專利名稱:工業(yè)固體廢料纖維制備氣相防銹紙的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣相防銹紙的制備方法,具體^^及一種利用工業(yè)固體 廢料纖維制備氣相防銹紙的裝置及方法。
技術(shù)背景目前在國內(nèi)廣泛使用的氣相防銹紙, 一般都以中性牛皮紙為原紙,并 在其表面涂布氣相防銹劑。有的先抄造出皺紋原紙,在其上涂布一層氣相緩蝕劑,在另一面用另一臺設(shè)備覆上一層PE膜,這種防銹紙能達到一定的防銹作用,但其強度不能滿足需要,容易破損。在后來的發(fā)展中又增加了加強層,其在原紙的一面涂布緩蝕劑,另一面覆一層PE膜,在PE膜上 再覆一層編織布,這樣的防銹紙強度有所加強,但一方面工藝復雜,需在 多臺設(shè)備上多次完成。另外一方面采用原紙柔韌性不足,包裝有銳邊的金 屬物件或物件碰撞時容易破損,加之氣相緩蝕劑和紙的相容性較差,易出 現(xiàn)掉粉掉毛現(xiàn)象。上述方法必須使用較好的針葉木漿、經(jīng)制漿、造紙、抄 得原紙再上涂布機涂防銹劑,再經(jīng)塑料復膜機覆PE、或粘合塑編布后分切。 流程多、成本高、效率低,質(zhì)量差且難以回收利用。 工業(yè)固體廢料纖維配抄氣相防銹紙的方法 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用工業(yè)固體廢棄物制造纖維與廢紙混 合抄造,不但可回收利用節(jié)約成本,還從根本上消除了環(huán)境污染的工業(yè)固 體廢料纖維制備氣相防銹紙的方法,按本發(fā)明的制備方法得到的產(chǎn)品具有長期防銹性能的同時還具有較高的強度和柔韌性等優(yōu)點。 為達到上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1) 工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿的制備首先將無機纖維或化纖切成長度為13 20mm的短纖維,采用兩級刺 輥干式除渣,用開松機松解成單絲纖維,用水力分散機濕法碎解使纖維長 度為3 10mm,質(zhì)量濃度為0.5% 15%再經(jīng)圓網(wǎng)濃縮機使纖維漿料的質(zhì)量 濃度達到5%后,向纖維漿料內(nèi)加入纖維漿料質(zhì)量0.03%的軟化劑,然后用 中濃麼麼漿,至打漿度為40 45° SR;再加水稀釋漿料后送入高頻疏解機 中疏解,疏解漿的質(zhì)量濃度為3%,水溫50 60'C,然后通過離心分離機 脫除粗纖維即為工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿;2) 面漿的配制將工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿用螺桿泵打入配漿池,加水調(diào)節(jié)纖維 的質(zhì)量濃度為1%,再按l: 1的質(zhì)量比與質(zhì)量濃度為1%的廢紙漿(權(quán)3) 混合配成無機纖維和廢紙漿的混合漿料,再向混合漿料中加入混合漿料質(zhì) 量0.8%的松香膠、3%的硫酸鋁、0.5%的淀粉、0.04%的聚丙烯酰胺、1%的 羧甲基纖維素和15%的滑石粉混合均勻得到面漿;3) 芯漿的配制將廢化纖維切成長度為15 30mm的短纖維,除去粗渣,用開松機松 解成單纖維,再經(jīng)鋸形齒輥或分絲機將其毛化,毛化后的纖維再經(jīng)中濃麼, 麼解分絲帚化后,經(jīng)高頻疏解機進入設(shè)有螺旋漿或攪拌器的漿池,再在漿 池中加入水使?jié){料的質(zhì)量濃度為3%,然后向漿料中加入漿料質(zhì)量0. 02%的 分散劑聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸納、聚乙烯醇、改性淀粉或羧 甲基纖維素和0. 5%的黏合劑三聚氰胺甲醛樹脂增強劑攪拌溶解,再加入漿料質(zhì)量20%的廢紙漿,調(diào)節(jié)使混合漿的質(zhì)量濃度達到2%送到抄前池再加入白水稀釋使?jié){料的質(zhì)量濃度為0. 3%;4)氣相防銹紙一步法抄造方法將面槳送入三疊網(wǎng)的上、下長網(wǎng)流漿箱中成型得到上層、下層,同時 將芯漿送入斜網(wǎng)流漿箱中成型,在此同時將同步織網(wǎng)機織成的棱形網(wǎng)布經(jīng) 斜網(wǎng)流漿箱內(nèi)送入斜網(wǎng)部形成芯層,所說的網(wǎng)布基材為水溶紗,上層、芯層、下層三層漿料各自在真空度為0. 05 0. 08mPa的抽吸力作用下脫水, 上層和芯層的濕紙頁經(jīng)上復合部輸送到下復合部與下網(wǎng)的濕紙頁再復合 成為三層合一的濕紙頁,通過預壓送入壓搾部脫^C至45%進入預干燥部烘 千,水份控制20% 28%之間形成紙頁,在紙頁一面噴涂氣相緩蝕劑,涂覆 量10g/m2,經(jīng)氣浮干燥后再經(jīng)涂布頭在紙頁的另一面涂布防潮劑聚偏二 氯乙烯薄膜,涂覆量14±lg/m2,再進行后干燥,干燥第一、二缸為鍍 鉻缸,后兩缸為冷卻缸,干燥后經(jīng)軟壓、進入巻紙機巻成紙巻、再經(jīng)分切 復巻,即獲得多功能高強氣相防銹紙成品。本發(fā)明的軟化劑采用重量濃度為1 5%的醋酸水溶液、鹽酸水溶液、 醇乙胺、二乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二乙基氨基醇等、烷基酸鋅、垸基 酸納、垸基酸鎂、烷基酸鈣、多磷酸納或藻酰酸納。氣相緩蝕劑的制備如下1) 將16. 5份癸酸與8. 5份二甲基乙醇胺于60 70。C混合均勻,作為 A組份;2) 另將14. 5份苯甲酸與10. 5份二甲基乙醇胺混合均勻,作為B組份;3) 將A組份與B組份按40% 60%: 60% 40%的重量比混合均勻,為C組份;4)將c組分與蒸溜水或離子水按40% 60%: 60% 40%的比例混合, 再在混合物中加入NaOH調(diào)節(jié)緩蝕劑的PH為7 9。本發(fā)明利用工業(yè)固體廢棄物制造纖維與廢紙混合抄造,不但可回收利 用節(jié)約成本,還從根本上消除了環(huán)境污染。利用工業(yè)固體廢渣為原料制成的礦渣纖維,該纖維具有抗燃燒、耐高 溫、電絕緣、防霉變、防潮濕等優(yōu)點。該廢渣纖維與廢紙纖維通過氫鍵結(jié) 合在網(wǎng)布基材上而補強增加基材的強度和抗沖擊性,通過壓榨脫水預干 燥,在濕紙頁上噴涂一層高效無毒氣相緩蝕劑,經(jīng)氣浮干燥而縱橫自然收 縮,使其具有高拉伸性和較高的強度和韌性。出氣浮干燥后經(jīng)濕式涂布頭涂覆一層防潮劑,可有效的阻隔潮濕,再進入后干燥部,經(jīng)軟壓巻取而成, 這樣不僅加強了材料提高了防銹紙的強度,從而使本發(fā)明的防銹紙達到、 高強度、高韌性、即無毒、又防潮、抗沖擊、防銹蝕。特別是撕裂強度和耐破度及抗戳穿強度與傳統(tǒng)防銹紙相比有了很大 的改進,提高了防銹紙的綜合功能,解決了本領(lǐng)域的技術(shù)難題,該產(chǎn)品在 一臺機器上通過噴涂不同的化學材料,生產(chǎn)出多種氣相防銹紙。廣泛用于 各種金屬和有色金屬的重型包裝,長途海運防銹包裝和長期封存防銹包 裝。具體實施方式
實施例1)工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿的制備首先將無機纖維或化纖切成長度為13 20mm的短纖維,采用兩級刺 輥干式除渣,用開松機松解成單絲纖維,用水力分散機濕法碎解使纖維長 度為3 10mm,質(zhì)量濃度為0.5% 15%再經(jīng)圓網(wǎng)濃縮機使纖維漿料的質(zhì)量濃度達到5%后,向纖維漿料內(nèi)加入纖維漿料質(zhì)量0.03%的軟化劑,然后用 中濃麼麼漿,至打漿度為40 45° SR;再加水稀釋漿料后送入高頻疏解機 中疏解,疏解漿的質(zhì)量濃度為3%,水溫50 60°C,然后通過離心分離機 脫除粗纖維即為工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿;所采用的軟化劑重量濃度 為1 5%的醋酸水溶液、鹽酸水溶液、醇乙胺、二乙醇胺、二甲基氨基乙 醇、二乙基氨基醇等、烷基酸鋅、烷基酸納、烷基酸鎂、烷基酸鈣、多磷 酸納或藻酰酸納。2) 面漿的配制將工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿用螺桿泵打入配漿池,加水調(diào)節(jié)纖維 的質(zhì)量濃度為1%,再按1: 1的質(zhì)量比與質(zhì)量濃度為1%的廢紙漿(權(quán)3) 混合配成無機纖維和廢紙漿的混合漿料,再向混合漿料中加入混合漿料質(zhì) 量0.8%的松香膠、3%的硫酸鋁、0.5%的淀粉、0.04%的聚丙烯酰胺、1%的 羧甲基纖維素和15%的滑石粉混合均勻得到面漿;所述的廢紙漿也可用木漿,麻漿和廢紙漿中的任意一種,也可選用其 中兩種或兩種以上漿料混合后再與無機纖維混合。所述的無^l纖維物理指標為纖維直徑1 5um最優(yōu)先直徑3um 纖維長度2 3mm渣球含量小于1%柔韌性按50%植物纖維,50Q/。無機纖維配抄的50 60g/m鄰張,斷 裂強度不小于3000m,對應的耐折度不小于6次 白度不低于70%3) 芯漿的配制將廢化纖維切成長度為15 30腿的短纖維,除去粗渣,用開松機松 解成單纖維,再經(jīng)鋸形齒輥或分絲機將其毛化,毛化后的纖維再經(jīng)中濃麼, 麼解分絲帚化后,經(jīng)高頻疏解機進入設(shè)有螺旋漿或攪拌器的漿池,再在漿池中加入水使?jié){料的質(zhì)量濃度為3。/。,然后向漿料中加入漿料質(zhì)量0. 02%的 分散劑聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸納、聚乙烯醇、改性淀粉或羧 甲基纖維素和0. 5%的黏合劑三聚氰胺甲醛樹脂增強劑攪拌溶解,再加入漿 料質(zhì)量20%的廢紙漿,調(diào)節(jié)使混合漿的質(zhì)量濃度達到2%送到抄前池再加入 白水稀釋使?jié){料的質(zhì)量濃度為0. 3%; 所說的氣相緩蝕劑的制備如下將16. 5份癸酸與8. 5份二甲基乙醇胺于60 7(TC混合均勻,作為A 組份;將14.5份苯甲酸與10.5份二甲基乙醇胺混合均勻,作為B組份; 將A組份與B組份按40% 60%: 60% 40%的重量比混合均勻,作為C組份; 將c組分與蒸溜水或離子水按40% 60%: 60% 40%的比例混合,再在混合 物中加入NaOH調(diào)節(jié)緩蝕劑的PH為7 9。4)氣相防銹紙一步法抄造方法將面漿送入三疊網(wǎng)的上、下長網(wǎng)流漿箱中成型得到上層、下層,同時 將芯漿送入斜網(wǎng)流漿箱中成型,在此同時將同步織網(wǎng)機織成的棱形網(wǎng)布經(jīng) 斜網(wǎng)流漿箱內(nèi)送入斜網(wǎng)部形成芯層,所說的網(wǎng)布基材為水溶紗,上層、芯 層、下層三層槳料各自在真空度為0. 05 0. 08mPa的抽吸力作用下脫水, 上層和芯層的濕紙頁經(jīng)上復合部輸送到下復合部與下網(wǎng)的濕紙頁再復合 成為三層合一的濕紙頁,通過預壓送入壓榨部脫水至45%進入預干燥部烘 干,水份控制20% 28%之間形成紙頁,在紙頁一面噴涂氣相緩蝕劑,涂覆 量10g/m2,這樣使紙張獲得了較大的伸長率,使紙頁抗張能量吸收值縱向〉500J,伸長率16%-20%,經(jīng)氣浮干燥后再經(jīng)涂布頭在紙頁的另一面涂 布防潮劑聚偏二氯乙烯薄膜,涂覆量14±lg/m2,再進行后干燥,干燥 第一、二缸為鍍鉻缸,后兩缸為冷卻缸,干燥后經(jīng)軟壓、進入巻紙機巻成 紙巻、再經(jīng)分切復巻,即獲得多功能高強氣相防銹紙成品。本發(fā)明原紙的原料全為廢棄物、即經(jīng)軟化的工業(yè)固體廢料纖維和廢 紙、廢化纖、大大的節(jié)約了單位產(chǎn)品成本、使其產(chǎn)品達到物美價廉,在市 場上具有很強的競爭力。本發(fā)明在原紙的另一面不采用聚乙烯(PE)復合 而采用涂布聚偏二氯乙烯薄膜及乙醇混合,并采用濕式涂布法生產(chǎn)、使紙 和薄膜之間形成一層涂料和纖維的共駐層、使薄膜牢固的附在紙上,所以 它防腐、防潮性能優(yōu)于聚乙烯復合膜、克服PE薄膜較易脫落、阻隔性較 差的弱點。使生產(chǎn)過程耗電、耗水節(jié)約了 50%加工成本也相應降低。本發(fā) 明在紙頁的可塑性最佳干燥階段,采用氣浮干燥、使紙頁自由收縮、增強 了紙的伸性、使紙頁的伸長率大于網(wǎng)布的伸長率、增加了紙的抗張能量吸 收值和韌性、使包裝物適應能力更加廣泛。本發(fā)明為雙向綠色產(chǎn)品,本 身原材料全為廢棄物,僅網(wǎng)布基材用水溶紗,但它可在回用時,水溫大于 8(TC即可溶解,其它廢料纖維在使用后也可回用和降解,不產(chǎn)生任何污染, 使資源循環(huán)使用。本發(fā)明配用50%的工業(yè)固體廢料纖維,使原紙抗腐蝕. 耐老化、耐高溫、阻燃性優(yōu)良。并可取代木漿及植物纖維、在變廢為寶的 同時節(jié)約了林木資源、保護了生態(tài)環(huán)境。在制漿源頭上杜絕了污染、噸漿 節(jié)水100噸以上、促進了人與自然的和諧發(fā)展。本發(fā)明氣相防銹紙可在一 個設(shè)備上靈活控制抄造出不同克重的原紙,該成品可貼附包裝鋼鐵,不銹 鋼、巻材等,也可直接包裝大型設(shè)備,廣泛用于各種金屬制品包裝及高溫、 高濕、海洋運輸及遠程運輸中的輕、重型防銹包裝。
權(quán)利要求
1、工業(yè)固體廢料纖維制備氣相防銹紙的方法,其特征在于1)工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿的制備首先將無機纖維或化纖切成長度為13~20mm的短纖維,采用兩級刺輥干式除渣,用開松機松解成單絲纖維,用水力分散機濕法碎解使纖維長度為3~10mm,質(zhì)量濃度為0.5%~15%再經(jīng)圓網(wǎng)濃縮機使纖維漿料的質(zhì)量濃度達到5%后,向纖維漿料內(nèi)加入纖維漿料質(zhì)量0.03%的軟化劑,然后用中濃麼麼漿,至打漿度為40~45°SR;再加水稀釋漿料后送入高頻疏解機中疏解,疏解漿的質(zhì)量濃度為3%,水溫50~60℃,然后通過離心分離機脫除粗纖維即為工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿;2)面漿的配制將工業(yè)固體廢渣纖維或廢化纖漿用螺桿泵打入配漿池,加水調(diào)節(jié)纖維的質(zhì)量濃度為1%,再按1∶1的質(zhì)量比與質(zhì)量濃度為1%的廢紙漿(權(quán)3)混合配成無機纖維和廢紙漿的混合漿料,再向混合漿料中加入混合漿料質(zhì)量0.8%的松香膠、3%的硫酸鋁、0.5%的淀粉、0.04%的聚丙烯酰胺、1%的羧甲基纖維素和15%的滑石粉混合均勻得到面漿;3)芯漿的配制將廢化纖維切成長度為15~30mm的短纖維,除去粗渣,用開松機松解成單纖維,再經(jīng)鋸形齒輥或分絲機將其毛化,毛化后的纖維再經(jīng)中濃麼,麼解分絲帚化后,經(jīng)高頻疏解機進入設(shè)有螺旋漿或攪拌器的漿池,再在漿池中加入水使?jié){料的質(zhì)量濃度為3%,然后向漿料中加入漿料質(zhì)量0.02%的分散劑聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸納、聚乙烯醇、改性淀粉或羧甲基纖維素和0.5%的黏合劑三聚氰胺甲醛樹脂增強劑攪拌溶解,再加入漿料質(zhì)量20%的廢紙漿,調(diào)節(jié)使混合漿的質(zhì)量濃度達到2%送到抄前池再加入白水稀釋使?jié){料的質(zhì)量濃度為0.3%;4)氣相防銹紙一步法抄造方法將面漿送入三疊網(wǎng)的上、下長網(wǎng)流漿箱中成型得到上層、下層,同時將芯漿送入斜網(wǎng)流漿箱中成型,在此同時將同步織網(wǎng)機織成的棱形網(wǎng)布經(jīng)斜網(wǎng)流漿箱內(nèi)送入斜網(wǎng)部形成芯層,所說的網(wǎng)布基材為水溶紗,上層、芯層、下層三層漿料各自在真空度為0.05~0.08mPa的抽吸力作用下脫水,上層和芯層的濕紙頁經(jīng)上復合部輸送到下復合部與下網(wǎng)的濕紙頁再復合成為三層合一的濕紙頁,通過預壓送入壓榨部脫水至45%進入預干燥部烘干,水份控制20%~28%之間形成紙頁,在紙頁一面噴涂氣相緩蝕劑,涂覆量10g/m2,經(jīng)氣浮干燥后再經(jīng)涂布頭在紙頁的另一面涂布防潮劑聚偏二氯乙烯薄膜,涂覆量14±1g/m2,再進行后干燥,干燥第一、二缸為鍍鉻缸,后兩缸為冷卻缸,干燥后經(jīng)軟壓、進入卷紙機卷成紙卷、再經(jīng)分切復卷,即獲得多功能高強氣相防銹紙成品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)固體廢料纖維制備氣相防銹紙的方法, 其特征在于所說的軟化劑采用質(zhì)量濃度為1 5%的醋酸水溶液、鹽酸水 溶液、醇乙胺、二乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二乙基氨基醇等、垸基酸鋅、 烷基酸納、烷基酸鎂、烷基酸鈣、多磷酸納或藻酰酸納。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)固體廢料纖維制備氣相防銹紙的方法,其特征在于所說的氣相緩蝕劑的制備如下1)將16. 5份癸酸與8. 5份二甲基乙醇胺于60 7(TC混合均勻,作為 A組份;2) 另將14. 5份苯甲酸與10. 5份二甲基乙醇胺混合均勻,作為B組份; 3) 將A組份與B組份按4O9& 609&: 60% 40%的重量比混合均勻,作 為C組份; 4) 將c組分與蒸溜水或離子水按40% 60%: 60% 40%的比例混合, 再在混合物中加入NaOH調(diào)節(jié)緩蝕劑的PH為7 9。
全文摘要
工業(yè)固體廢料纖維制備氣相防銹紙的方法,利用工業(yè)固體廢渣為原料,通過壓榨脫水預干燥,在濕紙頁上噴涂一層高效無毒氣相緩蝕劑,經(jīng)氣浮干燥而縱橫自然收縮,使其具有高拉伸性和較高的強度和韌性。出氣浮干燥后經(jīng)濕式涂布頭涂覆一層防潮劑,可有效的阻隔潮濕,再進入后干燥部,經(jīng)軟壓卷取而成,這樣不僅加強了材料提高了防銹紙的強度,從而使本發(fā)明的防銹紙達到、高強度、高韌性、即無毒、又防潮、抗沖擊、防銹蝕。
文檔編號D21H27/30GK101225627SQ2008100173
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者吳養(yǎng)育, 孫世忠, 常憲斌, 靜 邊, 鄭小鵬 申請人:陜西科技大學;山西凱奔纖維股份有限公司