造纸工艺第六章 纸板的制造

第六章纸板的制造第一节概述1、纸和纸板的区分ƒISO标准标明，纸的定量小于250g/m2的被认为是纸，定量大于250g/m2的可称为纸板。世界也有些地方按厚度、特性和用途来区分纸和纸板。ƒ纸板的种类很多，大量的用于商品包装和工业上各个领域的特殊需要。2、层ƒ层:单一组成的纤维层ƒ面层:指网面的反面（即正面）ƒ挂面层:高质量纤维的面层（常为白色）ƒ底层:（衬层）在外层（面层或挂面层）和中间层之间的纤维层ƒ中间层:两个外层之间或底层与外层之间的纤维层ƒ背层:挂面层反面的纤维层常用纸板品种纸板品种定量/g•m2典型配比特殊要求典型用途白纸板200~800面层：原浆底层：机械浆中间层：废纸背层：机械浆和化学浆混合抗弯性能印刷性能层间结合强度挺度普通包装纸盒箱纸板150~300面层：原浆（牛皮浆）其余：废纸抗弯性能耐破强度层间结合强度瓦楞箱纸板外层挂面纸板150~300从100%原浆至75%原浆与25%废纸的结合抗压能力耐破强度瓦楞箱纸板外层食品纸板200~600100%原浆（单层或多层）抗弯性能印刷性能层间结合强度挺度所有食品特别是冷冻食品的高质量容器液体包装纸板200~400100%原浆（表面涂布和/或覆以薄片）抗弯性能印刷性能层间结合强度挺度各种液体包括牛奶的容器3、发展ƒ轻型化—低定量、高强度、薄型纸板ƒ用再生浆生产ƒ改善纸板外观质量、表面性能、印刷性能ƒ采用化学助剂和复合技术生产包装纸板第二节纸板的特点和质量控制1.纸板的结构和特点ƒ根据不同用途要求，各层可使用不同的浆料。使不同浆料的特点得到充分的发挥。ƒ多层抄造纸板：脱水快、匀度好、机械强度高，可以高效率、高质量的生产高定量的纸板。多层抄造是纸板成形的发展方向。2.纸板的质量控制ƒ浆料的选择和配比既要保证质量，又要做到最经济•面层：要求抗张强度大，弹性好—多用长纤维化学木浆•中间层：填充层要求松厚度和弹性－废纸浆、半化学草浆、机械浆•背层：要求抗弯强度和挺度－阔叶木化学浆、半化学浆、废纸浆•瓦楞原纸：要求挺度、抗张强度、耐折度－半化学浆、高得率草浆、废纸浆ƒ浆料的洗涤净化和筛选ƒ合理打浆：控制好脱水；各层打浆度差3~5°SR为宜ƒ抄造条件•控制上网浓度、层间结合的水分和压力、各层白水分开使用、压榨有预压、控制干燥曲线ƒ除气与消泡ƒ纸层的层结合和“脱层”防止分层的措施：•控制上网浓度，使纤维分布均匀，增加结合力•提高打浆度，层间打浆度差3～5°SR•控制结合水分88~92%，层间水分差3～4％•提高网后的真空度•控制好压榨、半压光、干燥曲线•层间喷林淀粉第三节纸板的生产过程和方法1.生产方法ƒ与纸基本相同ƒ纸板的抄制方法：连续生产方式、间歇生产方式、半连续生产方式（后两种用于特殊纸板和特厚纸板）2.连续式生产纸板方法ƒ连续式纸板机：•多圆网纸板机•单长网纸板机•长圆网混合纸板机•串联成形器•长网叠网成形器：车速达1000m/min纸机和纸板机主要是网部的差别，压榨、干燥完成和整理基本上都采用了与纸机相同的技术和设备。2.1纸板成形的主要技术和设备ƒ成形器：圆网成形器、超级成形器、长网成形器、压力成形器、长网叠网成形器、夹网成形器等1—圆网2—吸水辊3—预压榨4—伏辊5—第一压榨6—第二反压榨7—第三压榨8—光泽压榨9—烘缸10—冷缸11—双辊压光机12—卷纸机圆网成形纸板机圆网成形器圆网成形器的特点ƒ有冲刷和浆料增浓作用，浆层沉积效率差ƒ车速低超级成形器ƒ特点ƒ带附属流浆箱ƒ浆料在毛毯和成形网之间的压力楔形区脱水ƒ纸页匀度和质量好ƒ离心力和甩水效应使速度受限1－圆网2—流浆箱3—形成辊4—毛毯5—伏辊6—真空吸水箱7—支撑带超级成形器高速超成形器长网叠网成形器特点ƒ克服圆网成形器生产多层纸板时的质量和速度限制三长网纸机湿部结构示意图1—底层流浆箱2—中间层流浆箱3—面层流浆箱叠网纸机成形部1—真空吸水刮刀2—顶网3—倒置真空箱4—真空吸水刮刀5—成形辊6—流浆箱7—胸辊8—真空箱9—辊式真空箱10—底网11—真空伏辊Bel-Bond成形器（夹网）DUOFormerTop成形器（夹网）P型高速成形器－留着率高，成形好，辊子间隙可调纸板流浆箱2.2纸板的压榨ƒ多数纸板机：包括预压榨、主压榨ƒ新的：取消预压，采用热压、宽压区压榨2.3纸板的干燥ƒ多数以烘缸为主ƒ高定量的纸板采用热风干燥（桥式）、红外线干燥、CondeBelt烘干技术ƒCondeBelt烘干技术•是Valmet公司的JukkaLehtinen博士研究的压榨干燥工艺。CondeBelt干燥箱有低Z型和高Z型，低Z型的具有预热和增热装置，更适合松厚度要求高的纸，机械Z压低于100kpa低Z压CondeBelt干燥箱2.4纸板的表面施胶和涂布目的：ƒ提高纸板表面印刷性能、改变纸板颜色或白度、改善纸板吸收性表面施胶：多压光机施胶。存在问题：对压光辊的腐蚀ƒFilmpress薄膜压榨设备ƒ可做表面施胶用，也可作为纸板涂布的预涂1－预涂2－反面处理3－第一道面涂4第二道面涂折叠箱纸板涂布机涂布设备2.5纸板的整理和完成ƒ主要目的是提高纸板表面的光泽度、平滑度，改进纸板的印刷性能ƒ方法：大直径烘缸、硬的热压辊、软压光、温差压光3.间歇式和半连续式纸板机生产纸板的方法生产过程ƒ成形、压榨、干燥、压光、整理成形圆网平板纸板机1—网槽2—圆网3—伏辊4—成形辊5—支撑辊6—毛毯7—溢流箱8—网槽耳长网平板纸板机1—长网2—流浆箱3—胸辊4—下伏辊5—定边带轮6—堰板7—案辊8—吸水箱9—成形辊10—唇布压榨ƒ在平板机成形辊上取下的湿纸板，采用液压机或热压机进一步脱水和增加纸板的紧度。压榨时间一般在3～4h左右。在液压机中，压力要逐步增加到1.98～14.72MPa。经压榨后，纸板变得紧密而平整，水分含量达50%～55%。干燥ƒ通常是在隧道式对流干燥室中进行。热风温度100～150℃，一般120℃ƒ为了提高平滑度，经干燥后的平板纸板可以再经压光或磨光处理。第四节纸板生产技术和设备的发展展望ƒ降低成本、提高生产能力、提高产品质量ƒ改进：一方面：提高挺度－取决于松厚度和密度；另一方面：提高平滑度和光泽度ƒ生产工艺和设备发展趋势：•浆料的制备：废纸为主－控制好筛选净化适当配用原生纤维•网部：成形器的组合，尤其是叠网发展快•压榨部：宽压区压榨和大径压榨会成为主流•干燥、涂布、压光：Vamet的Condebelt很有发展前途（防纸板收缩，干燥均匀性好）薄膜涂覆和涂布纸板是发展趋势压光：软硬压光组合、温差压光工艺会得到广泛应用。第六章思考题ƒ纸板生产中应控制好哪些因素？ƒ如何防止纸板分层？ƒ试述纸板生产技术和设备的发展。