1. 研究目的与意义
随着我国经济的不断高速发展,人民群众的生活水平也日渐提升,直接带来了纸制品包装水平的提高,拉动了国内高强度瓦楞原纸的需求增长加快,而由于长期以来瓦楞原纸附加值低,国内产能不做,造成国内供求缺口大,大量依靠进口的局面近年难以改变,高强瓦楞原纸的消费量年均增幅近30%。据2007年统计数据来看,其需求缺口已扩大到145万吨左右。2008年-2009年,受全球金融风暴的影响,中国主要进口纸品均出现较大幅度的下降,但高强瓦楞原纸的进口量却增长了逾10%,接近165万吨,占整个纸及纸板进口量的22%以上[1-2]。同时据《造纸工业十一五规划》预测,2010年,我国高强瓦楞原纸的年消费量将达到2200万吨,供需缺口将高达520万吨。当今社会,人们对商品的包装越来越重视,以瓦楞纸板为主的纸质包装材料在众多包装材料中占有重要地位。伴随着瓦楞纸板向轻量化、微型化的发展,瓦楞原纸也必须向高强度、低定量发展。由于长期以来瓦楞原纸的低附加值,国内造纸企业对瓦楞原纸生产线的投建不多,导致国内瓦楞原纸市场一直处于供不应求的状态[3-6]。特别是高强瓦楞原纸,远远满足不了国内的市场需求,每年需要从国外大量进口。因此,大力发展高强度低定量的瓦楞原纸市场,符合市场需求,是社会的需要[7]。
如今用户对产品品质的要求日益提高,中、低强度瓦楞原纸的性能很难再满足客户的需求,强度性能以及耐用性更好的高强瓦楞原纸成为社会的主要需求。由于环保和成本的要求,瓦楞纸板平均定量,包括箱纸板和瓦楞原纸的定量也都必须降低。从市场需求来看,国内高强度瓦楞原纸也必须向低定量、高强度、全规格方向发展。当前,降低成本和降低定量是瓦楞原纸发展的两大主题。因此,应对当今的市场需求,大量的生产高强度、低定量的瓦楞原纸,依然是未来的发展趋势,大力发展低定量高强瓦楞原纸可以满足市场需求,是国家产业政现在策的需要,同时也符合科技进步的总体要求[8]。
2. 国内外研究现状分析
根据市场上对瓦楞纸板强度、挺度、缓冲性能等的不同需求,瓦楞纸板的可以根据楞型可为不同规格,常见的传统瓦楞纸板是a、b、c、e等楞型。近年来楞型更加细小的微型瓦楞纸板开始流行。瓦楞纸的楞型按照大小顺序依次排列为d、k、a、c、b、e、f、g、n、o,从e~0楞型统称为微细瓦楞纸。和传统的瓦楞纸板相比,微型瓦楞纸板具更加良好的抗压性能、良好的印刷适应性、节省材料,减小包装体积同时还能保持良好的物理性能等特点[9]。在国外,微细瓦楞纸板的使用风潮早早开始兴起。美国专业纸箱生产企业georgiapacific几年前开发出一种名叫ceorr的瓦楞,其瓦楞高度相当于e楞型。此后,瓦楞高度更小的f、g、n型瓦楞相继出现。美国、瑞典、德国、西班牙等国已经扩大f楞和g楞的生产规模,并开始向微型瓦楞纸板的更深方向进行探索。目前,有些国家已经开始应用n楞等更小楞型的瓦楞纸板材料。和国外成熟的瓦楞市场相比,我国目前的微细瓦楞纸包装市场受到技术的限制而相对落后。但是面对国内包装市场的需求,国内设备厂家急需开发微细瓦楞纸板线,推动微细瓦楞纸板在国内的发展。瓦楞纸板向减量化、轻量化、微型化的发展趋势带动着瓦楞原纸的生产向低克重低成本的方向去发展。过去瓦楞原纸的克重一般是125~1409/m2,现在已开始生产80~1159/m2,估计将来甚至会生产60~809/m2甚至更低克重的瓦楞原纸。澳大利亚的visy纸业集团coolaroo纸厂的两台纸机,可生产最低1129/m2的瓦楞原纸;早在1996年,印尼金光集团在serang纸厂的二号机,投产生产低定量瓦楞原纸,抄宽6.6m,车速850~950m/min,用废纸原料生产1059/m2瓦楞原纸;瑞典bullerud公司研制生产一种适合于包装食品的定量为999/m2的低克重玩楞原纸;西班牙saic纸厂投产的一台voith的瓦楞原纸纸机可生产定量为75~1109/m2的瓦楞原纸[10-12]。
[1]standeardmethodsfortheexaminationofwaterandwastewater[m].13ed.1978,americanpublichealthassoc.-washingtond.c.
[2]王少霞,秦梦华,詹怀宇.混合办公室废纸酶法脱墨技术的初步探索及研究[j].中国造纸,2003,(5):19-22
3. 研究的基本内容与计划
具体内容:
(1)对课题所要达到的目的进行需求分析,确定每阶段所要完成的内容;
(2)根据需求进行模块化分析与设计,确定相关技术指标;
4. 研究创新点
本课题把很多高速纸机上的优点应用到国产高瓦纸机上,跟国内普遍的国产高瓦纸机相比,拥有的创新点主要有:(1)采用稀释水流浆箱,同时在网部加装了顶网装置,这样可以很好的控制纸幅的匀度,可以使成纸的水份在较小的范围内波动,同时顶网还能加强脱水的作用;(2)网部和压榨部全部采用镀铬辊,跟传统的包胶辊相比,更加的耐用,不需要经常换辊,压榨部采用了一道靴型压榨,可以提高出压榨部得干度;(3)引纸采用全封闭引纸,同时把无绳引纸技术应用到国产纸机上,使引纸变得更加方便,减少了引纸绳的损耗;(4)采用单点传动,相对于传统的传动系统,减少了对于电机、齿轮箱的维修;(5)在前干燥和后干燥采用多组单排缸加上一组双排缸的组合方式,第一个烘缸使用双刮刀,烘缸部采用内导辊,避免了胶粘物在导辊上的堆积从而影响纸机的运行性能。
同时根据当前的瓦楞纸包装的发展趋势而提出,在国内一般瓦楞纸机的基础上进行改造、设计,改变现在普遍存在的高克重、低产量的现状,生产高强瓦楞原纸;同时在原料上,采用废纸浆搭配其他浆线的渣浆进行生产,一方面一定程度上节约了大量的废纸;另一方面把生产其他纸种中产生的渣浆用来作为生产高强瓦楞原纸的原料,也是一种资源的回收利用,符合绿色环保的理念。
