造紙機、應(yīng)用該造紙機造紙的方法及制得的紙張的制作方法
【專利摘要】一種造紙機，其包括流漿箱及與流漿箱相連接的成形部，該成形部包括一成形面及與成形面相背的外表面，造紙機還包括聲波控制裝置，該聲波控制裝置包括聲波發(fā)生器和聲波接收器，該聲波發(fā)生器鄰近所述成形面設(shè)置，該聲波接收器鄰近所述外表面設(shè)置，以使聲波發(fā)生器發(fā)射的聲波可以穿過從流漿箱中噴出并流向成形部的漿料，然后被聲波接收器接收。本發(fā)明還提供了應(yīng)用該造紙機造紙張的方法及由該方法制得的紙張。
【專利說明】造紙機、應(yīng)用該造紙機造紙的方法及制得的紙張
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種造紙機、應(yīng)用該造紙機造紙的方法及由該方法制得的紙張。
【背景技術(shù)】
[0002]植物纖維是目前生活用紙的主要原材料。按照來源可將植物纖維分為木材纖維和非木材纖維，木材纖維包括軟木(softwood)和硬木(hardwood),非木材纖維包括鹿洛、蘆葦、稻麥草等。按照纖維長度還可將植物纖維分為長纖、中纖及短纖。由于不同種類的纖維具有不同的物理性質(zhì)，即使是同一種樹木，也會因為生長地點不同或樹齡不同而具有不同的物理性質(zhì)。
[0003]實際生產(chǎn)中用于紙張抄造時，往往使用多種不同種類的纖維，從而綜合利用各種纖維的優(yōu)越性，生產(chǎn)出符合市場訴求的紙產(chǎn)品，同時達到控制生產(chǎn)成本的目的?，F(xiàn)階段紙張抄造中的纖維分級處理通常是借助壓力篩分法或螺旋分離法按照漿料中纖維的長短和粗細對纖維進行分離，以及借助上漿部分的流漿箱工藝實現(xiàn)的，如多個頭箱、多層頭箱等，生產(chǎn)出來的紙張結(jié)構(gòu)為不同特性的纖維位于紙張的不同復(fù)合層?，F(xiàn)有的技術(shù)會增加紙機成形部的長度，占用空間較大，且設(shè)備投資成本較高。以生活用紙為例，市場上檔次稍高的生活用紙產(chǎn)品，其紙張成型一般是由兩層結(jié)構(gòu)復(fù)合而成的，一層是短纖維層，主要賦予紙張產(chǎn)品的光滑、柔軟等手感方面的特性及吸收液體的性能，另一層為長纖維層，主要賦予紙張產(chǎn)品的強度特性及透氣性能，而實際生產(chǎn)中生活用紙產(chǎn)品的分層結(jié)構(gòu)主要是通過多層流漿箱來實現(xiàn)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，提供一種可解決上述問題的造紙機。
[0005]另外，還提供一種應(yīng)用該造紙機造紙的方法。
[0006]另外，還提供一種由上述方法制得的紙張。
[0007]一種造紙機，其包括流漿箱及與流漿箱相連接的成形部，其成形部包括一成形面及與成形面相背的外表面，造紙機還包括聲波控制裝置，該聲波控制裝置包括聲波發(fā)生器和聲波接收器，該聲波發(fā)生器鄰近所述成形面設(shè)置，該聲波接收器鄰近所述外表面設(shè)置，以使聲波發(fā)生器發(fā)射的聲波可以穿過從流漿箱中噴出并流向成形部的漿料，然后被聲波接收器接收。
[0008]一種造紙的方法，包括以下步驟:
提供一造紙機，該造紙機包括流漿箱、與流漿箱相連接的成形部，及聲波控制裝置，該成形部包括一成形面及與成形面相背的外表面，該聲波控制裝置包括聲波發(fā)生器和聲波接收器，該聲波發(fā)生器鄰近所述成形面設(shè)置，該聲波接收器鄰近所述外表面設(shè)置，以使聲波發(fā)生器發(fā)射的聲波可以穿過從流漿箱中噴出并流向成形部的漿料，然后被聲波接收器接收；使用于紙張成形的懸浮狀的漿料從流漿箱噴出，并由成形部的一端流向相對的另一端，該漿料中包括尺寸不同的至少兩種纖維；開啟所述聲波控制裝置，該聲波發(fā)生器發(fā)射聲波穿過懸浮狀的漿料指向所述聲波接收器，對漿料中的纖維進行分層處理。
[0009]一種由所述造紙的方法制得的紙張，其包括第一纖維層及層疊于第一纖維層上的第二纖維層，所述第一纖維層主要由長纖維交織而成，所述第二纖維層主要由短纖維交織--? 。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無需采用多層或多個流漿箱，僅采用聲波控制裝置，采用單層流漿箱即可將漿料中的不同尺寸的纖維如長纖維和短纖維進行有效地分層，降低了紙張成形工藝的設(shè)備成本、能耗，降低了所述造紙機所占空間。另外，由于在紙張成形過程中，長纖維靠近成形部的方向沉積，改善了成形部的濾水性能，提高了造紙機工作效率；還可使通過該方法制得的紙張具有高厚度及高吸液性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明較佳實施例的造紙機的示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明較佳實施例的紙張的示意圖。
[0013]主要元件符號說明_
造紙機_100
流漿箱~
成形部i
?兌水裝置 i
聲波控制裝置 60
成形面_22
外表面_24
聲波發(fā)生器 i
聲波接收器 64
紙張200

μ-mm 220

_ 第二纖 維層 k 如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0014]請參閱圖1，本發(fā)明一較佳實施方式的造紙機100，其包括一單層的流漿箱10、與該流漿箱10相連接的成形部20、一脫水裝置40及一聲波控制裝置60。該成形部20包括一成形面22及與成形面22相背的外表面24。所述脫水裝置40鄰接所述外表面24設(shè)置。
[0015]本實施例中，該成形部20為長網(wǎng)紙機成形部。可以理解的，根據(jù)實際需要，該成形部20還可為夾網(wǎng)成形部等其他類型成形的紙機的成形部?？梢岳斫獾?，根據(jù)實際需要，該脫水裝置40可以不止圖示的一個，可以設(shè)置多個。
[0016]所述聲波控制裝置60可發(fā)出聲波作用于漿料中的纖維。由于聲波對纖維的作用力的大小與纖維的尺寸(如長度、直徑等)有關(guān)，如粗長的纖維受力大而細短的纖維受力小，如此聲波控制裝置60可根據(jù)纖維的大小和粗細對漿料中的纖維進行自動分層處理。該聲波控制裝置60包括聲波發(fā)生器62和聲波接收器64。該聲波發(fā)生器62鄰近所述成形面22設(shè)置。該聲波接收器64鄰近所述外表面24設(shè)置，以使聲波發(fā)生器62發(fā)射的聲波可以穿過從流漿箱10中噴出并流向成形部20的漿料，然后被聲波接收器64接收。該聲波控制裝置60優(yōu)選為超聲波控制裝置。較佳地，本實施例中，所述聲波發(fā)生器62與聲波接收器64的連線垂直于所述成形部20。也即所述聲波發(fā)生器62發(fā)出的聲波對漿料的作用力的方向垂直于該成形部20。
[0017]較佳地，所述聲波發(fā)生器62發(fā)出的聲波對纖維的作用力的方向垂直于該成形部20，如此可提高纖維自動分層處理的效率。
[0018]較佳地，所述聲波控制裝置60設(shè)置在鄰近所述成形部20靠近所述流漿箱10的一端，以使?jié){料從剛進入成形部20時即在聲波的作用下進行分層，提高該造紙機100的工作效率。
[0019]在應(yīng)用該造紙機100進行造紙的過程中，該流漿箱10內(nèi)充滿有流動的懸浮狀的漿料。該衆(zhòng)料沿箭頭a的方向從流衆(zhòng)箱10流出，并由成形部20的一端流向相對的另一端。該漿料中包括有尺寸不同的至少兩種纖維，如長纖維及短纖維，所述長纖維、短纖維隨機分布在漿料中。該聲波發(fā)生器62發(fā)射聲波沿箭頭b的方向穿過懸浮狀的漿料指向所述聲波接收器64。該聲波的傳遞方向與漿料流動的方向垂直。在聲波的推力作用下，漿料中長纖維因受到的聲波的推力較大使其沿箭頭a與箭頭b合成的方向(即箭頭c的方向)朝向成形部20的外表面方向移動，并逐漸沉積于成形部20中，而短纖維的纖維因受聲波的推力較小而懸浮在長纖維的上方。如此，在漿料的流動過程中，漿料中的尺寸不同纖維在聲波的作用下自動分層。
[0020]本發(fā)明提供一應(yīng)用該造紙機造紙的方法，主要包括如下步驟:
提供所述造紙機100。
[0021]使用于成形紙張的懸浮狀的漿料從流漿箱10噴出，并由成形部20的一端流向相對的另一端。該漿料中包括有尺寸不同的至少兩種纖維，如長纖維及短纖維，所述長纖維、短纖維隨機分布在漿料中。
[0022]開啟所述聲波控制裝置60，在聲波的作用下，漿料中大小及粗細不一的纖維在流動過程自動分層。由于聲波的推力是施加在漿料中具不規(guī)則形狀的纖維上的，在纖維沉積的過程中，纖維本身還會發(fā)生自旋轉(zhuǎn)以減少受到聲波的推力，使部分纖維幾乎垂直于成形部20，從而提高了經(jīng)該方法制得的紙張的厚度和松度，提高紙張的吸液性能，并改善紙張的表面手感。
[0023]采用所述脫水裝置40對上述分層的漿料進行脫水處理。由于向成型部20成形面22的方向沉積的是長纖維而非短纖維(長纖維的交織較短纖維疏松)，且部分纖維幾乎垂直于成形部20，使纖維之間的交織更為疏松，長纖維向成形網(wǎng)20方向的沉淀使?jié){料中游離水易于透過成形網(wǎng)20被脫除，進而提高了漿料的脫水速度。而且因為短纖維及細小纖維沉積到脫水裝置的網(wǎng)毯上容易堵塞網(wǎng)毯，而本發(fā)明分層后長纖維的沉積，所以會減少網(wǎng)毯的堵塞，進而提高所述紙張成形方法的生產(chǎn)效率。
[0024]對脫水后漿料進行烘干處理，即制得所需的紙張。該紙張包括至少二纖維層，每一所述纖維層主要由不同尺寸的纖維構(gòu)成。
[0025]請參閱圖2，一種由上述方法所制得的紙張。該紙張包括至少二纖維層，每一所述纖維層主要由不同尺寸的纖維構(gòu)成。本實施例中，所述紙張200包括一第一纖維層220及層疊于第一纖維層220上的第二纖維層240。所述第一纖維層220主要長纖維交織而成。所述第二纖維層240主要由短纖維交織而成。[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無需采用多層或多個流漿箱，僅采用聲波控制裝置60和單層流漿箱10即可達到使?jié){料中的不同尺寸的纖維如長纖維和短纖維進行有效地分層的效果，降低了紙張成形工藝的設(shè)備成本、能耗，縮短了成形部20的長度，大大降低了所述造紙機100所占空間。另外，由于在紙張成形過程中，長纖維靠近成形部20的方向沉積，改善了成形部20的濾水性能，提高了造紙機100工作效率；還可使通過該方法制得的紙張200具有高厚度及高吸液性。
[0027]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明權(quán)利要求公開的范圍和精神內(nèi)做其它形式和細節(jié)上的各種修改、添加和替換。當然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的各種修改、添加和替換等變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種造紙機，其包括流漿箱、成形部，其特征在于:該成形部與流漿箱相連接，該成形部包括成形面及與成形面相背的外表面，造紙機還包括聲波控制裝置，該聲波控制裝置包括聲波發(fā)生器和聲波接收器，該聲波發(fā)生器鄰近所述成形面設(shè)置，該聲波接收器鄰近所述外表面設(shè)置，以使聲波發(fā)生器發(fā)射的聲波可以穿過從流漿箱中噴出并流向成形部的漿料，然后被聲波接收器接收。
2.如權(quán)利要求1所述的造紙機，其特征在于:所述聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波對漿料的作用力的方向垂直于該成形部。
3.如權(quán)利要求1所述的造紙機，其特征在于:所述聲波控制裝置設(shè)置在鄰近所述成形部靠近所述流漿箱的一端。
4.如權(quán)利要求1所述的造紙機，其特征在于:所述流漿箱為單層的流漿箱。
5.如權(quán)利要求1所述的造紙機，其特征在于:所述聲波控制裝置為超聲波控制裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的造紙機，其特征在于:所述造紙機還包括脫水裝置，該脫水裝置鄰接所述外表面設(shè)置。
7.一種造紙的方法，包括以下步驟: 提供一造紙機，該造紙機包括流漿箱、與流漿箱相連接的成形部，及聲波控制裝置，該成形部包括一成形面及與成形面相背的外表面，該聲波控制裝置包括聲波發(fā)生器和聲波接收器，該聲波發(fā)生器鄰近所述成形面設(shè)置，該聲波接收器鄰近所述外表面設(shè)置，以使聲波發(fā)生器發(fā)射的聲波可以穿過從流漿箱中流出并流向成形部的漿料，然后被聲波接收器接收； 使用于紙張成形的懸浮狀的漿料從流漿箱噴出，并由成形部的一端流向相對的另一端，該漿料中包括有尺寸不同的至少兩種纖維； 開啟所述聲波控制裝置，該聲波發(fā)生器發(fā)射聲波穿過懸浮狀的漿料指向所述聲波接收器，對所述漿料中的尺寸不同的纖維進行分層處理。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用造紙機進行紙張成形的方法，其特征在于:在聲波的推力作用下，漿料中長纖維受到聲波的推力朝向成形部的外表面方向移動并沉積于成形部，短纖維懸浮在長纖維的上方。
9.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用造紙機進行紙張成形的方法，其特征在于:所述造紙機還包括鄰接所述外表面設(shè)置的脫水裝置，所述紙張成形的方法還包括采用所述脫水裝置對分層后的漿料進行脫水的步驟。
10.一種由權(quán)利要求7-9中的任一項所述的方法制得的紙張，其包括第一纖維層及層疊于第一纖維層上的第二纖維層，其特征在于:所述第一纖維層主要由長纖維交織而成，所述第二纖維層主要由短纖維交織而成。
【文檔編號】D21F7/00GK103469668SQ201210186004
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】孟錫泉, 派屈克.陳, 朱記蓮 申請人:金紅葉紙業(yè)集團有限公司