CN102561100B - 污泥瓦楞原纸的配方、生产工艺及用其生产的瓦楞纸板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污泥瓦楞纸的配方，包括主料和辅料，所述主料为造纸废水污泥，所述辅料为无机超细填料和有机超细填料混合而成的混合超细填料。本发明还提供了采用上述污泥瓦楞原纸的配方生产瓦楞原纸的生产工艺。本发明还提供了一种采用本发明制得的污泥瓦楞原纸及箱板纸通过胶粘剂粘合而成的瓦楞纸板。本发明以造纸废水污泥直接作为造纸原料加以利用，制成再生纸，可以成功地解决造纸废水污泥对环境产生的严重的二次环境污染难题，实现造纸废水污泥固体废弃物的资源化利用，生产处的瓦楞纸板的强度和防水性好。

Description

污泥瓦楞原纸的配方、生产工艺及用其生产的瓦楞纸板

技术领域

本发明涉及一种污泥瓦楞原纸的配方及用该配方生产污泥瓦楞原纸的生产工艺以及用该污泥瓦楞原纸生产的瓦楞纸板。

背景技术

众所周知，造纸工业是国民经济重要产业，但也是污染较大的产业。全国成千上万家造纸厂，年产3000万吨以上各类纸及纸板，由此每年也产生近200亿吨化学耗氧量(CODcr)在1500-2000mg/L造纸废水和造纸废水污泥，它们对水源、空气、农田等环境保护构成了极大的危害，其中对造纸废水污泥的处理成为最棘手的难题，目前国内外通常的处理方法是用板框压滤机滤去水后，填埋或焚烧，有的企业甚至偷偷直接排放，两者都会对环境产生二次污染，如采用填埋法加以处理，则会造成大批土壤劣化，不利于种植；如采用焚烧法处理，则严重污染环境空气。长期来有不少人对造纸废水内的污泥利用作过努力，但因技术不过关，都以失败而告终。

从上述可见，本项目成功地解决了造纸工业中污泥出路问题，有效地做到了废弃资源再生利用，保护环境，可持续发展；同时以纸代朩，解决了长期来重型机电产品包装主要采用板材包装材料的资源消耗问题。因此实施本项目具有重大的社会经济意义。

发明内容

本发明所要就解决的技术问题就是提供一种污泥瓦楞纸的配方及用该配方生产污泥瓦楞纸的生产工艺，以造纸废水污泥直接作为造纸原料加以利用，制成再生纸，然后制成如重型机电产品高强度瓦楞纸包装箱等产品，可以成功地解决造纸废水污泥对环境产生的严重的二次环境污染难题，实现造纸废水污泥固体废弃物的资源化利用。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种污泥瓦楞纸的配方，包括主料和辅料，其特征在于：所述主料为造纸废水污泥，所述辅料为无机超细填料和有机超细填料混合而成的混合超细填料，所述主料和辅料的质量百分比为：主料：30％～80％；辅料：20％～70％。

所述无机超细填料为超细碳酸钙、超细蒙脱土、超细高岭土、超细滑石粉、超细膨润土、超细微型复合填料中的一种或几种组合，优选占辅料60％～80％。

所述超细微型复合材料可以为玻璃微珠。

所述有机超细填料为超细聚乙烯醇、超细焦磷酸二辛酯偶联剂、超细异硬酯酰基偶联剂、超细钛酸酯偶联剂、超细球形硅胶中的一种或几种组合，优选占辅料20％～40％。

优选的，还包括分散剂，所述分散剂为阿拉伯胶、聚丙烯酰胺、纤维素硫酸钠、焦磷酸钾中的一种或几种组合，优选为辅料总量的5％～15％。

本发明还提供了采用上述污泥瓦楞原纸的配方生产瓦楞原纸的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

1)纸浆处理，通过筛选机筛选工艺处理好的造纸废水污泥中加入了无机和有机混合超细填料，如超细碳酸钙、超细蒙脱土和超细聚乙烯醇等，经过强烈的机械混合和化学助剂高度分散作用，化学助剂可以为聚合氯化铝、分散松香胶，使超细填料能在纸纤维周围絮聚配料中的细小组分，从而改善浆料组织结构，加强纸纤维间的紧密连接，增加纤维间的拉力，并填平纤维间凹凸不平缺陷，通过抄纸过程，获得有较强的紧度，表面平整光滑，匀度较佳的超细填料再生污泥瓦楞纸；同有由于超细纳米填料的加入，降低了细小组分的流失，改善了纸机运行状况，提高了生产速度。

2)抄纸。

所述步骤1)中筛选工艺包括常规筛选步骤及长、短纸纤维的分离步骤，常规筛选步骤为现有常用的常规筛选机实现杂质的去处，长、短纸纤维分离步骤中采用微滤技术，即筛选机增加一组分离筛，该分离筛采用15～20微米孔隙，从而将废纸中的长纤维与短纤维加以分离，强度高的长纤维用来挂面，替代木浆；而短纤维作为芯浆和底浆，达到资源综合利用的目的。

本发明还提供了一种瓦楞纸板，其特征在于：所述瓦楞纸板由采用本发明制得的污泥瓦楞原纸及箱板纸通过胶粘剂粘合而成。

所述胶粘剂由如下成分组成，按质量百分比计算：

淀粉   40％～60％；

由丙烯酰胺、丙烯酸钠和氯化十八烷基二甲基烯丙基胺共聚合成的水溶性聚合物HAWP-18   2％～5％；

水  30％～50％；

三丙烯酸三羟甲基丙烷酯  2％～5％；

二苯甲酮  0.5％～2％。

本发明的胶粘剂的制备方法如下：

将配比好的淀粉及水溶性聚合物HAWP-18一起溶于水，搅拌均匀后备用，二苯甲酮及三丙烯酸三羟甲基丙烷酯分别作为光敏剂及交联剂在使用前加入混合搅拌均匀。

改进的，所述淀粉及水溶性聚合物HAWP-18溶于水前淀粉先糊化，糊化时加入次氯酸盐，使得糊化温度可以控制在30～55℃，远低于通常的糊化温度62～72℃，因为温度较高易破坏混合胶粘剂的形成，会使自交联提前发生，降低糊化温度有利于稳定混合胶粘剂形成，其自交联成膜性能更佳。

所述次氯酸盐可以为次氯酸钠、次氯酸钾。

本发明还提供了使用本发明胶粘剂胶粘瓦楞原纸的胶粘工艺，具体为：

在制备好的胶粘剂加入含碱金属的无机物，搅拌均匀，然后以含碱金属的无机物作为载体将胶粘剂引入到瓦楞纸原纸的多孔性纤维内，胶粘剂在温度和自交联的作用下凝胶，形成网状胶层膜将瓦楞纸原纸粘合为一体。干燥后的网状胶层膜的强度较大，从而提高瓦楞纸的粘合老杜、机械强度和防水性。

所述含碱金属的无机物作为胶粘剂引入载体，可以为二氧化钛或氧化锆，引入载体量为胶粘剂的1％～5％。

采用本发明的胶粘剂加工瓦楞纸板时，混合胶粘剂发生自交联作用，在瓦楞原纸的纸纤维间形成的网状胶层结构，干燥成膜后很难被水再溶介，同时使粘合强度大幅度提高，而且不会霉变，抗水性强，从而有效提高了瓦楞纸板的强度和防水性。

具体实施方式

本发明具体实施方法由纸浆制作、抄纸、瓦楞纸板制作组成。

1、纸浆制作：

用水将50％～80％主料和20％～50％辅料构成纸浆，水∶(主料+辅料)为1～2∶5～10。

2、抄纸：上述纸浆采用常规的瓦楞原纸抄纸工艺进行抄纸，制成瓦楞原纸。

3瓦楞纸板制作：将第二步抄纸制得的瓦楞原纸，用混合胶粘剂胶在瓦楞纸板生产线上按常规方法制取三至七层瓦楞纸板。其中五层箱体的性能指标如下：

空箱抗压：≥25KN；

边压强度：≥26KN/m；

耐破强度：≥5000Kpa；

戳穿强度：≥35J。

污泥瓦楞纸的配方实施例举例如下：

1、主料30％，辅料70％，五层箱体的性能指标如下：

空箱抗压：≥27KN；

边压强度：≥28KN/m；

耐破强度：≥5200Kpa；

戳穿强度：≥36J。

2、主料50％，辅料50％，五层箱体的性能指标如下：

空箱抗压：≥25KN；

边压强度：≥26KN/m；

耐破强度：≥5000Kpa；

戳穿强度：≥35J。

3、主料80％，辅料20％，五层箱体的性能指标如下：

空箱抗压：≥24KN；

边压强度：≥23KN/m；

耐破强度：≥4600Kpa；

戳穿强度：≥32J。

4、主料65％，辅料35％。

本发明胶粘剂的组分实施例举例如下：

1、淀粉40％，水溶性聚合物5％，水50％；三丙烯酸三羟甲基丙烷酯4.5％，二苯甲酮0.5％，五层箱体的性能指标如下：

空箱抗压：≥23KN；

边压强度：≥25KN/m；

耐破强度：≥4800Kpa；

戳穿强度：≥34J。

2、淀粉50％，水溶性聚合物5％，水40％，三丙烯酸三羟甲基丙烷酯3％，二苯甲酮2％，五层箱体的性能指标如下：

空箱抗压：≥25KN；

边压强度：≥26KN/m；

耐破强度：≥5000Kpa；

戳穿强度：≥35J。

3、淀粉60％；水溶性聚合物5％；水30％；三丙烯酸三羟甲基丙烷酯3.5％，二苯甲酮1.5％，五层箱体的性能指标如下：

空箱抗压：≥27KN；

边压强度：≥27KN/m；

耐破强度：≥5300Kpa；

戳穿强度：≥36J。

Claims (2)

1.一种瓦楞纸板，其特征在于：由箱板纸及采用污泥瓦楞纸的配方生产的污泥瓦楞原纸通过胶粘剂粘合而成；

所述污泥瓦楞纸的配方包括主料和辅料，所述主料为造纸废水污泥，所述辅料为无机超细填料和有机超细填料混合而成的混合超细填料，所述主料和辅料的质量百分比为：

主料：30%～80%；辅料：20%～70%；

所述胶粘剂由如下成分组成，按质量百分比计算：

淀粉   40%～60%；

由丙烯酰胺、丙烯酸钠和氯化十八烷基二甲基烯丙基胺共聚合成的水溶性聚合物HAWP-18  2%～5%；

水  30%～50%；

三丙烯酸三羟甲基丙烷酯  2%～5%；

二苯甲酮   0.5%～2%。

2.粘合权利要求1所述瓦楞原纸的胶粘工艺，其特征在于：在制备好的胶粘剂加入含碱金属的无机物，搅拌均匀，然后以含碱金属的无机物作为载体将胶粘剂引入到瓦楞纸原纸的多孔性纤维内，胶粘剂在温度和自交联的作用下凝胶，形成网状胶层膜将瓦楞纸原纸粘合为一体。