專利名稱：一種多層噴霧紙張表面施膠方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙工藝，特別涉及一種多層噴霧紙張表面施膠方法。
背景技術(shù)：
施膠是造紙的一道重要工序，它的目的是使紙或紙板具有抗拒液體，特別是水和水溶液擴(kuò)散和滲透的性能。施膠的方法有漿內(nèi)施膠和表面施膠兩種，相應(yīng)的施膠劑也分漿內(nèi)施膠劑和表面施膠劑兩種。漿內(nèi)施膠劑主要有松香、未改性和改性淀粉、PVA、烷基烯酮二聚體AKD、烯基琥珀酸酐ASA；表面施膠劑有改性和未改性淀粉、石蠟乳液、羧甲基纖維素及苯乙烯-馬來酸酐共聚物等。
為了獲得較好的表面施膠質(zhì)量，造紙廠一般采用對(duì)紙張進(jìn)行漿內(nèi)施膠和表面施膠的混合施膠方法，即在紙漿懸浮液轉(zhuǎn)化成紙片之前就在該懸浮液中添加施膠劑，紙片經(jīng)過干燥后再次浸入漿池進(jìn)行表面施膠，使紙張表面形成膜。通過漿內(nèi)施膠來控制表面施膠的吸取量。傳統(tǒng)的表面施膠方法是將施膠溶液注滿進(jìn)口壓榨區(qū)，紙張吸收部分施膠溶液，經(jīng)過壓榨區(qū)時(shí)除去剩余施膠溶液。溢流的施膠溶液集中在壓榨區(qū)下面的漏斗或接盤中，隨后循環(huán)回到進(jìn)口壓榨區(qū)?，F(xiàn)有技術(shù)施膠方法有以下局限性第一、表面施膠時(shí)紙幅橫向施膠溶液中的固體物吸取量不均勻，施膠質(zhì)量沒有保障；第二、由于漿內(nèi)施膠所用的施膠劑固化比較慢，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)施膠壓榨斷紙問題，影響紙張質(zhì)量和產(chǎn)量；第三、進(jìn)行漿內(nèi)施膠的造紙機(jī)連續(xù)工作10小時(shí)以后，造紙機(jī)上會(huì)出現(xiàn)沉淀物，這種沉淀物可以追溯到內(nèi)施膠的聚合物乳膠，使造紙機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)還有一種采用門輥式施膠裝置進(jìn)行表面施膠的方法，門輥式施膠裝置包括料槽、施膠門輥，料槽傾斜固定在造紙機(jī)壓榨帶上，偏置的料池不與紙頁接觸，施膠門輥與紙頁接觸。料池中的施膠溶液送入紙頁，通過施膠門輥“轉(zhuǎn)動(dòng)施印”到紙頁表面。門輥式施膠存在裝置投資和維修費(fèi)用大、施膠門輥使用壽命短、紙張表面易產(chǎn)生條痕等缺陷，一般造紙廠很少采用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種施膠質(zhì)量好、表面施膠劑用量少，不會(huì)使聚合物乳膠沾聚在造紙機(jī)上，投資少、維修方便的多層噴霧紙張表面施膠方法。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該多層噴霧紙張表面施膠方法，其特點(diǎn)是在造紙機(jī)的烘干部，在紙幅上進(jìn)行兩次或兩次以上的噴霧，首先噴淀粉溶液，最后噴紙張表面施膠劑溶液，兩次以上的中間噴表面施膠劑溶液或者淀粉溶液或者表面施膠劑溶液與淀粉的混合體。多層噴霧的分層噴霧次數(shù)視紙張表面施膠工藝需要的噴霧量、噴霧施膠劑組分和紙張吸收速度而定，一般噴霧量大、組分復(fù)雜、紙張吸收慢的采用較多的分層噴霧次數(shù)，而噴霧量小、組分簡單、紙張吸收快的設(shè)置較少的分層噴霧次數(shù)。多層噴霧紙張表面施膠方法由于第一層噴霧的淀粉霧在紙張的表面形成淀粉膠膜，使后面噴霧的表面施膠劑不會(huì)大量的滲透到紙張內(nèi)部，降低施膠成本、保證施膠效果。
本發(fā)明多層噴霧紙張表面施膠方法所述的噴霧在紙幅的單面或上、下雙面進(jìn)行。
本發(fā)明多層噴霧紙張表面施膠方法所述的噴霧采用噴霧量可控制的噴霧箱進(jìn)行，使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的噴霧箱進(jìn)行多層施膠噴霧，所述的噴霧箱與紙幅傾斜或垂直施噴溶液。噴霧量可控制的噴霧箱其噴霧方向和噴霧量是可調(diào)整的，噴霧箱內(nèi)部的噴頭裝置可以是單排也可以是多排排列，能確保前后多次表面施膠的淀粉和施膠劑等溶液均勻地噴射在紙張上。造紙機(jī)上的引紙輥會(huì)將噴霧到紙張表面的施膠劑溶液薄層進(jìn)一步鋪展均勻。
本發(fā)明多層噴霧紙張表面施膠方法所述的最前一個(gè)噴霧箱固定在盡可能的靠近造紙機(jī)的前部烘缸對(duì)應(yīng)的紙幅的上方，最后一個(gè)噴霧箱固定在靠近后部烘缸對(duì)應(yīng)的紙幅旁。最前、最后兩個(gè)噴霧箱之間的距離大使得第一層噴霧的淀粉溶液有較大的干燥成膜時(shí)間。
本發(fā)明多層噴霧紙張表面施膠方法所述的淀粉溶液的淀粉選用分散性好，易被纖維吸收、并滲入纖維內(nèi)部，施膠效果好的改性淀粉，所述的表面施膠溶液中的表面施膠劑根據(jù)不同紙種的施膠工藝要求，選用石蠟乳液或聚乙烯醇或羧甲基纖維素或苯乙烯-馬來酸酐共聚物或中性施膠劑。改性淀粉選用氧化淀粉或磷酸脂化淀粉或羥乙基醚化淀粉或糊精。
本發(fā)明多層噴霧紙張表面施膠方法所述的淀粉和表面施膠劑使用配比根據(jù)紙種、所用原材料及紙張灰份含量調(diào)整控制在，表面施膠劑與淀粉的重量比為1∶5-10。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、施膠質(zhì)量好。本發(fā)明第一個(gè)噴霧箱在經(jīng)過干燥后的紙幅上噴均勻的淀粉霧，淀粉霧被紙張充分的吸收，進(jìn)而在紙張的表面形成一層薄薄的均勻的淀粉膠膜，當(dāng)后面的噴霧箱噴表面施膠劑時(shí)，由于淀粉膠膜的存在，使得紙張不會(huì)吸收表面施膠劑，防止表面施膠劑滲入紙品中。同時(shí)第一個(gè)噴霧箱噴出的淀粉霧會(huì)填充紙頁上的表面空隙，縮小了微孔半徑，能克服現(xiàn)有技術(shù)紙幅橫向固體物吸收不均勻的缺點(diǎn)，獲得最好的表面施膠效果。另外，本發(fā)明不存在現(xiàn)有技術(shù)浸入漿池式的表面施膠方法的施膠溶液要逐漸濃縮的問題，施膠量穩(wěn)定一致、施膠質(zhì)量有保證。2、表面施膠劑用量少。本發(fā)明紙張表面多層施膠方法將起補(bǔ)強(qiáng)作用和防止施膠劑的滲透的淀粉首先噴施，能防止表面施膠劑滲入紙品中，被紙張大量吸收；且采用噴霧量可控制的噴霧箱，根據(jù)紙張本身的水分和吸收能力，通過調(diào)節(jié)噴霧量來控制施膠量，有效地減少了昂貴的表面施膠劑的用量，降低了生產(chǎn)成本。3、減少了施膠劑產(chǎn)生的聚合物乳膠沾聚在造紙機(jī)上機(jī)率。最后一個(gè)噴霧箱量化施噴的表面施膠劑在紙張的表面形成施膠劑膜，能在一定程度上隔離淀粉和其他夾雜在紙漿內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)與造紙機(jī)的接觸，減少了聚合物膠乳粘聚在造紙機(jī)上的機(jī)會(huì)，保證造紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。4、利于提高造紙機(jī)產(chǎn)量和質(zhì)量。本發(fā)明使用多層表面施膠，替代現(xiàn)有技術(shù)使用的漿內(nèi)施膠，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)闈{內(nèi)施膠所用的施膠劑固化慢，引起施膠壓榨斷紙問題；同時(shí)，最后噴霧的施膠劑量較少，施膠劑的固化較快，不象淀粉那樣容易粘輥或者粘缸，能減少因表面施膠而造成的斷紙和紙張表面缺陷紙病，利于造紙機(jī)產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。5、本發(fā)明施膠方法采用的施膠設(shè)備投資少、維修方便。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1噴霧箱安裝位置示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2噴霧箱安裝位置示意圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5為發(fā)明實(shí)施例3噴霧箱安裝位置示意圖。
圖6為發(fā)明實(shí)施例4噴霧箱安裝位置示意圖1。
圖7為發(fā)明實(shí)施例4噴霧箱安裝位置示意圖2。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例多層噴霧紙張表面施膠方法，在造紙機(jī)的烘干部，在紙幅上進(jìn)行兩次、單面噴霧施膠。如圖1、圖2所示，在紙幅1進(jìn)入造紙機(jī)的后部烘缸2前，在前部烘缸5和后部烘缸2之間的紙幅1的上方前、后安裝兩個(gè)噴霧量可控制的噴霧箱3。近前部烘缸5的噴霧箱3朝著紙幅1逆向施噴淀粉溶液，進(jìn)行紙張表面的第一層施膠；后一個(gè)噴霧箱3朝著紙幅1逆向施噴紙張表面施膠劑溶液，進(jìn)行紙張表面的第二層施膠，圖中4是造紙機(jī)的引紙輥、wt表示噴霧箱3噴出的霧滴。均勻地噴在經(jīng)過干燥后的紙幅1上的淀粉霧被紙張充分吸收，并在紙幅1的表面形成一層薄薄的淀粉膠膜，來填充紙幅1的表面空隙，縮小紙幅1表面上微孔半徑，使紙幅1橫向均勻地吸收后一個(gè)噴霧箱3噴出的表面施膠劑，有助于防止表面施膠劑滲入紙品中，使之有最好的表面施膠效果。噴霧箱3的噴霧方向也可以與紙幅1垂直。前一個(gè)噴霧箱3固定在盡可能的靠近造紙機(jī)的前部烘缸5對(duì)應(yīng)的紙幅1的上方，后一個(gè)噴霧箱3固定在靠近后部烘缸2對(duì)應(yīng)的紙幅1的上方，以使兩個(gè)噴霧箱3之間的距離盡可能的遠(yuǎn)，使得第一層噴霧的淀粉溶液有較長的干燥成膜時(shí)間。
前一個(gè)噴霧箱3噴的淀粉溶液的淀粉選用分散性好，易被紙張纖維吸收、并滲入纖維內(nèi)部，施膠效果好的改性淀粉，可以從氧化淀粉、磷酸脂化淀粉、羥乙基醚化淀粉、糊精中選擇。具體淀粉的選擇是根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際工藝需要來決定的。實(shí)施例選用氧化淀粉，其離子特性為陽離子、PH值為7.0±1.0。淀粉糊化后濃度也是按施膠工藝來定，一般淀粉溶液中淀粉含量為5-8％，系重量百分比。后一個(gè)噴霧箱3噴的表面施膠溶液中的表面施膠劑根據(jù)不同紙種的施膠工藝要求，可以選用石蠟乳液或聚乙烯醇或羧甲基纖維素或苯乙烯-馬來酸酐共聚物或中性施膠劑。第一層施膠和第二層施膠使用的淀粉和表面施膠劑根據(jù)紙種、所用原材料及紙張灰份含量調(diào)整控制使用量的配比，表面施膠劑與淀粉的重量比為1∶5-10，即每100kg淀粉配10-20kg表面施膠劑。實(shí)施例使用較多的配比為1∶10、1∶9和1∶8，特殊情況需要在1∶5-10之間調(diào)整。
實(shí)施例2本實(shí)施例依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝需要在紙張的表面噴涂兩層不同化學(xué)性質(zhì)的表面施膠劑的要求，在造紙機(jī)的烘干部，在紙幅上采用三次、單面噴霧紙張表面施膠方法。如圖3、圖4所示，在紙幅1進(jìn)入造紙機(jī)的后部烘缸2前，在前部烘缸5和后部烘缸2之間的紙幅1的上方前、后安裝三個(gè)噴霧量可控制的噴霧箱3，近前部烘缸5的第一個(gè)噴霧箱3朝著紙幅1逆向施噴淀粉溶液，進(jìn)行紙張表面的第一層施膠；第二個(gè)噴霧箱3朝著紙幅1逆向施噴一種表面施膠溶液或者這種表面施膠溶液與淀粉的混合體，進(jìn)行紙張表面的第二層施膠；第三個(gè)噴霧箱3朝紙幅1逆向施噴一層另一種表面施膠劑。最一和最三兩個(gè)噴霧箱之間有足夠的距離，可以方便設(shè)置多個(gè)噴霧箱，又可以使經(jīng)噴霧的紙張?jiān)谶M(jìn)入后部烘缸2前，通過引紙輥4將紙張表面的施膠劑溶液層進(jìn)一步鋪展均勻，達(dá)到工藝所需要施膠質(zhì)量。
本實(shí)施例的其它操作同實(shí)施例1。
不同的表面施膠劑使用各自的噴霧量可控制的噴霧箱，可以分層精密控制每一種表面施膠劑在紙張表面的噴涂量，改變了現(xiàn)有技術(shù)只能混合在一起進(jìn)行一次施膠的表面施膠工藝方法。在第一層淀粉膠的基礎(chǔ)上分別施噴兩層不同性質(zhì)的表面施膠劑，滿足造紙工藝需要的表面施膠質(zhì)量要求。
實(shí)施例3本實(shí)施例多層噴霧紙張表面施膠方法，在造紙機(jī)的烘干部，在紙幅上采用四次、雙面噴霧施膠，這種施膠方法適用于文化用紙和特種紙需要紙張雙面施膠的工藝。如圖5所示，在紙幅1進(jìn)入造紙機(jī)的后部烘缸2前，在前部烘缸5和后部烘缸2之間的紙幅1的上方和下方分別安裝前、后二個(gè)噴霧量可控制的噴霧箱3，上方近前部烘缸5的第一個(gè)噴霧箱3朝著紙幅1逆向施噴淀粉溶液，進(jìn)行紙張上表面的第一層施膠；第二個(gè)噴霧箱3朝紙幅1逆向施噴表面施膠劑；下方靠近前部烘缸5第一個(gè)噴霧箱3朝著紙幅1逆向施噴淀粉溶液，進(jìn)行紙張下表面的第一層施膠，下方第二個(gè)噴霧箱3朝紙幅1逆向施噴表面施膠劑。分別位于紙幅1上、下方的兩個(gè)噴霧箱之間需有足夠的距離，使得前一層噴霧的淀粉溶液有較長的干燥成膜時(shí)間，又可以使經(jīng)噴霧的紙張?jiān)谶M(jìn)入后部烘缸2前，通過引紙輥4將紙張表面的施膠劑溶液層進(jìn)一步鋪展均勻，達(dá)到工藝所需要施膠質(zhì)量。
本實(shí)施例的其它操作同實(shí)施例1。
實(shí)施例4本實(shí)施例多層噴霧紙張表面施膠方法，在造紙機(jī)的烘干部，在紙幅上采用三次、單面噴霧施膠。如圖6、圖7所示，在紙幅1進(jìn)入造紙機(jī)的后部烘缸2前，在兩個(gè)前部烘缸5之間的紙幅1的上方安裝一個(gè)噴霧箱3，后面的前部烘缸5和后部烘缸2之間的紙幅1的上方紙幅的同一表面安裝二個(gè)噴霧量可控制的噴霧箱。第一個(gè)噴霧箱安裝在前部烘缸7和前部烘缸5之間，傾斜或垂直施噴淀粉溶液，圖6所示為傾斜施噴，圖7所示為垂直施噴。第二、第三個(gè)噴霧箱施噴表面施膠劑溶液。本實(shí)施例的其他操作同實(shí)施例1。
第一個(gè)噴霧箱安裝在二個(gè)前部烘缸5之間，施噴淀粉溶液后紙張馬上被第二個(gè)前部烘缸5碾滾烘干，使施噴的淀粉溶液在紙張表層快速干化并結(jié)成膜。同時(shí)第一個(gè)噴霧箱安裝在二個(gè)前部烘缸5之間后，加長了整個(gè)表面施膠的過程，第一層的淀粉膠和最后一層施膠層之間的距離增大，使得第二層表面施膠層有足夠的時(shí)間結(jié)成膜。
本發(fā)明噴霧箱3可以采用中國專利200420059832.2“一種噴霧箱”和200520117113.6“一種噴霧裝置”中公開的噴霧量可控制的噴霧箱。圖中箭頭表示噴霧箱3噴出的施膠霧滴wd。
權(quán)利要求
1.一種多層噴霧紙張表面施膠方法，其特征在于在造紙機(jī)的烘干部，在紙幅上進(jìn)行兩次或兩次以上的噴霧，首先噴淀粉溶液，最后噴紙張表面施膠劑溶液，兩次以上的中間噴表面施膠劑溶液或者淀粉溶液或者表面施膠劑溶液與淀粉的混合體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層噴霧紙張表面施膠方法，其特征在于所述的噴霧在紙幅的單面或上、下雙面進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層噴霧紙張表面施膠方法，其特征在于所述的噴霧采用噴霧量可控制的噴霧箱進(jìn)行，使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的噴霧箱進(jìn)行多層施膠噴霧，所述的噴霧箱與紙幅傾斜或垂直施噴溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層噴霧紙張表面施膠方法，其特征在于所述的最前一個(gè)噴霧箱固定在盡可能的靠近造紙機(jī)的前部烘缸對(duì)應(yīng)的紙幅旁，最后一個(gè)噴霧箱固定在靠近后部烘缸對(duì)應(yīng)的紙幅旁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層噴霧紙張表面施膠方法，其特征在于所述的淀粉溶液的淀粉選用分散性好，易被纖維吸收、并滲入纖維內(nèi)部，施膠效果好的改性淀粉，所述的表面施膠溶液中的表面施膠劑根據(jù)不同紙種的施膠工藝要求，選用石蠟乳液或聚乙烯醇或羧甲基纖維素或苯乙烯—馬來酸酐共聚物或中性施膠劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層噴霧紙張表面施膠方法，其特征在于所述的淀粉和表面施膠劑使用配比根據(jù)紙種、所用原材料及紙張灰份含量調(diào)整控制在，表面施膠劑與淀粉的重量比為1∶5-10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層噴霧紙張表面施膠方法。該多層噴霧紙張表面施膠方法，其特點(diǎn)是在造紙機(jī)的烘干部，在紙幅上進(jìn)行兩次或兩次以上的噴霧，首先噴淀粉溶液，最后噴紙張表面施膠劑溶液，兩次以上的中間噴表面施膠劑溶液或者淀粉溶液或者表面施膠劑溶液與淀粉的混合體。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，具有施膠質(zhì)量好、表面施膠劑用量少、能減少施膠劑產(chǎn)生的聚合物乳膠沾聚在造紙機(jī)上機(jī)率、利于提高造紙機(jī)產(chǎn)量和質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D21H23/50GK1865589SQ2006100521
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者唐志超, 鐘天平, 朱根榮, 李小整, 余真德, 黃柏林, 曹海罡, 程劍冰, 胡杭濱, 毛怡紅, 胡佳蓓 申請(qǐng)人:朱根榮