本發(fā)明涉及一種造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)及其造紙水分和橫向環(huán)壓指數(shù)控制方法，適用于造紙生產(chǎn)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前最先進(jìn)的表面施膠液制備系統(tǒng)都有淀粉連續(xù)蒸煮的功能，但該系統(tǒng)對(duì)控制的要求較高，投資很大，對(duì)于一些已配有傳統(tǒng)間歇式批量煮膠系統(tǒng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，完全廢棄舊系統(tǒng)也是一種浪費(fèi)。傳統(tǒng)間歇式批量煮膠系統(tǒng)一旦批量煮膠，其膠液濃度則會(huì)相對(duì)固定在一個(gè)范圍，當(dāng)要提高或降低膠液濃度時(shí)需要化很長(zhǎng)時(shí)間再去蒸煮，這會(huì)造紙生產(chǎn)的生產(chǎn)帶來(lái)很大的不便甚至是隱患。究其原因，與造紙連續(xù)性的生產(chǎn)控制有關(guān)，其中影響最大的莫過(guò)于產(chǎn)品的環(huán)壓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，而該環(huán)壓強(qiáng)度則更多體現(xiàn)在橫向環(huán)壓指數(shù)(橫向所測(cè)的平均環(huán)壓強(qiáng)度除以紙張定量即為橫向環(huán)壓指數(shù))上，提高橫向環(huán)壓指數(shù)最常見的方法則是提高表面施膠液的濃度，而提高膠液濃度則需加料重新蒸煮。因此對(duì)于傳統(tǒng)造紙企業(yè)來(lái)說(shuō)，在合理的成本下對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)備升級(jí)改造勢(shì)在必行，是大勢(shì)所趨，也是企業(yè)走向持續(xù)發(fā)展之路的好方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)用性強(qiáng)，簡(jiǎn)單易行，成本低廉的造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供一種造紙水分和橫向環(huán)壓指數(shù)控制方法，該控制方法簡(jiǎn)單高效，適用性廣，適合在行業(yè)內(nèi)推廣。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)，其特征在于：包括用于制備膠液的第一儲(chǔ)液槽和第二儲(chǔ)液槽以及用于調(diào)節(jié)膠液濃度的膠液混合器，所述第一儲(chǔ)液槽和第二儲(chǔ)液槽通過(guò)管道分別與所述膠液混合器相連，所述膠液混合器后連接有用于施膠作業(yè)的施膠堰池。
如上所述的造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一儲(chǔ)液槽和膠液混合器的連接管道以及第二儲(chǔ)液槽和膠液混合器的連接管道上均設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
如上所述的造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)，其特征在于所述施膠堰池設(shè)有膠液回流管道。
所述膠液是將淀粉糊以及其他膠原成分與75-95℃的熱水按一定比例配制而成的混合液體。所述施膠堰池設(shè)在施膠作業(yè)的施膠機(jī)上，具體則設(shè)在施膠機(jī)的兩個(gè)表面施膠輥之間，當(dāng)紙頁(yè)穿過(guò)時(shí)將膠液施加到紙面上。
一種造紙水分和橫向環(huán)壓指數(shù)控制方法，包括如下步驟：
a)先在第一儲(chǔ)液槽和第二儲(chǔ)液槽其中一個(gè)槽配制濃度10-15％的膠液，再在另一個(gè)槽配制濃度5-8％的膠液，其中所述濃度5-8％的膠液用于正常生產(chǎn)的施膠作業(yè)；
b)當(dāng)在線檢測(cè)到產(chǎn)品的橫向環(huán)壓指數(shù)偏低時(shí)，打開控制濃度10-15％的膠液的流量調(diào)節(jié)閥，使之進(jìn)入膠液混合器與濃度5-8％的膠液混合，再通過(guò)施膠堰池進(jìn)行施膠作業(yè)；
c)同時(shí)控制干燥用的蒸汽用量，使得產(chǎn)品的水分和橫向環(huán)壓指數(shù)滿足下表的對(duì)應(yīng)關(guān)系：
其中，每種規(guī)格的產(chǎn)品在水分的目標(biāo)值對(duì)應(yīng)下為其橫向環(huán)壓指數(shù)最低限值；
d)當(dāng)在線檢測(cè)到產(chǎn)品的橫向環(huán)壓指數(shù)超過(guò)限值且持續(xù)上升，則相應(yīng)減少濃度10-15％的膠液用量，直至維持其橫向環(huán)壓指數(shù)平穩(wěn)；
e)當(dāng)在線檢測(cè)到產(chǎn)品的橫向環(huán)壓指數(shù)下降低于限值，則重復(fù)步驟b)。
如上所述的造紙水分和橫向環(huán)壓指數(shù)控制方法，其特征在于所述控制方法還包括同時(shí)調(diào)整紙漿上網(wǎng)濃度、原料廢紙配比、紙頁(yè)成形勻度和漿料叩解度的一種或幾種。
所述紙漿上網(wǎng)濃度是指流漿箱內(nèi)的紙漿濃度，抄紙第一道工序就是把紙漿送進(jìn)流漿箱，通過(guò)流漿箱的布漿系統(tǒng)把紙漿均勻地分布在抄紙網(wǎng)上，紙漿中的植物纖維在抄紙網(wǎng)上形成薄的濾層，利用抄紙網(wǎng)過(guò)濾脫水的原理，讓紙漿中的水分濾出，因此調(diào)整紙漿上網(wǎng)濃度對(duì)于控制產(chǎn)品的水分及其環(huán)壓強(qiáng)度均起到重要作用。
所述原料廢紙配比是指作為原料的各種廢紙的配比，由于不同的廢紙?jiān)谫|(zhì)量上差異很大，比如一些報(bào)紙類廢紙和辦公類廢紙，它們?cè)诖植诙龋趾?，纖維含量等均有較大差異，因此調(diào)整不同廢紙的配比可以均衡這些差異從而控制產(chǎn)品的水分及其環(huán)壓強(qiáng)度。
所述紙頁(yè)成形勻度是指抄紙網(wǎng)上形成的植物纖維薄層的均勻性程度，勻度好，各個(gè)點(diǎn)之間的厚度、單位面積的重量、含水量、含灰份量、化學(xué)品留著率、纖維之間的交織狀態(tài)等差異小，最終產(chǎn)品的品質(zhì)就好。因此調(diào)整紙頁(yè)成形勻度有助于控制產(chǎn)品的水分及其環(huán)壓強(qiáng)度。
所述漿料叩解度是指漿料經(jīng)磨漿機(jī)后，植物纖維經(jīng)切斷、分裂、潤(rùn)脹、水化等一系列磨漿作用的程度。紙漿是植物纖維分散在水中形成的懸浮液，利用磨漿機(jī)處理紙漿中的植物纖維，使其適度切斷疏解、分絲和帚化并吸水潤(rùn)脹，分絲和帚化越好，其表面積越大，吸咐的水份越多，互相之間形成交織的點(diǎn)就越多，交織點(diǎn)內(nèi)形成的氫鍵也就越多，產(chǎn)品的環(huán)壓強(qiáng)度等物理性能就越好，相應(yīng)的，產(chǎn)品的品質(zhì)就越好。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.本發(fā)明所述的造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)采用雙濃度儲(chǔ)液槽儲(chǔ)存兩種不同濃度的膠液，使得造紙生產(chǎn)時(shí)當(dāng)需提高膠液濃度可簡(jiǎn)單的混合兩種濃度膠液并進(jìn)行配比，從而無(wú)需等待再次蒸煮的時(shí)間以達(dá)到持續(xù)生產(chǎn)的要求；
2.本發(fā)明所述的造紙水分和橫向環(huán)壓指數(shù)控制方法通過(guò)提高膠液濃度和控制干燥用的蒸汽用量使得使得產(chǎn)品的水分和橫向環(huán)壓指數(shù)同時(shí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，有利于提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和均一性，簡(jiǎn)單高效，適用性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
圖1是本發(fā)明所述的一種造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明：
如圖1所示，本發(fā)明所述的一種造紙用雙濃度表面施膠控制系統(tǒng)，包括用于制備膠液的第一儲(chǔ)液槽1和第二儲(chǔ)液槽2以及用于調(diào)節(jié)膠液濃度的膠液混合器3，所述第一儲(chǔ)液槽1和第二儲(chǔ)液槽2通過(guò)管道分別與所述膠液混合器3相連，所述膠液混合器3的出料端連接施膠作業(yè)的施膠堰池，該堰池由兩條相接觸的圓柱形表面施膠輥(常用直徑為1-1.5m)形成，其容積與表面施膠輥的長(zhǎng)度和直徑相關(guān)，對(duì)抄寬為4-6m的紙機(jī)，該堰池的容積一般為0.4-0.6m3。由于堰池的容積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于膠液儲(chǔ)存槽，所以能夠通過(guò)向堰池中注入高濃度的膠液，排出低濃度的膠液，在很短的時(shí)間內(nèi)改變堰池中膠液的濃度，從而改變紙頁(yè)的施膠量和環(huán)壓強(qiáng)度。
所述第一儲(chǔ)液槽1和膠液混合器3的連接管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥11，第二儲(chǔ)液槽2和膠液混合器3的連接管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥21。該流量調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)膠液的流速，進(jìn)而可以在膠液混合器3中控制兩種濃度的膠液配比，從而達(dá)到調(diào)節(jié)施膠作業(yè)時(shí)膠液的濃度。
所述施膠堰池4設(shè)有膠液回流管道5，可使得施膠作用后冷卻的膠液再次得到重復(fù)利用。所述膠液回流管道5連接于第一儲(chǔ)液槽1，或者還可以連接于第二儲(chǔ)液槽2。該施膠堰池4設(shè)在施膠作業(yè)的施膠機(jī)上，具體則設(shè)在施膠機(jī)的兩個(gè)表面施膠輥之間，當(dāng)紙頁(yè)穿過(guò)時(shí)將膠液施加到紙面上。
本發(fā)明使用的膠液是將淀粉糊以及其他膠原成分與75-95℃的熱水按一定比例配制而成的混合液體，該膠液的主要作用是使得膠液中的淀粉在紙頁(yè)表面形成淀粉膜，增加抗水性和紙頁(yè)的剛性，因此產(chǎn)品的環(huán)壓強(qiáng)度可以得到加強(qiáng)。
本發(fā)明所述的一種造紙水分和橫向環(huán)壓指數(shù)控制方法，包括如下步驟：
a)先在第一儲(chǔ)液槽配制濃度10-15％的膠液，在第二儲(chǔ)液槽配制濃度5-8％的膠液，其中所述濃度5-8％的膠液用于正常生產(chǎn)的施膠作業(yè)；
b)當(dāng)在線檢測(cè)到產(chǎn)品的橫向環(huán)壓指數(shù)偏低時(shí)，打開控制濃度10-15％的膠液的流量調(diào)節(jié)閥，使之進(jìn)入膠液混合器與濃度5-8％的膠液混合以調(diào)節(jié)膠液濃度；
c)同時(shí)控制干燥用的蒸汽用量，使得產(chǎn)品的水分和橫向環(huán)壓指數(shù)滿足下表的對(duì)應(yīng)關(guān)系：
表1
其中，每種規(guī)格的產(chǎn)品在水分的目標(biāo)值對(duì)應(yīng)下為其橫向環(huán)壓指數(shù)最低限值；
d)當(dāng)在線檢測(cè)到產(chǎn)品的橫向環(huán)壓指數(shù)超過(guò)限值且持續(xù)上升，則相應(yīng)減少濃度10-15％的膠液用量，直至維持其橫向環(huán)壓指數(shù)平穩(wěn)；
e)當(dāng)在線檢測(cè)到產(chǎn)品的橫向環(huán)壓指數(shù)下降低于限值，則重復(fù)步驟b)。
本發(fā)明所述的造紙水分和橫向環(huán)壓指數(shù)控制方法，其還包括同時(shí)調(diào)整紙漿上網(wǎng)濃度、原料廢紙配比、紙頁(yè)成形勻度和漿料叩解度的一種或幾種。這些相關(guān)因素的同步操作可使得產(chǎn)品的橫向環(huán)壓指數(shù)在短時(shí)間內(nèi)快速的提高，適合于生產(chǎn)中的快速調(diào)整。
本發(fā)明的涉及到的產(chǎn)品的水分和橫向環(huán)壓指數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(表1)，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13023-2008所制定，國(guó)標(biāo)GB/T13023-2008見下表：
表2
GB/T 13023-2008
按熙供需雙方協(xié)定，可生產(chǎn)其他定量的瓦楞芯紙。
本發(fā)明所述的對(duì)應(yīng)關(guān)系(表1)的標(biāo)準(zhǔn)要求高于國(guó)標(biāo)，例如：國(guó)標(biāo)中瓦楞紙規(guī)格為≤90g/m2時(shí)，AAA級(jí)優(yōu)等品橫向環(huán)壓指數(shù)為7.5，AA級(jí)優(yōu)等品橫向環(huán)壓指數(shù)為7.0，A級(jí)優(yōu)等品橫向環(huán)壓指數(shù)為6.5，一等品為5.0，合格品為3.0；而本發(fā)明中90g/m2即90規(guī)格的瓦楞紙橫向環(huán)壓指數(shù)為5.8，超過(guò)了國(guó)標(biāo)中對(duì)一等品的要求。另外國(guó)標(biāo)中對(duì)交貨水分的要求：一等品以上均為8.0％±2.0％，合格品為8.0％±3.0％，而本發(fā)明則把水分限制為6.0％～8.5％，也達(dá)到了國(guó)標(biāo)中一等品的要求。
然而在實(shí)踐中，瓦楞紙的水分含量越高，其韌性就越好，則相應(yīng)的其環(huán)壓強(qiáng)度就越低，反之水分含量越低，其剛性就越好，則相應(yīng)的其環(huán)壓強(qiáng)度就越高。即瓦楞紙的水分和環(huán)壓強(qiáng)度(橫向環(huán)壓指數(shù))是呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系，因此本發(fā)明所述的控制方法在檢測(cè)到橫向環(huán)壓指數(shù)偏低時(shí)除了相應(yīng)的提高施膠作業(yè)的膠液濃度以提高橫向環(huán)壓指數(shù)同時(shí)也需兼顧水分的控制，最終使得產(chǎn)品滿足交貨的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。