jīng)過表面施膠，因此很難保證成紙具有優(yōu)異的表面強度，同時施涂后涂料易浸入原紙內部，降低了涂布紙板的厚度，更有甚者，涂料在干燥初期由于毛細管作用，膠粘劑易從涂層內部遷移到原紙表面，從而減少了涂層表面膠粘劑的含量，從而影響涂層干拉毛強度。為了降低涂層表面粗糙度，趨于采用正面三道涂布+反面表面施膠涂布的方式。
[0040]現(xiàn)有技術中刮刀涂布頭涂料固含量還不到60%，本發(fā)明調整刮刀涂布涂料固含量在64-67%，從而降低干燥成本。
[0041]采用本發(fā)明的工藝 造紙成本與現(xiàn)有產(chǎn)品對比分析；
[0042]
【權利要求】
1.一種涂布白紙板抄紙工藝，包括網(wǎng)部、壓榨部、烘干部、涂布和QCS控制系統(tǒng)，其特點是在烘干部中間增加膜轉移施膠機。
2.如權利要求1所述的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:在膜轉移施膠機內的膠液中加入抗水防潮的施膠劑。
3.如權利要求1所述的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:在膜轉移施膠機前設有掃描架用于測量紙幅中的水分。
4.如權利要求3所述的質量穩(wěn)定的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:紙幅中的水分數(shù)據(jù)納入整個生產(chǎn)線的在線QCS控制系統(tǒng)。
5.如權利要求1所述的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:各層濕紙頁干度差值不超過 10% O
6.如權利要求5所述的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:各層濕紙頁干度差值在5%-8%。
7.如權利要求1所述的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:采用正面三道涂布+反面表面施膠涂布的方式。
8.如權利要求1所述的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:刮刀涂布涂料固含量在64-67%。
9.如權利要求1所述的涂布白紙板抄紙工藝，其特征在于:DCS控制系統(tǒng)采集原紙水分、定量、施膠量、橫向涂布量的數(shù)據(jù)變化，以及對紙板網(wǎng)部前的各層進漿流量實施在線監(jiān)控，結合中心實驗室平臺檢測數(shù)據(jù)對成品關鍵指標如表面強度、平滑度、挺度、印刷適應性等實現(xiàn)趨向圖，并結合紙機實際生產(chǎn)情況，對原料進行跟蹤，建立質量管理系統(tǒng)報表、實時曲線趨向圖、質量分析報告，同時記錄缺陷，為成品質量提供實時數(shù)據(jù)，為調整生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供判定基礎。
【文檔編號】D21H21/16GK103437243SQ201310276068
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權日:2013年7月1日
【發(fā)明者】王建華, 陳獻忠, 汪華軍, 羅靈芝, 陳華, 楊仁黨, 王立軍, 徐靜靜 申請人:浙江永泰紙業(yè)集團股份有限公司, 杭州永泰造紙技術研究院有限公司