CN111962332A - 一种防火板芯纸的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火板芯纸的制造方法，属于造纸技术领域，其以针叶材、阔叶材和樟木作为纤维原料，经蒸煮、提取、氧脱木素、过氧化氢微漂、洗涤、打浆、配浆调料、冲浆、筛选净化、上浆、网部脱水成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、卷取、复卷打包而成，采用的针叶材、阔叶材和樟木原料配比为：4.5‑5:3‑4:1，本发明制造得到的防火板芯纸匀度好、定量稳定、松紧一致、纸面平整、层压性能良好，纸面外观无杂质，端面无纸毛，且芯纸的阻燃性能和隔音性能同时得到了提高。

Description

一种防火板芯纸的制造方法
技术领域
本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种防火板芯纸的制造方法。
背景技术
随着我国国民生活水平提高，建筑业市场在不断增大，人们对居家室内装饰、家具、厨柜、实验室台面、外墙等领域材料的品质有着更高、更环保要求，人们对装饰材料既要求美观又要环保耐用，随着技术的成熟近年不断开发出功能性的纸或纸板运用到装饰材料，由于纸或纸板做出来的防火板材成品比木屑高级，比实木便宜，且在应用于装饰板面后，效果高端漂亮，可以很好地替代木材或部份锯木来实现装饰材料功能，满足人们对高品质装饰材料的需求。
随着防火装饰板材的推广和应用，防火板纸的市场需求量也在逐年增加。国内市场上的防火板芯纸高端产品主要为欧、美企业的进口产品，存在价格较高，供货保障性差等缺点，影响防火板材质量的稳定和生产成本；而国产的防火板芯纸存在纸张来源复杂、质量指标参差不齐，不能用于高端耐火板材的加工，为了能够替代进口同类产品，我们选择全原生木浆作为研发目标。高端防火装饰板材用纸，其纸张要求是：匀度好、定量稳定、松紧一致、纸面平整、层压性能良好、阻燃性能高；并要求成纸松厚度好，吸液性能强、湿拉力大、湿变形小，不易断纸，同时要求纸面外观不允许有蜡点、树脂等尘埃杂质，端面无纸毛。防火板芯纸的产品符合《装饰板纸质量标准》，高端防火板芯纸利润好，开发此产品，对于提升企业盈利水平和推广以纸代木，节约资源意义极大。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防火板芯纸及其制造方法，该方法制备的纸张匀度好、定量稳定、松紧一致、纸面平整、层压性能良好，且芯纸的阻燃性能和隔音性能同时得到了提高。
为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种防火板芯纸的制造方法，其以针叶材、阔叶材和樟木作为纤维原料，经蒸煮、提取、氧脱木素、过氧化氢微漂、洗涤、打浆、配浆调料、冲浆、筛选净化、上浆、网部脱水成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、卷取、复卷打包而成，采用的针叶材、阔叶材和樟木原料配比为：4.5-5:3-4:1。
进一步地，所述蒸煮工艺采用75m2立锅硫酸盐法间歇蒸煮得到化学木浆，用碱量为2900-3000kg/锅，蒸煮液比1：3.5-3.8，卡伯价为35-43，残碱控制在≤200mg/l，再经氧脱木素、过氧化氢微漂至浆料白度为34-36％ISO。
进一步地，在蒸煮过程中还向蒸煮液中按0.375kg/t绝干木片添加雷仕6873型号的蒸煮助剂。
进一步地，所述打浆方式采用轻打浆，磨片齿型采用鱼鳍状齿型，打浆浓度≥4.5％、打浆度控制16-20°SR。
进一步地，上述打浆时还添加0.6-0.9kg/t浆复合打浆酶和12.5-15.8kg/t浆海绵颗粒。
进一步地，所述海绵颗粒的粒径为0.05-0.1mm。
进一步地，将打浆后得到的浆料在配浆池中进行充分混合成3.5-4.0％的纸浆，并在混合浆泵出口处添加2-3kg/t纸的2056吸水剂。
进一步地，在上浆***压力筛进口处添加30-40kg/t纸聚酰胺环氧丙烷树脂，在上浆***中添加0.5-1.0kg/t纸消泡剂、0.5-0.8kg/t纸的毛布保洁剂以及0.5-0.8kg/t纸的杀菌剂。
进一步地，在上浆***出口处还添加5.6-8.4kg/t纸的聚磷酸铵。
进一步地，上述网部脱水成型工艺具体参数是：上网浓度0.35-0.50％、上网PH值7.0-8.5、浆网速比：0.98-0.992、唇口开度37-40mm、一压线压力40kN/m、二压线压力40kN/m、正压线压力40kN/m。
本发明的有益效果是：(1)本发明制造得到的防火板芯纸匀度好、定量稳定、松紧一致、纸面平整、层压性能良好，纸面外观无杂质，端面无纸毛，且芯纸的阻燃性能和隔音性能同时得到了提高；
(2)本发明制造工艺采用优质原料材料及化学品，同时为了保证成纸匀度，同时又兼顾成纸的物理强度，采用的原料配比是针叶材、阔叶材和樟木：4.5-5:3-4:1，原材料采用硫酸盐法间歇蒸煮工艺，浆料采用氧脱木素和过氧化氢微漂白工艺，原料中不含有机氯化物等有毒化学成分，且经过微漂浆料配抄的防火板芯纸具有品质好、环保又节约资源的特性，在蒸煮液中添加蒸煮助剂是为了改善匀度同时兼顾纤维强度；
(3)本发明在打浆时选用鱼鳍状齿型，便于浆料的疏解，而添加复合打浆酶是为了加强纤维分丝帚化，减少切断，有利于改善纤维分布状态和提高纸张强度；还添加了海绵颗粒，因海绵是高密度多孔吸音材料，海绵内部充满了微小的连通孔，多孔结构能大量吸收发出的声波，对声波起到衰减作用，因此制备得到的防火板芯纸具有吸音作用，应用于室内建筑装饰上具有隔音效果；
(4)本发明在混合浆出口泵处添加吸水剂，促进吸水高度达到40mm/10min以上，且为了进一步提高成纸的湿拉力强度，确保湿抗张强度纵向≥1.2KN/m，在上浆进口处添加聚酰胺环氧丙烷树脂，且防止添加过程中产生气泡，保证生产的顺利进行，在上浆***中添加消泡剂；本发明采用的网部脱水成型工艺具体参数保证了成纸的匀度和提高松厚度；
(5)本发明制造过程中添加的海绵作为易燃物，添加进浆料中，使制得的芯纸遇高温明火时极易燃烧，极大降低了防火板芯纸的防火性能，因此，本发明在上浆***出口处添加了聚磷酸铵，其作为阻燃剂，在受热时，表面能形成一层均匀的炭质泡沫层，覆盖在海绵表面，阻止海绵燃烧，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，本发明先加入海绵后加入聚磷酸铵，按照该顺序两者协同作用使阻燃性能和隔音性能同时得到了提高，使制备的防火板材的防火性能得到极大提高；
(6)本发明制得的防火板芯纸产品主要参数范围：定量95-220g/m2；产品厚度≥170.0μm、紧度≤0.60g/m3、湿拉力(105℃下烘15min后检测)纵向≥1.2kN/m、吸水高度(纵横平均)≥40mm/10min、透气度≥10Um/Pa.s、耐破指数≥3.5kPa.m2/g、抗张强度(纵/横向)≥5.6/4.2kN/m、Cobb值≥190g/m2、横向伸缩率≤3.0％、成纸ISO白度30～32％、平均续燃时间≤5s、平均灼燃时间≤60s、平均炭化长度≤115mm。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
实施例1：
将松木片13.5吨、阔叶木片10.8吨、樟木2.7吨混合，采用75m3立锅硫酸盐法间歇蒸煮，向蒸煮液中按0.375kg/t绝干木片添加雷仕6873型号的蒸煮助剂，得到60吨的化学木浆，用碱量为2900kg/锅，蒸煮液比1：3.8，卡伯价为38，残碱控制在≤200mg/l，再经氧脱木素、过氧化氢微漂至浆料白度为35.5％ISO，经洗涤，采用轻打浆，磨片齿型采用鱼鳍状齿型，打浆浓度4.5％、打浆度控制16.5°SR，打浆时还添加0.9kg/t浆复合打浆酶和12.5kg/t浆海绵颗粒，海绵颗粒的粒径为0.05-0.1mm；打浆后得到的浆料在配浆池中进行充分混合成3.5％的纸浆，并在混合浆泵出口处添加2.5kg/t纸的2056吸水剂，然后进行冲浆、筛选净化，在上浆***压力筛进口处添加40kg/t纸聚酰胺环氧丙烷树脂，在上浆***中添加0.8kg/t纸消泡剂、0.8kg/t纸的毛布保洁剂以及0.8kg/t纸的杀菌剂，在上浆***出口处还添加5.6kg/t纸的聚磷酸铵，上述网部脱水成型工艺具体参数是：上网浓度0.45％、上网PH值7.5、浆网速比：0.992、唇口开度37.5mm、一压线压力40kN/m、二压线压力40kN/m、正压线压力40kN/m，最后经压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、卷取、复卷打包而制成58吨防火板芯纸。
实施例2：
将松木片14.0吨、阔叶木片11.0吨、樟木3.0吨混合，采用75m3立锅硫酸盐法间歇蒸煮，向蒸煮液中按0.375kg/t绝干木片添加雷仕6873型号的蒸煮助剂，得到50吨的化学木浆，用碱量为3000kg/锅，蒸煮液比1：3.5，卡伯价为43，残碱控制在≤200mg/l，再经氧脱木素、过氧化氢微漂至浆料白度为36％ISO，经洗涤，采用轻打浆，磨片齿型采用鱼鳍状齿型，打浆浓度5.0％、打浆度控制20°SR，打浆时还添加0.7kg/t浆复合打浆酶和15.8kg/t浆海绵颗粒，海绵颗粒的粒径为0.05-0.1mm；打浆后得到的浆料在配浆池中进行充分混合成3.6％的纸浆，并在混合浆泵出口处添加2kg/t纸的2056吸水剂，然后进行冲浆、筛选净化，在上浆***压力筛进口处添加35kg/t纸聚酰胺环氧丙烷树脂，在上浆***中添加0.5kg/t纸消泡剂、0.5kg/t纸的毛布保洁剂以及0.5kg/t纸的杀菌剂，在上浆***出口处还添加8.4kg/t纸的聚磷酸铵，上述网部脱水成型工艺具体参数是：上网浓度0.35％、上网PH值7.0、浆网速比：0.98、唇口开度37mm、一压线压力40kN/m、二压线压力40kN/m、正压线压力40kN/m，最后经压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、卷取、复卷打包而制成47吨防火板芯纸。
实施例3：
将松木片11.25吨、阔叶木片7.5吨、樟木2.5吨混合，采用75m3立锅硫酸盐法间歇蒸煮，向蒸煮液中按0.375kg/t绝干木片添加雷仕6873型号的蒸煮助剂，得到45吨的化学木浆，用碱量为2950kg/锅，蒸煮液比1：3.7，卡伯价为35，残碱控制在≤200mg/l，再经氧脱木素、过氧化氢微漂至浆料白度为34％ISO，经洗涤，采用轻打浆，磨片齿型采用鱼鳍状齿型，打浆浓度5.5％、打浆度控制16°SR，打浆时还添加0.6kg/t浆复合打浆酶和14.0kg/t浆海绵颗粒，海绵颗粒的粒径为0.05-0.1mm；打浆后得到的浆料在配浆池中进行充分混合成4.0％的纸浆，并在混合浆泵出口处添加3kg/t纸的2056吸水剂，然后进行冲浆、筛选净化，在上浆***压力筛进口处添加30kg/t纸聚酰胺环氧丙烷树脂，在上浆***中添加1.0kg/t纸消泡剂、0.6kg/t纸的毛布保洁剂以及0.6kg/t纸的杀菌剂，在上浆***出口处还添加7.5kg/t纸的聚磷酸铵，上述网部脱水成型工艺具体参数是：上网浓度0.50％、上网PH值8.5、浆网速比：0.99、唇口开度40mm、一压线压力40kN/m、二压线压力40kN/m、正压线压力40kN/m，最后经压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、卷取、复卷打包而制成防火板芯纸。
对比例1：
对比例1与实施例的不同之处在于，在打浆工艺中只添加复合打浆酶，不添加海绵颗粒，其他工艺步骤与实施例1相同。
对比例2：
对比例2与实施例的不同之处在于，在上浆***出口处不添加聚磷酸铵，其他工艺步骤与实施例1相同。
对比例3：
对比例3与实施例的不同之处在于，在打浆时同时加入海绵颗粒和聚磷酸铵，在后续上浆***出口处不添加聚磷酸铵，其他工艺步骤与实施例1相同。
将上述实施例和对比例制造的防火板芯纸产品进行物理性能检测以及根据《GB/T14656-2009阻燃纸和纸板燃烧性能试验方法》对产品进行阻燃性能测试，检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002627240660000061
从表1中可以看出，本发明制备的防火板芯纸纸匀度好、定量稳定、松紧一致、纸面平整、层压性能良好、吸水性好，强度高，进一步分析，采用海绵颗粒的工艺比没有采用的现有工艺制备出的纸张隔音性能更好，采用聚磷酸铵的工艺比没有采用的现有工艺制备出的纸张阻燃性能更好，且按照先加入海绵后加入聚磷酸铵的顺序制备出的纸张比同时加入的阻燃性更好，说明要想芯纸的阻燃性能和隔音性能同时得到了提高，必须在制备芯纸的浆料中先加入海绵颗粒后加入聚磷酸铵才能实现。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员理解和使用本发明。熟悉本领域的技术人员可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，其以针叶材、阔叶材和樟木作为纤维原料，经蒸煮、提取、氧脱木素、过氧化氢微漂、洗涤、打浆、配浆调料、冲浆、筛选净化、上浆、网部脱水成型、压榨、前干燥、表面施胶、后干燥、卷取、复卷打包而成，采用的针叶材、阔叶材和樟木原料配比为：4.5-5:3-4:1。
2.根据权利要求1所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，所述蒸煮工艺采用75m2立锅硫酸盐法间歇蒸煮得到化学木浆，用碱量为2900-3000kg/锅，蒸煮液比1：3.5-3.8，卡伯价为35-43，残碱控制在≤200mg/l，再经氧脱木素、过氧化氢微漂至浆料白度为34-36％ISO。
3.根据权利要求2所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，在蒸煮过程中还向蒸煮液中按0.375kg/t绝干木片添加雷仕6873型号的蒸煮助剂。
4.根据权利要求1所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，所述打浆方式采用轻打浆，磨片齿型采用鱼鳍状齿型，打浆浓度≥4.5％，打浆度控制16-20°SR。
5.根据权利要求1所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，上述打浆时还添加0.6-0.9kg/t浆复合打浆酶和12.5-15.8kg/t浆海绵颗粒。
6.根据权利要求5所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，所述海绵颗粒的粒径为0.05-0.1mm。
7.根据权利要求1所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，将打浆后得到的浆料在配浆池中进行充分混合成3.5-4.0％的纸浆，并在混合浆泵出口处添加2-3kg/t纸的2056吸水剂。
8.根据权利要求1所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，在上浆***压力筛进口处添加30-40kg/t纸聚酰胺环氧丙烷树脂，在上浆***中添加0.5-1.0kg/t纸消泡剂、0.5-0.8kg/t纸的毛布保洁剂以及0.5-0.8kg/t纸的杀菌剂。
9.根据权利要求1所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，在上浆***出口处还添加5.6-8.4kg/t纸的聚磷酸铵。
10.根据权利要求1所述的一种防火板芯纸的制造方法，其特征在于，上述网部脱水成型工艺具体参数是：上网浓度0.35-0.50％、上网PH值7.0-8.5、浆网速比：0.98-0.992、唇口开度37-40mm；所述压榨工艺三道压榨线压力分别是：一压线压力40kN/m、二压线压力40kN/m、正压线压力40kN/m。
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