一种浸泡式表面施胶工艺的制作方法

本发明属于纸制品施胶技术领域，更具体地说，它涉及一种浸泡式表面施胶工艺。

背景技术：

纸张浆料(原料)经由1、网布成型：纸张浆料和其他添加剂在网布上缓慢成型成纸张；2、压榨：通过在网布和成型纸张上施加一定的压力，而多余的水分经由网布下方流出，得到干度为48％的纸张；3、前烘(即第一次烘干处理)：将纸张通过传输装置传动到烘干机内，在烘箱内通入120-180℃的蒸汽以提高烘箱稳定，得到干度为92-93％的纸张；4、施胶：将上述烘干后的纸张继续传动到施胶装置内，上胶管喷胶后，在上下胶辊的挤压作用下使得施胶剂能够均匀的涂覆在纸张的正反两面，即可完成喷胶作业；5、后烘：将纸张内因施胶而增加的水分烘干，得到干度为92-93％的纸张；6、卷取：将烘干后的纸张进行收卷；7、复卷：将收卷后的纸张在切除纸边角和裁剪成多个特定长度的纸张后再次收卷的操作过程。由此经过上述七步操作后即可制得成品纸张。

其中，表面施胶机是造纸机一个重要设备之一，通过该设备可提高纸张的物理指标，表面抗水性能、纸张表面强度和细腻程度，传统的表面施胶多采用水平式施胶压榨，即通常两根水平布置的辊子压在一起，胶液在压区上方形成一个胶液楔形区的胶池，纸页通过胶池，胶液连续、均匀、稳定地浸泡、渗透及胶辊挤压纸的两面，吸附一定的胶料，在成纸表面形成一层极薄膜层。但其缺点是车速受到限制，胶液池处液位太低会降低胶液的温度，使泡沫增多。

目前，现有的施胶工艺大多为表面施胶工艺，在生产高克重的纸张(例如100g以上的瓦楞纸)时可以获得较好的环压强度。但是随着经济的发展，低克重的纸张的需求量逐日增长，在采用上述设备生产低克重的纸张(例如85g的瓦楞纸)时则容易出现断纸现象，生产效率较低。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种浸泡式表面施胶工艺，能够有效降低断纸现象的发生，提高了纸张的生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种浸泡式表面施胶工艺，包括以下操作步骤，

步骤S1、施胶剂的配置：所述施胶剂包括食用淀粉、淀粉酶和水，所述食用淀粉的浓度为4-6％，其粘度为20-25％；

步骤a、将食用淀粉、水按照配比与筛分处理后的施胶剂一起投入到分散槽内搅拌均匀；

步骤b、将水加热至93-95℃后加入到蒸煮桶内，开启搅拌器，然后将所述分散槽内的食用淀粉和淀粉酶投入到所述蒸煮桶内搅拌均匀，搅拌30-45min后升温至95℃，保温蒸煮1h后得到施胶剂；

步骤c、将所述蒸煮桶内的施胶剂边搅拌边加入丙苯施胶剂、硫酸铝以及消泡剂，搅拌20-25min后降温至80-90℃后转移到上胶桶内进行保温储存；

步骤S2、将烘干至92％干度后的纸张经传输辊传输至施胶装置内，然后将步骤c得到的施胶剂经提升泵输送到上胶管内，并由喷头喷洒在上下胶辊之间；接着纸张穿过上下胶辊之间的间隙，并在所述上下胶辊相互挤压下使施胶剂均匀的涂覆在纸张的正反两面；

步骤S3、将步骤S2的完成施胶后的纸张经由导向辊从所述施胶装置内导出。

通过采用上述技术方案，采用食用淀粉、淀粉酶配置后与筛分处理后的施胶剂一起进行均匀分散处理，节约了原材料，提高了施胶剂的重复利用率。接着将加入热水进行搅拌配置后再将施胶剂排入到上胶桶内进行暂存，同时将采用提升泵将施胶剂上提到上胶辊内，一部分的施胶剂由喷头喷涂在纸张的两侧；而另一部分的施胶剂重新回流到分散槽内重新使用，提高了施胶剂的重复利用率。随后，纸张经由上、下压辊的挤压作用，使纸张的正反两侧均匀涂覆上一层薄薄的施胶剂，同时控制淀粉的浓度和粘度，使得施胶处理后的纸张上的水分含量降低，提升了纸张的干度(即单位平分上淀粉量相应减少了)，由此优化了纸张的上胶量，同时还能有效降低断纸现象的发生，进一步提高了纸张的生产效率。

本发明进一步设置为：在步骤S2中，所述上下胶辊之间多余的施胶剂从所述上下胶辊的两侧流入到回收箱内，并与上胶管内多余的施胶剂一起经由导管流入到振动筛内进行筛分处理。

经过施胶操作后的施胶剂在与纸张或空气接触的过程中，由于施胶剂十分的粘稠，在施胶剂内会胶黏很多的杂质或纸毛，此时若再次使用会影响施胶剂的质量，因此通过采用上述技术方案，在分散槽的上方安装振动筛，经过振动筛筛选后的能够提高进入到分散槽内施胶剂的质量，由此保证了施胶剂的整体质量和效果，从而有助于提高纸制品的质量。

本发明进一步设置为：所述振动筛内设有筛网，所述筛网为40目的金属网目。

通过采用上述技术方案，采用40目的金属网目作为筛网，金属网目的质量较好，方便了操作者使用和清洗，且不会对金属网目产生不良的影响，从而有助于延长振动筛的使用寿命。

本发明进一步设置为：在步骤S2中，经所述振动筛处理后的施胶剂重新导入到所述分散槽内。

通过采用上述技术方案，经过筛分除杂后的施胶剂，质量得到了有效提升，此时再次循环使用，不会对纸张质量产生影响，同时还能节约施胶剂的用量，节约成本，提高施胶剂的重复利用率。

本发明进一步设置为：在步骤S2中，未通过所述振动筛的施胶剂从废液管排出后进行二次筛分处理。

当循环多次后的施胶剂内还有的杂质量较多，此时未通过振动筛的施胶剂会积留在筛网的上方，积留的施胶剂会影响后期筛分的效率，因此通过采用上述技术方案，将未通过的振动筛的施胶剂从废液管内排出，在采用再次筛分处理后提纯施胶剂的质量，再次导入到分散槽内进行重新利用，节约了资源，进一步提高了施胶剂的使用效率。

本发明进一步设置为：100份食用淀粉、0.05-0.1份淀粉酶、0.05-0.1份丙苯施胶剂、0.05-0.1份硫酸铝、0.02-0.05份消泡剂以及水余量补足。

通过采用上述技术方案，丙苯施胶剂中的主要成分为丙苯，其可作为粘合剂使用，与食用淀粉等胶粘剂配合使用。而硫酸铝首先可以调节PH值，保证施胶剂呈弱酸性，其次硫酸铝还有中和纸张表面阴离子垃圾的作用；同时硫酸铝带正电荷，纤维带负电荷，增加细小纤维及填料的留着，加快网部脱水，有助于调高纸张的干度。此外，消泡剂的存在主要能够减少在制备施胶剂的过程中产生泡沫，从而有利于降低施胶时纸张表面的气泡的生成，有助于提高纸张施胶后的均匀度。

本发明进一步设置为：所述食用淀粉为玉米淀粉、甘薯淀粉、野生橡子淀粉和葛根淀粉中的一种或一种以上。

通过采用上述技术方案，玉米淀粉、甘薯淀粉、野生橡子淀粉和葛根淀粉均是常见的淀粉种类，此外玉米、甘薯等植物不仅价格低廉，而且淀粉含量高，而野生橡子和葛根中也具有较多的淀粉含量，因此也能作为淀粉的供应源，以此保证了淀粉的供应量和供应源的多样性。

本发明进一步设置为：所述施胶装置包括上下胶辊和两根上胶管，纸张从所述上下胶辊之间的间隙穿过，所述上胶管设置在上下胶辊的上方，每根所述上胶管的两端分别沿着所述上下胶辊的长度方向延伸，并设有若干喷头，所述喷头的头部朝着上下胶辊相互挤压的部位倾斜设置。

通过采用上述技术方案，将纸张从上下胶辊之间的间隙穿过，同时将施胶剂经由喷头流入到上下胶辊之间的V型部位，并在上述V型部位处溢流，由此增加了纸张与施胶剂之间的接触面积，使得纸张的正反两面同时进行施胶，效率较高。

本发明进一步设置为：所述上下胶辊包括相互挤压的上胶辊和下胶辊，所述上胶辊上套设有100硬度的硬质橡胶套；所述下胶辊上套设有92硬度的软质橡胶套。

通过采用上述技术方案，在上胶辊上套设100硬度的硬质橡胶套，而下胶辊上套设有92硬度的软质橡胶套，此时纸张冲上下胶辊之间的间隙穿过，上下胶辊相互挤压纸张，软质橡胶套会发生一定的弹性形变，由此即可减少上下胶辊的漏胶现象，能够保证施胶剂从上下胶辊的两侧回流到回收箱内进行收集，有效提高了施胶剂的回收利用效率。此外，软质橡胶套的弹性形变能力还能减少断纸的机率，提高纸张生产的效率。

本发明进一步设置为：所述软质橡胶套呈中间高两端低的拱形，所述上下胶辊的压曲宽度为15-20毫米。

通过采用上述技术方案，拱形设置，一方面提高了上下胶辊之间挤压的紧密度，有效减少了上下胶辊的漏胶现象。另一方面还能增加上下胶辊中心部位朝着两侧流动的趋势，提高了回流的效率和速度，十分的方便。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过控制淀粉的粘度、浓度以及上下胶辊的直径和压曲宽度，能够有效降低了断纸现象的发生，提高纸张的生产效率；

2、通过设置振动筛，保证了施胶剂的整体质量和效果，从而有助于提高纸制品的质量；

3、通过设置硬质橡胶套和软质橡胶套，有助于减少上下胶辊的漏胶现象，同时还能减少断纸的机率，提高纸张生产的效率。

附图说明

图1为本实施例1的立体图；

图2为本实施例1的左视图，主要用于体现纸张的传输过程以及纸张与上下胶辊之间的相对位置关系；

图3为本实施例1另一角度的立体图，主要用于体现分散槽、蒸煮桶、搅拌器以及上胶桶之间的相对位置和连接关系；

图4为本实施例9中施胶剂的配置流程图。

附图说明：1、分散槽；2、蒸煮桶；3、搅拌器；4、上胶桶；5、纸张；6、传输辊；7、施胶装置；8、提升泵；9、上胶管；10、喷头；11、上下胶辊；12、导向辊；13、回收箱；14、导管；15、振动筛；16、筛网；17、废液管；18、上胶辊；19、下胶辊；20、硬质橡胶套；21、软质橡胶套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种浸泡式表面施胶工艺，用于AA级高强瓦楞原纸的表面施胶方法，它包括以下操作步骤：

步骤S1、施胶剂的配置：按照重量份数的组分计，施胶剂包括100份食用淀粉、0.05-0.1份淀粉酶、0.05-0.1份丙苯施胶剂、0.05-0.1份硫酸铝、0.02-0.05份消泡剂以及水余量补足。其中，食用淀粉的浓度为4-6％，其粘度为20下胶辊19-25％；而淀粉酶的型号为：液体2589淀粉酶。

步骤a、将食用淀粉、水按照配比一起投入到分散槽1内搅拌均匀。其中，该食用淀粉为玉米淀粉和甘薯淀粉的混合淀粉。

步骤b、将水加热至93-95℃后加入到蒸煮桶2内，开启搅拌器3，然后将分散槽1内的食用淀粉和淀粉酶投入到蒸煮桶2内搅拌均匀，搅拌30-45min后升温至95℃，保温蒸煮1h后得到施胶剂。

步骤c、将蒸煮桶2内的施胶剂边搅拌边加入丙苯施胶剂、硫酸铝以及消泡剂，搅拌20-25min后降温至80-90℃后转移到上胶桶4内进行保温储存。

步骤S2、将烘干至92％干度后的纸张5经传输辊6传输至施胶装置7内，然后将步骤c得到的施胶剂经提升泵8输送到上胶管9内，并由喷头10喷洒在上下胶辊11之间。接着纸张5穿过上下胶辊11之间的间隙，并在上下胶辊11相互挤压下使施胶剂均匀的涂覆在纸张5的正反两面。

步骤S3、将步骤S2的完成施胶后的纸张5经由导向辊12从施胶装置7内导出。

其中，纸张浆料(原料)经由网布成型、压榨、前烘、施胶、后烘、卷取和复卷操作后即可制得成品纸张。而施胶装置7能够用于在纸张5的正反两侧涂上施胶剂，以提高纸张5的良好的抗液性能和适应性能，提高纸张5的物理强度和减小纸的两面性和变形。如图1和图2所示，施胶装置7包括上胶辊18、下胶辊19和两根上胶管9。其中，上胶辊18和下胶辊19的直径为850-950cm，而上胶辊18与下胶辊19反向转动并相互挤压；同时纸张5从传输辊6输送到上下胶辊11之间，并从上下胶辊11之间穿过。同时，每根上胶管9沿着上胶辊18或下胶辊19的长度方向延伸，并安装在上胶辊18或下胶辊19上方。在每根上胶管9上均间隔安装有十三个喷头10，每根喷头10的头部朝着上下胶辊11相互挤压的部位倾斜设置。由此纸张5可以部分浸没在施胶剂内，提高了纸张5与施胶剂之间的接触面积，进一步提高了纸张5的施胶效率。

为了减少漏胶现象，如图2所示，上述上下胶辊11包括相互挤压的上胶辊18和下胶辊19，其中上胶辊18上套设有100硬度的硬质橡胶套20；而下胶辊19上套设有92硬度的软质橡胶套21。同时软质橡胶套21呈中间高两端低的拱形，上下胶辊11的压曲宽度为15-20毫米。

为了方便施胶剂的配置，如图3所示，在上下胶辊11的下方安装有分散槽1、蒸煮桶2以及上胶桶4。其中，上胶桶4的侧壁上安装的提升泵8，能够将位于上胶桶4内的施胶剂提升到上胶管9内进行施胶处理。

实施例2：一种浸泡式表面施胶工艺，与实施例1的不同之处在于：食用淀粉为玉米淀粉、甘薯淀粉和葛根淀粉的混合淀粉。

实施例3：一种浸泡式表面施胶工艺，与实施例1的不同之处在于：食用淀粉为玉米淀粉、野生橡子淀粉和葛根淀粉的混合淀粉。

实施例4：一种浸泡式表面施胶工艺，与实施例1的不同之处在于：食用淀粉为野生橡子淀粉。

实施例5：一种浸泡式表面施胶工艺，与实施例1的不同之处在于：食用淀粉为玉米淀粉、甘薯淀粉、野生橡子淀粉和葛根淀粉的混合淀粉。

实施例6：一种浸泡式表面施胶工艺，与实施例1的不同之处在于：在步骤S2中，上下胶辊11之间多余的施胶剂能从上下胶辊11的两侧流入到回收箱13内，并与上胶管9内多余的施胶剂一起经由导管14流入到振动筛15内进行筛分处理。其中，振动筛15安装在分散槽1的上方，同时上述振动筛15为偏心轮带动的振动筛15，而振动筛15内安装有筛网16，上述筛网16为40目的金属网目。由此回流或溢流的施胶剂能够经由振动筛15的筛分处理后再次进入到分散槽1内进行重新利用，有效提高了施胶剂的利用率。

实施例7：一种浸泡式表面施胶工艺，如图1和图3所示，包括以下操作步骤：

步骤S1、施胶剂的配置：按照重量份数的组分计，施胶剂包括100份食用淀粉、0.05-0.1份淀粉酶、0.05-0.1份丙苯施胶剂、0.05-0.1份硫酸铝、0.02-0.05份消泡剂以及水余量补足。其中，食用淀粉的浓度为4-6％，其粘度为20下胶辊19-25％；而淀粉酶的型号为：液体2589淀粉酶。

在步骤a中，将食用淀粉、水按照配比，与筛分处理后的施胶剂一起投入到分散槽1内搅拌均匀。其中，该食用淀粉为甘薯淀粉。

步骤b、将水加热至93-95℃后加入到蒸煮桶2内，开启搅拌器3，然后将分散槽1内的食用淀粉和淀粉酶投入到蒸煮桶2内搅拌均匀，搅拌30-45min后升温至95℃，保温蒸煮1h后得到施胶剂。

步骤c、将蒸煮桶2内的施胶剂边搅拌边加入丙苯施胶剂、硫酸铝以及消泡剂，搅拌20-25min后降温至80-90℃后转移到上胶桶4内进行保温储存。

步骤S2、将烘干至92％干度后的纸张5经传输辊6传输至施胶装置7内，然后将步骤c得到的施胶剂经提升泵8输送到上胶管9内，并由喷头10喷洒在上下胶辊11之间。接着纸张5穿过上下胶辊11之间的间隙，并在上下胶辊11相互挤压使施胶剂均匀的涂覆在纸张5的正反两面。

随后，在上下胶辊11之间多余的施胶剂能从上下胶辊11的两侧流入到回收箱13内，并与上胶管9内多余的施胶剂一起经由导管14流入到振动筛15内进行筛分处理。其中，振动筛15安装在分散槽1的上方，同时上述振动筛15为偏心轮带动的振动筛15，而在振动筛15内安装有筛网16，上述筛网16为40目的金属网目。

然后，经振动筛15处理后的施胶剂从导管14重新流入到分散槽1内重复利用；而未通过振动筛15的施胶剂从废液管17排出后进行二次筛分处理。

步骤S3、将步骤S2的完成施胶后的纸张5经由导向辊12从施胶装置7内导出。

实施例8：一种浸泡式表面施胶工艺，与实施例1的不同之处在于：在步骤a中，将食用淀粉、水按照配比，与筛分处理后的施胶剂一起投入到分散槽1内搅拌均匀。其中，该食用淀粉为玉米淀粉和甘薯淀粉的混合淀粉。

实施例9：一种浸泡式表面施胶工艺，与实施例1的不同之处在于：施胶剂的适配步骤不同。如图4所示，上述施胶剂的配置方法具体包括如下操作步骤：

首先将储存在淀粉仓内的食用淀粉(该食用淀粉主要为玉米淀粉)经由计量螺旋进行称重后与水一起加入到分散槽1内进行均匀分散处理，此时预先设定分散槽的淀粉浓度为25％；随后加入淀粉酶后进行混合搅拌处理；接着将上述混合均匀后的玉面淀粉经振动筛15进行筛分处理后经由喷射器一输送到蒸煮桶2内，并在蒸汽的作用下，升高温度至75-80℃后进行蒸煮处理。

然后将上述蒸煮桶2内的玉米淀粉混合胶体转移到酶反应槽内保温1h，使得玉米淀粉在淀粉酶的作用下进行初步糊化反应；随后在卸料螺旋泵的作用下经由喷射器二重新转移到蒸煮桶2内，此时升高蒸煮桶2的温度至125℃继续糊化反应15-20min，控制黏度范围：20mPa·s～40mPa·s(63℃，8％浓度下)，如此循环3-4次。

最后将位于蒸煮桶2内的施胶剂经蒸汽分离器，去除多余蒸汽后导入到上胶桶4内即可完成对上述施胶剂的配置作业。

试验一：纸张的环压检测

试验对象：将实施例1-9作为试验样，分别取10组85g、90g、100g、110g和120g的纸张(即AA级高强瓦楞原纸)的小样进行试验；将未进行施胶处理的原纸作为对比例，同时分别取10组85g、90g、100g、110g和120g的对比样进行试验。

试验方法：根据纸张的环压检测方法：1、卸纸后取纸样；2、将纸样从左侧放入环压取样器，握住手柄按下；3、切取纸样152*12.7mm，取样器下面取出试样。4、根据克重选择环压试验座，将纸条插入试验座；5、将试验座从压板与托盘中间放入，放置在下压板中部；6、按“定量”键输入纸样定量，按“测试”键测试；7、读取数据、对照标准判别、记录，拿出试验座归位。

试验结果：试验样1-9中每组纸张的检测结果均符合下表1所示的数据；而对比样1的检测数据平均值均在表1所限定的范围之外。由此可知试验样1-9制得的纸张均符合纸张的环压检测标准。

表1 AA级高强瓦楞原纸的标准环压检测数据

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。