本發(fā)明涉及造紙領(lǐng)域手抄片技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多層手抄片的制作方法。
背景技術(shù):
目前為了在實(shí)驗(yàn)室中對復(fù)合后的紙板進(jìn)行紙張性能上的研究,需要制備多層手抄片來進(jìn)行對其性能研究,而考慮到時(shí)間和設(shè)備成本上的限制,則不適宜采用工業(yè)生產(chǎn)的大設(shè)備,但由于受到制備的多層手抄片的質(zhì)量和性能上的限制,而導(dǎo)致影響測試結(jié)果的參考價(jià)值。目前現(xiàn)有的對于多層手抄片的制備工藝,如專利號為200910098387.8公開的一種實(shí)驗(yàn)室多層手抄片的制作方法,是通過對單張的濕紙片進(jìn)行壓榨后進(jìn)行疊合,并在每疊加一層時(shí)需要進(jìn)行縱橫交叉疊合滾壓,最后再將疊加后的手抄片進(jìn)行壓榨,但仍然存在著不足,往往在對多層手抄片制備的過程中,常會因?yàn)樵诏B加的多張薄紙片中,同時(shí)對多張重疊的薄紙片進(jìn)行輥壓,由于重復(fù)多次輥壓導(dǎo)致下部的薄紙片的過分失水而出現(xiàn)變形或裂痕,因此存在難以控制紙張?jiān)趶?fù)合時(shí)保證水分的穩(wěn)定性,紙層之間的結(jié)合力不穩(wěn)定,質(zhì)量不均勻,易出現(xiàn)破紙、裂紙,操控困難的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種操作簡單且破損率低的多層手抄片的制作方法,其制得的多層手抄片具有熱穩(wěn)定性高,平整致密、粘合力度強(qiáng)和實(shí)驗(yàn)研究適用范圍廣等特點(diǎn)。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種多層手抄片的制作方法,包括如下步驟:
(1)紙漿準(zhǔn)備:將纖維漿料、施膠劑、濕強(qiáng)劑、干強(qiáng)劑、乳液、染料和水加入磨漿機(jī)中打磨制得漿料,再通過紙頁成型器對打磨后的漿料稀釋、攪拌和過網(wǎng)濾水,獲得紙漿;
(2)紙漿沉淀:將步驟(2)獲得的紙漿在紙頁成型器中沉淀,抄取出濕的薄紙頁;
(3)覆蓋輥壓:采用棉布蓋于所述濕的薄紙頁上,輥壓去除水分,從所述棉布上揭取脫水后的薄紙頁;
(4)層疊:重復(fù)步驟(1)~(3)獲得預(yù)定數(shù)量的薄紙片后,依次疊加,并在每疊加一張薄紙片時(shí),均在其表面噴淋耐高溫增強(qiáng)劑;
(5)壓榨:將疊加的薄紙片放入熱壓機(jī)中,先由熱壓板壓除水分,再進(jìn)行加熱干燥,其中控制壓力為413.7kPa,壓榨時(shí)間8~10min,加熱溫度為160~200℃,獲得多層手抄片。
進(jìn)一步說明,步驟(2)中所述抄取出濕的薄紙頁的克重為10~15g/cm2,厚度為0.6~1.2mm,緊度為0.4~0.6g/cm3,含水量為75~80%。
進(jìn)一步說明,步驟(4)中的所述耐高溫增強(qiáng)劑為氧化淀粉和聚乙烯醇溶液。
進(jìn)一步說明,所述施膠劑為AKD施膠劑,所述濕強(qiáng)劑為TH-P50,所述乳液為丁苯膠乳或丙烯酸醋膠乳,所述干強(qiáng)劑為聚丙烯酰胺或乙二醛聚丙烯酰胺。
進(jìn)一步說明,步驟(5)獲得的所述多層手抄片中的每張薄紙頁絕干定量為5g/cm2。
進(jìn)一步說明,步驟(5)獲得的所述多層手抄片的厚度為1.5~2.5mm,緊度為1.2~1.3g/cm3。
進(jìn)一步說明,步驟(5)獲得的所述多層手抄片的表面溫度為24~25℃。
本發(fā)明的有益效果:(1)在對單張薄紙進(jìn)行脫水并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了初步輥壓作用,通過棉布間隔輥壓脫水,有效控制了每張薄紙頁的含水量和平整度的基礎(chǔ)上,保證每張薄紙片的完整度,減小了后續(xù)疊加的難度和損紙破紙的概率,薄紙片的穩(wěn)定性更高,疊加的效果更好,工藝步驟更加簡單。
(2)在進(jìn)行薄紙片疊加的過程中在紙面噴淋耐高溫增強(qiáng)劑,不僅可以提高每層薄紙片之間的粘合力度,而且保證每一層薄紙片的的強(qiáng)度性能,耐熱尺寸穩(wěn)定性,提高薄紙片的耐高溫和強(qiáng)度的性能;還可以在此基礎(chǔ)上增加噴淋其他功能的增強(qiáng)劑,從而優(yōu)化多層手抄片性能的多樣性,有利于在實(shí)驗(yàn)室中對多功能性的多層手抄片的制備,實(shí)驗(yàn)研究適用范圍更廣,可以進(jìn)行各種物性測試。
(3)先通過熱壓板壓除水分,最后再進(jìn)行加熱干燥粘合,保證了多層薄紙片粘合時(shí)水分的穩(wěn)定、平整致密,強(qiáng)度性能穩(wěn)定,操控更加簡便,獲得的多層手抄片的質(zhì)量均勻,成本低且壓合效率高,本發(fā)明制得的多層手抄片可運(yùn)用于多方面的實(shí)驗(yàn)研究。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種多層手抄片的制作方法的流程示意圖;
其中:紙頁成型器1,輥筒2,熱壓機(jī)3,熱壓板31,薄紙片4,多層手抄片5。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
一種多層手抄片的制作方法,包括如下步驟:
(1)紙漿準(zhǔn)備:將纖維漿料、施膠劑、濕強(qiáng)劑、干強(qiáng)劑、乳液、染料和水加入磨漿機(jī)中打磨制得漿料,再通過紙頁成型器對打磨后的漿料稀釋、攪拌和過網(wǎng)濾水,獲得紙漿;
(2)紙漿沉淀:將步驟(2)獲得的紙漿在紙頁成型器中沉淀,抄取出濕的薄紙頁;
(3)覆蓋輥壓:采用棉布蓋于所述濕的薄紙頁上,輥壓去除水分,從所述棉布上揭取脫水后的薄紙頁;
(4)層疊:重復(fù)步驟(1)~(3)獲得預(yù)定數(shù)量的薄紙片后,依次疊加,并在每疊加一張薄紙片時(shí),均在其表面噴淋耐高溫增強(qiáng)劑;
(5)壓榨:將疊加的薄紙片放入熱壓機(jī)中,先由熱壓板壓除水分,再進(jìn)行加熱干燥,其中控制壓力為413.7kPa,壓榨時(shí)間8~10min,加熱溫度為160~200℃,獲得多層手抄片。
本發(fā)明提出的一種多層手抄片的制作方法,在單張抄取出的濕的薄紙頁首先進(jìn)行覆蓋輥壓脫水后,并且在進(jìn)行各薄紙頁疊加的過程中噴淋所述耐高溫增強(qiáng)劑來進(jìn)一步提高了各薄紙頁之間的粘合強(qiáng)度,最后通過高溫?zé)釅菏苟鄬颖〖堩摮浞终澈希@得的多層手抄片。其具有以下特點(diǎn):
(1)在對單張薄紙進(jìn)行脫水并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了初步輥壓作用,通過棉布間隔輥壓脫水,不僅有效控制薄紙頁的脫水量,而且不會對濕的薄紙片產(chǎn)生機(jī)械的破壞;相比現(xiàn)有同時(shí)對多張重疊的薄紙片的輥壓方法,避免了在疊加的多張薄紙片中,因重復(fù)多次輥壓導(dǎo)致下部的薄紙片的過分失水而出現(xiàn)變形或裂痕,因此有效控制了每張薄紙頁的含水量和平整度的基礎(chǔ)上,保證每張薄紙片的完整度,減小了后續(xù)疊加的難度和損紙破紙的概率,薄紙片的穩(wěn)定性更高,疊加的效果更好,工藝步驟更加簡單。
(2)在進(jìn)行薄紙片疊加的過程中在紙面噴淋耐高溫增強(qiáng)劑,不僅可以提高每層薄紙片之間的粘合力度,而且保證每一層薄紙片的的強(qiáng)度性能,耐熱尺寸穩(wěn)定性,避免了后續(xù)的高溫高壓壓榨時(shí)對紙張的損壞,提高了薄紙片的耐高溫和強(qiáng)度的性能;另外,還可以在此基礎(chǔ)上增加噴淋其他功能的增強(qiáng)劑,從而優(yōu)化多層手抄片性能的多樣性,有利于在實(shí)驗(yàn)室中對多功能性的多層手抄片的制備,實(shí)驗(yàn)研究適用范圍更廣,可以進(jìn)行各種物性測試。
(3)由于在噴淋耐高溫增強(qiáng)劑的薄紙片的水分將會增加,因此在進(jìn)行壓榨的過程中,先通過熱壓板壓除水分,最后再進(jìn)行加熱干燥粘合,保證了多層薄紙片粘合時(shí)水分的穩(wěn)定、平整致密,強(qiáng)度性能穩(wěn)定,操控更加簡便,獲得的多層手抄片的質(zhì)量均勻,成本低且壓合效率高。
本發(fā)明制得的多層手抄片可運(yùn)用于多方面的實(shí)驗(yàn)研究,A:可研究纖維配方不同對多層手抄片的物理性能的影響,如:(1)100%13#美廢配方與100%國內(nèi)occ廢紙配方物理性能的差別;(2)50%13#美廢+5%國內(nèi)occ與單獨(dú)兩個(gè)配方的差別;(3)不同比例的木漿加國內(nèi)occ或進(jìn)口occ的差別;(4)還可以研究加入其它功能性纖維的作用;B:可研究添加不同化學(xué)品對多層手抄片的物理性能的影響,比如:(1)加入不同的乳液對多層手抄片的影響變化的研究;(2)加入不同濕強(qiáng)劑的對比研究;(3)加入不同干強(qiáng)劑的對比研究;(4)加入不同淀粉的對比研究;(5)加入不同染料的對比研究等。
進(jìn)一步說明,步驟(2)中所述抄取出濕的薄紙頁的克重為10~15g/cm2,厚度為0.6~1.2mm,緊度為0.4~0.6g/cm3,含水量為75~80%。控制所述抄取出的濕的薄紙頁的克重、厚度、緊度和含水量,是為了保證在后期進(jìn)行覆蓋輥壓時(shí),能有效對薄紙片進(jìn)行的順利壓平和脫水,因此上述薄紙頁參數(shù)的范圍值可使薄紙頁在承受一定的輥壓力下,可獲得質(zhì)量均等且穩(wěn)定的薄紙頁,避免紙張過薄或過干而導(dǎo)致破損和材料的浪費(fèi),提高成品率和優(yōu)質(zhì)率,節(jié)約原料和能源,降低成本。
進(jìn)一步說明,步驟(4)中的所述耐高溫增強(qiáng)劑為氧化淀粉和聚乙烯醇溶液。所述氧化淀粉具有較高的熱穩(wěn)定性,聚乙烯醇則具有獨(dú)特的強(qiáng)力粘接性、保護(hù)膠體性、氣體阻絕性和耐磨性,因此通過在薄紙片的表面噴淋覆蓋一定量的氧化淀粉和聚乙烯醇,從而加強(qiáng)了薄紙片之間的層間結(jié)合力和耐熱性能。
進(jìn)一步說明,所述施膠劑為AKD施膠劑,所述濕強(qiáng)劑為TH-P50,所述乳液為丁苯膠乳或丙烯酸醋膠乳,所述干強(qiáng)劑為聚丙烯酰胺或乙二醛聚丙烯酰胺。在制備漿料的過程中通過添加化學(xué)助劑改善薄紙片的性能,通過所述AKD施膠劑可以提高紙張的抗水性,所述濕強(qiáng)劑為TH-P50在漿料抄紙過程中具有明顯的助留、助濾作用,并且提高紙張的耐折度和表面強(qiáng)度,所述干強(qiáng)劑聚丙烯酰胺或乙二醛聚丙烯酰胺可使?jié){料中的纖維分布更均勻,從而提高紙張的強(qiáng)度。
進(jìn)一步說明,步驟(5)獲得的所述多層手抄片中的每張薄紙頁絕干定量為5g/cm2。根據(jù)不同手抄片的厚度的需要來進(jìn)行不同數(shù)量的薄紙片的疊加,通過控制每張薄紙片頁的絕干定量為5g/cm2,保證每層薄紙片的有效粘合力度和質(zhì)量的均勻度,使多層手抄片便于作為實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
進(jìn)一步說明,步驟(5)獲得的所述多層手抄片的厚度為1.5~2.5mm,緊度為1.2~1.3g/cm3。可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)研究需要不同厚度的多層手抄片,而通常在進(jìn)行多層薄紙片的壓榨的過程中,在控制一定的壓榨的壓力和時(shí)間內(nèi),通過提高多層手抄片的緊度為1.2~1.3g/cm3,從而保證多層手抄片的整體的粘結(jié)強(qiáng)度。
進(jìn)一步說明,步驟(5)獲得的所述多層手抄片的表面溫度為24~25℃。
如圖1所示,實(shí)施例1-一種多層手抄片的制作方法,包括如下步驟:
(1)紙漿準(zhǔn)備:將纖維漿料、AKD施膠劑、TH-P50、聚丙烯酰胺、丁苯膠乳、染料和水加入磨漿機(jī)中打磨制得漿料,再通過紙頁成型器1對打磨后的漿料進(jìn)行稀釋,充分?jǐn)嚢韬瓦^網(wǎng)濾水,獲得紙漿;
(2)紙漿沉淀:將步驟(2)獲得的紙漿在紙頁成型器中沉淀,抄取出濕的薄紙頁,其中抄取出濕的薄紙頁的克重為10g/cm2,厚度為0.6mm,緊度為0.6g/cm3,含水量為75%;
(3)覆蓋輥壓:采用棉布蓋于所述濕的薄紙頁上,使用輥筒2對薄紙頁進(jìn)行輥壓去除水分,從所述棉布上揭取脫水后的薄紙頁4;
(4)層疊:重復(fù)步驟(1)~(3)獲得預(yù)定數(shù)量的薄紙片后,依次疊加;
(5)壓榨:將疊加的薄紙片4放入熱壓機(jī)3中,先由熱壓板31壓除水分,再進(jìn)行加熱干燥,其中控制壓力為413.7kPa,壓榨時(shí)間8min,加熱溫度為160℃,獲得多層手抄片5,其中所述多層手抄片的厚度為1.5mm,緊度為1.3g/cm3,表面溫度為25℃,每張薄紙頁絕干定量為5g/cm2。將通過上述方法制得的所述多層抄紙片抽取10個(gè)樣本進(jìn)行物理性能的測試,如下表:
對比實(shí)施例1-一種多層手抄片的制作方法,包括如下步驟:
(1)紙漿準(zhǔn)備:將纖維漿料、AKD施膠劑、TH-P50、聚丙烯酰胺、丁苯膠乳、染料和水加入磨漿機(jī)中打磨制得漿料,再通過紙頁成型器對打磨后的漿料進(jìn)行稀釋,充分?jǐn)嚢韬瓦^網(wǎng)濾水,獲得紙漿;
(2)紙漿沉淀:將步驟(2)獲得的紙漿在紙頁成型器中沉淀,抄取出濕的薄紙頁,其中抄取出濕的薄紙頁的克重為10g/cm2,厚度為0.6mm,緊度為0.6g/cm3,含水量為75%;
(3)覆蓋輥壓:采用棉布蓋于所述濕的薄紙頁上,輥壓去除水分,從所述棉布上揭取脫水后的薄紙頁;
(4)層疊:重復(fù)步驟(1)~(3)獲得預(yù)定數(shù)量的薄紙片后,依次疊加,并且在每疊加一張薄紙片時(shí),均在其表面噴淋氧化淀粉和聚乙烯醇溶液;
(5)壓榨:將疊加的薄紙片放入熱壓機(jī)中,先由熱壓板壓除水分,再進(jìn)行加熱干燥,其中控制壓力為413.7kPa,壓榨時(shí)間8min,加熱溫度為160℃,獲得多層手抄片,其中所述多層手抄片的厚度為1.5mm,緊度為1.3g/cm3,表面溫度為25℃,每張薄紙頁絕干定量為5g/cm2。將通過上述方法制得的所述多層抄紙片抽取10個(gè)樣本進(jìn)行物理性能的測試,如下表:
由實(shí)施例1和對比實(shí)施例1進(jìn)行對比,對比實(shí)施例1中在將薄紙片進(jìn)行依次疊加的過程中均在其表面噴淋耐高溫增強(qiáng)劑,從而使在進(jìn)行壓榨后獲得的多層抄紙片的結(jié)合強(qiáng)度明顯提高,平整度更好,紙層間致密度高,并且在進(jìn)行輥壓和壓榨的過程中未破紙率的情況。
實(shí)施例2-一種多層手抄片的制作方法,包括如下步驟:
(1)紙漿準(zhǔn)備:將纖維漿料、AKD施膠劑、TH-P50、聚丙烯酰胺、丁苯膠乳、染料和水加入磨漿機(jī)中打磨制得漿料,再通過紙頁成型器對打磨后的漿料進(jìn)行稀釋,充分?jǐn)嚢韬瓦^網(wǎng)濾水,獲得紙漿;
(2)紙漿沉淀:將步驟(2)獲得的紙漿在紙頁成型器中沉淀,抄取出濕的薄紙頁,其中抄取出濕的薄紙頁的克重為15g/cm2,厚度為1.2mm,緊度為0.4g/cm3,含水量為80%;
(3)覆蓋輥壓:采用棉布蓋于所述濕的薄紙頁上,輥壓去除水分,從所述棉布上揭取脫水后的薄紙頁;
(4)層疊:重復(fù)步驟(1)~(3)獲得預(yù)定數(shù)量的薄紙片后,依次疊加,并且在每疊加一張薄紙片時(shí),均在其表面噴淋氧化淀粉和聚乙烯醇溶液;
(5)壓榨:將疊加的薄紙片放入熱壓機(jī)中,先由熱壓板壓除水分,再進(jìn)行加熱干燥,其中控制壓力為413.7kPa,壓榨時(shí)間10min,加熱溫度為200℃,獲得多層手抄片,其中所述多層手抄片的厚度為2.5mm,緊度為1.2g/cm3,表面溫度為24℃,每張薄紙頁絕干定量為5g/cm2。將通過上述方法制得的所述多層抄紙片抽取10個(gè)樣本進(jìn)行物理性能的測試,如下表:
實(shí)施例3--一種多層手抄片的制作方法,包括如下步驟:
(1)紙漿準(zhǔn)備:將纖維漿料、AKD施膠劑、TH-P50、乙二醛聚丙烯酰胺、丙烯酸醋膠乳、染料和水加入磨漿機(jī)中打磨制得漿料,再通過紙頁成型器對打磨后的漿料進(jìn)行稀釋,充分?jǐn)嚢韬瓦^網(wǎng)濾水,獲得紙漿;
(2)紙漿沉淀:將步驟(2)獲得的紙漿在紙頁成型器中沉淀,抄取出濕的薄紙頁,其中抄取出濕的薄紙頁的克重為12.5g/cm2,厚度為0.9mm,緊度為0.5g/cm3,含水量為77.5%;
(3)覆蓋輥壓:采用棉布蓋于所述濕的薄紙頁上,輥壓去除水分,從所述棉布上揭取脫水后的薄紙頁;
(4)層疊:重復(fù)步驟(1)~(3)獲得預(yù)定數(shù)量的薄紙片后,依次疊加,并且在每疊加一張薄紙片時(shí),均在其表面噴淋氧化淀粉和聚乙烯醇溶液;
(5)壓榨:將疊加的薄紙片放入熱壓機(jī)中,先由熱壓板壓除水分,再進(jìn)行加熱干燥,其中控制壓力為413.7kPa,壓榨時(shí)間9min,加熱溫度為180℃,獲得多層手抄片,其中所述多層手抄片的厚度為2.0mm,緊度為1.25g/cm3,表面溫度為24.5℃,每張薄紙頁絕干定量為5g/cm2。將通過上述方法制得的所述多層抄紙片抽取10個(gè)樣本進(jìn)行物理性能的測試,如下表:
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。