一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法，采用微静电抄造纤维成形，将携带有单根造纸纤维的空气送入高压直流电场，利用放电阴极的电晕放电使得单根造纸纤维带负电荷，带负电荷的单根造纸纤维向阳极板做定向运动，最终在阳极板上放电沉积得到造纸纤维网；且进一步的，对单根造纸纤维进行喷雾加湿，使其带有水雾液滴，从而大大地提高了单根造纸纤维的导电性；本发明专利技术利用热辊压装置对纸幅进行挤压压实与脱水干燥，利于后续处理工序正常运转；综上，本发明专利技术提高了干法成形过程中造纸纤维的成形速度以及成形质量，且不会产生污水，节约了水资源，保护了环境。本发明专利技术还公开了一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及干法造纸
，尤其是涉及一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法及系统。
技术介绍
造纸分为传统的湿法造纸与干法造纸。干法造纸是现今比较先进和前沿的一种造纸方法，其大致原理为：用空气作为造纸纤维的载体，在成形网上形成纤维薄层，再用粘合剂粘合成纸的一种特殊的造纸方法。它与传统湿法造纸方法不同之处在于纤维是在无水情况下形成纸幅。由于成品外观、性能和用途均介于纸与织物(布)之间，根据需要可以具有与纸相近的外观而与布相近的性能和手感，且在应用上更具特色，因而纺织界又将这一干法造纸方法纳入织物中的无纺布范畴。与传统的湿法造纸工艺不同之处：1.制造过程中用空气代替水作为分散、输送纤维的介质，在成形时不是脱水而是抽吸空气，使纤维在成形网上形成纸幅；2.造纸纤维之间的结合不像传统湿法造纸方法中的靠氢键结合，而是靠高分子粘合剂或热熔性纤维本身加热。熔融结合。因此，干法造纸的最大优点是不用水，不产生水和大气的污染，这也是干法造纸近几十年得到迅速发展的重要原因。干法成形纸除了有传统湿法造纸的特性外，其最大的特点是对原料有较强的适应性和更易实现纸的多功能性，可利用植物纤维(如棉、麻、韧皮和木材纤维等)、人造纤维、合成纤维(如粘胶纤维与各种聚合物纤维)和矿物纤维(如石棉、玻璃丝、矿渣棉等)为原料，并可根据不同的需要在制造时配用不同的粘合剂和填料以及防水剂、防老化剂、柔软剂、渗透剂、阻燃剂等各种助剂。现今的干法造纸方法的关键点在于纤维干法成形技术，即如何将杂乱无章的、没有连接关系的自由造纸纤维制成有序的、存在连接关系的造纸纤维网。现今的干法成形方法多是采用空气输送成形造纸纤维。随着经济发展与科技进步，空气干法成形工艺所得到的造纸纤维网在成形速度以及成形质量(例如：造纸纤维的布置有序程度、造纸纤维之间的连接强度、造纸纤维网在径向上的厚度均匀程度等等)上越来越不能满足实际需要因此，如何提供一种干法造纸方法或干法造纸系统，提高干法成形过程中造纸纤维的成形速度以及成形质量是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法，该干法造纸方法能够提高干法成形过程中造纸纤维的成形速度以及成形质量。本专利技术的另外一个目的是提供一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸系统。为解决上述的技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法，包括以下步骤：1)首先将浆板与带压的空气混合，然后将携带有浆板的空气送至纤维粉碎机中将浆板粉碎成造纸纤维团，然后将空气中的造纸纤维团进一步地分离成单根造纸纤维，然后向混合有大量单根造纸纤维的空气中混入含有大量水雾液滴的含水雾空气以用于将水雾液滴粘附在单根造纸纤维上提高单根造纸纤维的导电性；2)然后将加湿混合后的混合有单根造纸纤维的空气送入由放电阴极与阳极板产生的高压直流电场中，其中放电阴极与高压直流电源的负极电连接，阳极板与高压直流电源的正极电连接，在放电阴极附近产生电晕放电，将空气电离，产生大量的正离子与电子，其中的电子与粘附有水雾液滴的单根造纸纤维碰撞继而使得单根造纸纤维带上负电荷，然后携带有负电荷的单根造纸纤维在高压直流电场内的电场力的作用下向阳极板运动，最终在阳极板上放电而沉积在阳极板上；众多带有负电荷的单根造纸纤维在阳极板上放电并沉积最终形成造纸纤维网；3)利用热压辊对步骤2)得到的造纸纤维网进行挤压压实与脱水干燥，得到纸幅；4)向步骤3)得到的纸幅的正面上喷涂水溶性乳胶，同时利用位于纸幅反面侧的真空抽吸装置抽吸纸幅正面上的水溶性乳胶使其渗透纸幅的芯层，然后将正面喷胶后的纸幅送入热风干燥炉进行干燥；然后将喷胶干燥后的纸幅进行反面喷涂水溶性乳胶，同时利用位于纸幅正面侧的真空抽吸装置抽吸纸幅反面上的水溶性乳胶使其渗透纸幅的芯层，然后将反面喷胶后的纸幅送入热风干燥炉进行干燥，得到纸页；然后将纸页依次进行压光、卷取，得到成品纸。优选的，所述浆板为植物纤维浆板。优选的，利用导热油加热炉产出的高温循环导热油对热压辊进行加热保温。与现有技术相比，本专利技术提供了一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法，本发明对现有干法造纸工艺进行了多处改动，主要是彻底改变了现有干法造纸工艺中的纤维成形方法，原有的纤维成形工艺是空气输送纤维同时真空抽吸在成形网上形成纤维网，而本专利技术是微静电抄造纤维成形，将携带有单根造纸纤维的空气送入高压直流电场，利用放电阴极的电晕放电产生自由电子，自由电子与单根造纸纤维碰撞使其带负电荷，在电场力的作用下带负电荷的单根造纸纤维向阳极板做定向运动，最终在阳极板上放电沉积得到造纸纤维网；且进一步的，为了提高单根造纸纤维的导电率，使其更容易携带负电荷，使其向阳极板运动的更快，使其在阳极板上放电沉积的更顺利更均匀，本专利技术还在携带有单根造纸纤维进入静电成形器之前向空气中混入含有大量水雾液滴的含水雾空气，对单根造纸纤维进行喷雾加湿，使其带有水雾液滴，从而大大地提高了单根造纸纤维的导电性；当单根造纸纤维沉积在阳极板上后，其上的水雾液滴即失去可利用价值，但很可能对后续的处理工序带来负面影响，为此，本专利技术利用热辊压装置在静电成形器的后面对纸幅进行处理，一是加压整形，压实纸幅，二是利用热压辊中的热量对纸幅进行加热干燥脱水，将单根造纸纤维上的水雾液滴脱除，利于后续处理工序正常运转，一举两得。综上，本专利技术利用微静电抄造成形原理将单根造纸纤维成形为纤维网，相比于空气输送与真空负压抽吸二者产生的气流力，高压直流电场产生的静电力更强大，使得单根造纸纤维可以更快速地向阳极板运动，从而提高了成形速度，高压直流电场产生的静电力更可控且在整个电场内强弱大小分布更均匀，使得众多的单根造纸纤维在阳极板上沉积得更均匀，从而提高了成形质量，且本专利技术不会产生污水，节约了水资源，保护了环境。本专利技术还提供一种实现上述无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法的系统，包括用于为空气输送提供带压空气的鼓风机、用于将浆板与空气混合的气固混合装置、用于将浆板粉碎成造纸纤维团的纤维粉碎机、用于将所述造纸纤维团进一步搅拌分离成单根造纸纤维的纤维分离装置、用于产生含有大量水雾液滴的含水雾空气以对单根造纸纤维进行喷雾加湿的喷雾加湿器、用于将众多的单根造纸纤维成形为造纸纤维网的静电成形器、用于为所述静电成形器提供高压直流电的高压直流电源、用于对所述静电成形器产出的纸幅进行辊压整形与干燥脱水的热辊压装置、用于为所述热辊压装置中的热压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法，其特征在于，包括以下步骤：1)首先将浆板与带压的空气混合，然后将携带有浆板的空气送至纤维粉碎机中将浆板粉碎成造纸纤维团，然后将空气中的造纸纤维团进一步地分离成单根造纸纤维，然后向混合有大量单根造纸纤维的空气中混入含有大量水雾液滴的含水雾空气以用于将水雾液滴粘附在单根造纸纤维上提高单根造纸纤维的导电性；2)然后将加湿混合后的混合有单根造纸纤维的空气送入由放电阴极与阳极板产生的高压直流电场中，其中放电阴极与高压直流电源的负极电连接，阳极板与高压直流电源的正极电连接，在放电阴极附近产生电晕放电，将空气电离，产生大量的正离子与电子，其中的电子与粘附有水雾液滴的单根造纸纤维碰撞继而使得单根造纸纤维带上负电荷，然后携带有负电荷的单根造纸纤维在高压直流电场内的电场力的作用下向阳极板运动，最终在阳极板上放电而沉积在阳极板上；众多带有负电荷的单根造纸纤维在阳极板上放电并沉积最终形成造纸纤维网；3)利用热压辊对步骤2)得到的造纸纤维网进行挤压压实与脱水干燥，得到纸幅；4)向步骤3)得到的纸幅的正面上喷涂水溶性乳胶，同时利用位于纸幅反面侧的真空抽吸装置抽吸纸幅正面上的水溶性乳胶使其渗透纸幅的芯层，然后将正面喷胶后的纸幅送入热风干燥炉进行干燥；然后将喷胶干燥后的纸幅进行反面喷涂水溶性乳胶，同时利用位于纸幅正面侧的真空抽吸装置抽吸纸幅反面上的水溶性乳胶使其渗透纸幅的芯层，然后将反面喷胶后的纸幅送入热风干燥炉进行干燥，得到纸页；然后将纸页依次进行压光、卷取，得到成品纸。...

【技术特征摘要】
1.一种无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)首先将浆板与带压的空气混合，然后将携带有浆板的空气送至纤维粉碎机中将
浆板粉碎成造纸纤维团，然后将空气中的造纸纤维团进一步地分离成单根造纸纤维，然
后向混合有大量单根造纸纤维的空气中混入含有大量水雾液滴的含水雾空气以用于将
水雾液滴粘附在单根造纸纤维上提高单根造纸纤维的导电性；
2)然后将加湿混合后的混合有单根造纸纤维的空气送入由放电阴极与阳极板产生
的高压直流电场中，其中放电阴极与高压直流电源的负极电连接，阳极板与高压直流电
源的正极电连接，在放电阴极附近产生电晕放电，将空气电离，产生大量的正离子与电
子，其中的电子与粘附有水雾液滴的单根造纸纤维碰撞继而使得单根造纸纤维带上负电
荷，然后携带有负电荷的单根造纸纤维在高压直流电场内的电场力的作用下向阳极板运
动，最终在阳极板上放电而沉积在阳极板上；众多带有负电荷的单根造纸纤维在阳极板
上放电并沉积最终形成造纸纤维网；
3)利用热压辊对步骤2)得到的造纸纤维网进行挤压压实与脱水干燥，得到纸幅；
4)向步骤3)得到的纸幅的正面上喷涂水溶性乳胶，同时利用位于纸幅反面侧的真
空抽吸装置抽吸纸幅正面上的水溶性乳胶使其渗透纸幅的芯层，然后将正面喷胶后的纸
幅送入热风干燥炉进行干燥；然后将喷胶干燥后的纸幅进行反面喷涂水溶性乳胶，同时
利用位于纸幅正面侧的真空抽吸装置抽吸纸幅反面上的水溶性乳胶使其渗透纸幅的芯
层，然后将反面喷胶后的纸幅送入热风干燥炉进行干燥，得到纸页；然后将纸页依次进
行压光、卷取，得到成品纸。
2.根据权利要求1所述的干法造纸方法，其特征在于，所述浆板为植物纤维浆板。
3.根据权利要求1所述的干法造纸方法，其特征在于，利用导热油加热炉产出的高
温循环导热油对热压辊进行加热保温。
4.一种实现权利要求1所述无水微电抄造植物纤维的干法造纸方法的系统，其特
征在于，包括用于为空气输送提供带压空气的鼓风机、用于将浆板与空气混合的气固混
合装置、用于将浆板粉碎成造纸纤维团的纤维粉碎机、用于将所述造纸纤维团进一步搅
拌分离成单根造纸纤维的纤维分离装置、用于产生含有大量水雾液滴的含水雾空气以对
单根造纸纤维进行喷雾加湿的喷雾加湿器、用于将众多的单根造纸纤维成形为造纸纤维
网的静电成形器、用于为所述静电成形器提供高压直流电的高压直流电源、用于对所述
静电成形器产出的纸幅进行辊压整形与干燥脱水的热辊压装置、用于为所述热辊压装置

\t中的热压辊进行加热保温的导热油炉、用于向纸幅上喷涂水溶性乳胶的正面喷胶装置与
反面喷胶装置、用于抽吸水溶性乳胶的反面真空抽吸装置与正面真空抽吸装置、用于对
喷涂水溶性乳胶后的纸幅进行干燥的热风干燥炉、用于对纸页进行压光处理的造纸压光
机...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉国，
申请(专利权)人：朱玉国，
类型：发明
国别省市：山东;37