1.工艺论证及流程设计

1.工艺论证及流程设计

1.1技术指标

设计的是牛皮箱板纸。质量指标为：一般纸箱质量要求装潢美观大方，纸板表面应平整细致，而且要有较高的物理强度，纸板外观应细致平滑无毛布痕，正面经表面施胶，并有一定的光泽。其技术指标见表2.1：表2.1牛皮箱板纸技术指标按国家标准QB/T 13024-2003m2

1.2纤维原料的选择与配比

要造出质量好的箱板纸，首先要做好纤维原料的选择与配比。原料的种类可以影响纸张的伸缩性,半纤维素含量少、木素含量多、细胞壁较厚的长纤维所抄纸张尺寸稳定性好,伸缩率较低;短纤维所抄纸张伸缩率较大。纸张在干燥过程中纤维在纸张平面或厚度方向收缩,较长的纤维在成形过程中纤维间挠合较多,干燥时纤维收缩产生移动,但平面内位移较小,而短纤维收缩时,在纸平面产生的位移较大,所以长纤维抄造的纸伸长率小,再吸水时变形小,短纤维所抄纸变形较大。在相同打浆度下,对不同长度纤维,抄纸样测试证明,纤维长短影响是纸张伸长率的主要因素。

生产箱板纸的原料可用半化学草浆或苇浆、废纸浆、半化学浆、半化学棉杆浆，长纤维可用废棉麻浆、破布浆、硫酸盐木浆等。企业应该根据本厂设备条件、原料情况生产各种箱板纸。根据纸厂几年来生产情况和客户意见，特号牛皮箱板纸的本色硫酸盐木浆配料不能低于40%，如果使用麦草半化学浆或一般废纸原料，木浆配比还应增高。如果使用棉杆半化学浆、胡麻杆半化学浆可以减少木浆配比。生产一般箱板纸要用长纤维配料，其用量应不低于15%，否则难于达到纸箱使用要求。

由于箱板纸要求在外观质量上有较大提高，但是又要充分利用我国各种草类

资源，而大型高速纸板机不适合草浆纸板生产。如果使用全草浆生产箱板纸，周围环境势必污染厉害，大量使用废纸不仅降低成本，减少污染，而且节约资源。废纸是生产箱板纸的主要原料，但废纸种类较多，处理工艺复杂，因此首先应当挑选分类、分别作用，再经水力碎浆和疏解，纤维分离机筛选，除砂等去掉较大硬质杂物，对塑料杂物也设法除去。

考虑到以上因素，本设计中采用100%的废纸浆。

1.3打浆工艺

箱板纸的主要质量指标为：是应有一定的抗压强度、坚韧耐破、抗撕裂、纸面平整，不许有浆疙瘩、节子和凹凸不平的外观纸病。在保证纤维有良好结合的情况下应适当降低打浆度。因为本设计需要的是废纸浆，所以打浆原料为OCC 废纸。

就打浆工艺而言，影响浆料性质的因素一为打浆流程及设备选择，二为打浆过程中工艺控制及操作调节。

OCC废纸经链板输送机计量后送到转鼓碎浆机里碎解，碎解后经贮存而后用泵送到高浓除渣器、粗筛，去除粗、重杂质，然后经过纤维分级筛分成纤维浆料和短纤维浆料。长纤维浆料经低浓除砂器、精筛去除细小杂质，分离出来的良浆送去长纤维多盘浓缩机，浓缩后去热分散机，经热分散处理后的浆料再送至精浆机打浆，磨后浆贮于长纤维塔钟，调浓后泵送至造纸工段的配浆池中。

1.4辅料的选择

1.4.1表面施胶剂的选择

表面施胶剂选择AKD。AKD即烷基烯酮二聚体，是一种反应型施胶剂。近年来,随着国产AKD中性造纸施胶剂质量提高,销售价格大幅度下降,中性/碱性造纸施胶成本与松香酸性施胶成本差距在不断缩小。AKD中性造纸已在国内推广多年, 应用技术日益成熟,同时,市场对中性/碱性纸的需求量也在迅速增加,这些都加速了我国高级文化用纸由酸性造纸向中性/碱性造纸转换的步伐。中性造纸因采用白度高的碳酸钙作填料和双组分助留系统,成纸的物理强度、白度、不透

明度和印刷性能都有不同程度的提高或改善。采用AKD中性造纸,上网浆料的总保留率高,成纸的灰分含量也高,一般中性造纸成纸的灰分含量要比酸性纸高出3%～8%,相对而言每生产1t纸可以节约30～80kg造纸纤维,其综合经济效益要比酸性纸高。另外,由松香酸性造纸向AKD中性造纸转换,系统不需改造,除添置几只助剂溶解计量槽以外,不必增加其它设备,操作工艺方便简洁。

AKD 乳液可以在室温下贮存2个月。实践表明贮存温度超过30℃或受冻，AKD 的用量是正常用量的2倍以上，若加水稀释必须在48h内用完，否则AKD 会水解，失去施胶作用。

用AKD对23℃的浆料进行施胶，从开始取样到4h后取样的测定显示，浆料无任何施胶损失，对于50℃的浆料，施胶度损失在2h后开始，这是由于AKD 水解后产生的烯酮没有施胶作用。水解程度随着pH值和温度的提高而有所增加。对于因纸机水系统的封闭而引起的纸机系统温度的提高，纤维和填料的留着率必须尽可能高。

1.4.2干强剂的选择

天然和合成干强剂大部分都是亲水性高分子,这些高分子分散在纤维之间增加了纤维间成键数量,从而达到提高纸张强度的目的。大多的干强剂都含有接在主链环上的阳离子基团,这样就增加了聚合物和纤维间的结合力,提高了聚合物的留着性。目前常用的干强剂有天然聚合物如淀粉及其改性物(如阳离子淀粉、阴离子淀粉)、合成聚合物如聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等以及其它水溶性天然产物类干强剂。在大多数情况下,仅加入质量分数0.1%~0.35% 的该类物质就可达到有效的干强效果。我国目前则以阴离子聚丙烯酰胺和改性淀粉为主。

我选用C-PAM做为干强剂，它可以直接吸附在带阴离子的纤维上，因此不需要明矾固着，并可在较广泛pH值（4.0～8.5）内使用.可改善干强度包括抗张强度、耐破度、内结合强度、耐折度、挺度、环压度等，还可增加填料和细小纤维的留着率，促进施胶，易于干燥等。

1.4.3助留体系的选用的选择

在生产中采用微粒助留系统即CPAM作为助留剂，改性膨润土作为助滤剂.其可以提高网案部、真空部和压榨部的滤水性能；提高纸机车速降低干燥部蒸汽的消耗净化白水系统，减少沉积物的产生；减少湿部断纸；改善纸页匀度，提高纸页强度和物理性能；节约原料能耗，减少纤维流失。

1.5供浆系统

经过打浆和调料的纸料，一般还不能直接用来抄纸。要抄出匀度良好的纸页，一般都需要把纸料稀释成很稀的纤维悬浮液，以保证充分良好的分散，经网部滤水后才能形成均匀的纸页。同时，纸料中还含有一些杂质，这些杂质对成纸的质量、铜网及设备的保养，以及纸机的操作都有影响。因此要求纸料在上网以前必须做相应处理[3]。

1.5.1对纸机供浆系统的要求

浆料的混合在配浆箱中进行。由于生产原料是100%的废纸浆，因此在通过流送系统把已制备好的浆料送往造纸机前只需在配浆池中加入清水、研磨碳酸钙、干强剂阳离子聚丙烯酰。

1.5.2供浆系统的主要设备及作用

配浆箱、成浆池、调浆箱、一级三段净化筛选设备

其作用如下：

①使各台打浆设备或配料机送来的浆料配比，浓度、打浆度、填料和干强剂等混合均匀。

②防止纤维和填料发生沉淀，使供给纸机的浆料浓度稳定。

③贮存一部分浆料，在配料机或造纸机偶然停机时不致影响生产。

贮存池同时起到混合和贮存的作用。配浆后成浆池的大小主要取决于纸机的生产能力和浆料浓度。在浆料浓度为 3.5%时，一般要求其容量能维持纸机连续生产的时间是：高速纸机为30～60min，中低速纸机为2～4h。对于要求较高的纸种，贮存池的容积应增大一点，这样有利于减少各种配浆、浓度和打浆度的波动，以免影响纸机生产和成纸质量。所以根据间歇配浆的特点，采用2个成浆池。成浆池用卧式浆池，它比直立式浆池更能使浆料混合均匀.。

净化的目的在于除掉浆料中的相对密度较大的杂质，如沙砾、金属屑、煤渣等。筛选的目的在于除掉浆料中相对密度小而体积大的杂质，如浆团、纤维、草