[發(fā)明專利]一種造紙用磨片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110365559.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102517953A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱國榮
• 申請（專利權(quán)）人: 朱國榮
• 主分類號: D21D1/30
• 分類號: D21D1/30;C09K3/14
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 董力平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種造紙用磨片，用于紙張生產(chǎn)工程中的打漿工藝。

背景技術(shù)

打漿在造紙過程中的作用是非常重要的。同一種纖維原料，采用不同的打漿方式，生產(chǎn)的紙張性能可以大不相同。打漿又是高能耗過程，整個造紙過程耗電在每噸紙幾百至幾千度，打漿大約占了一半左右，其中70~80%是盤磨耗電。

打漿設(shè)備除了極少數(shù)廠因特殊需要還在使用槽式打漿機外，絕大部分造紙廠都已采用盤磨（單盤磨、雙（三）盤磨）打漿。不論是槽式打漿機還是單、雙盤磨，基本上都采用了鋼刀打漿，只有極少數(shù)廠使用其它材質(zhì)，如石刀等。

從機械原理分析打漿過程，盤磨是｛磨片/纖維/纖維/磨片｝之間的磨擦力對纖維做功。摩擦力等于正壓力乘以摩擦系數(shù)。正壓力是通過機械操作，調(diào)節(jié)刀距控制的，造紙工藝稱為比壓。磨擦系數(shù)由磨片材質(zhì)決定。以上摩擦系統(tǒng)中，｛纖維/纖維｝之間的摩擦系數(shù)是相對固定的，需研究的主要是｛磨片/磨片｝之間的摩擦系數(shù)。而｛鋼/鋼｝摩擦系統(tǒng)在水與纖維的潤滑條件下，其摩擦系數(shù)小于0.1。如果磨片具有較高的摩擦系數(shù)，就能以較小的比壓，更有效地對纖維做功。

在盤磨鋼磨片及槽式打漿機中的纖維所接受的打漿作用可分成二部分：在磨齒（刀）口接觸處，主要以纖維的擠壓、剪切為主；在磨（刀）面上，纖維主要受到的是擠壓、搓揉作用。鋼磨片的磨齒有很多種形狀供用戶選擇，這些形狀都是根據(jù)實踐和經(jīng)驗總結(jié)出來的，有的齒形對纖維的剪切能力強，有的齒形對纖維的分絲、帚化能力強，有的齒形對纖維的通過能力大，有的齒形綜合了各種能力等等。各種鋼磨片的齒形，其齒寬一般都在4~10mm左右。雖然理論上也有鋸齒形的磨片，但由于很快就把鋸齒面磨成了平面，所以很少有人使用這種鋸齒形磨片。

以上磨齒（刀片）有一個共同的特點：齒（刀）面都是比較光滑平整的，磨（刀）片只能利用擠壓、搓揉的機械作用對纖維做功，對結(jié)構(gòu)較為堅固的纖維P層和S₁層較難破除，在打漿初期，打漿度上升很慢。

綜上所述，現(xiàn)有的打漿用磨，存在耗能大、成本高、打漿效果不好的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種配方設(shè)計合理，質(zhì)量輕，能耗少，造價低，打漿的質(zhì)量可控，質(zhì)量穩(wěn)定的造紙用磨片。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該造紙用磨片，其原料組成為：

基體材料15-50重量份，纖維材料15-65重量份，耐磨材料15-65重量份，所述耐磨材料的粒度在50~500目之間，所述基體材料與纖維材料、耐磨材料具有浸潤、粘接效果，所述基體材料具有耐磨性和韌性。數(shù)十年來，有一種工程材料得到了飛速的發(fā)展，也是21世紀的重點發(fā)展領(lǐng)域之一，這就是聚合物基復合材料，簡稱PMC、復合材料、也稱塑料合金等。所謂復合材料，就是將多種能與基體浸潤、粘接的功能性材料與基體粘接在一起，將多種功能集與一體，達到了單一材料難以解決的優(yōu)良的機械性能。本磨片就是采用了復合材料。由于復合材料的密度大大低于鋼材，使盤磨轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動慣量大大減小，這也是復合材料磨片節(jié)電的原因之一。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的基體材料為熱固性樹脂或熱塑性樹脂。基體，也稱粘接劑、膠粘劑。基體以復雜的物理、化學變化，與增強、功能性材料復合成具有一定形狀的整體，形成實用的復合材料。用作磨片基體的材料還有一個特殊的要求，即耐磨性。由于纖維與水無孔不入，不僅突出表面的耐磨材料和增強纖維要受到磨損，凹在下面的基體同樣要受到磨損。如果基體被磨損，則耐磨材料及增強纖維就會脫落，磨片的整體耐磨性必將受到影響。

由于磨片在水中工作，溫度不高（工藝要求打漿溫度低于60⁰C），所以適用的基體很多。但耐磨性好的基體是各類樹脂。其中常用的熱固性樹脂有：不飽和聚酯樹脂（UP）、環(huán)氧樹脂（EP）、酚醛樹脂、硅酮樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、有機硅樹脂等；熱塑性樹脂有：超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）、聚丙烯（PP）、ABS樹脂、聚甲醛（POM）、聚酰胺（尼龍）（PA）、聚苯醚（PPO）、聚酯PET、PBT等、聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚砜（PES）、聚酰亞胺（PI）（聚醚酰胺PEI）、液晶聚酯（LCP）、聚碳酸脂（PC）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚砜（PSF）、聚醚酮等。由于在偶然條件下，磨片間也可能產(chǎn)生高溫，所以在材料選擇時，盡可能選用耐高溫的材料。特別是玻璃化溫度低于烘缸表面溫度的熱塑性樹脂，磨損的樹脂可能在烘缸表面產(chǎn)生不利影響，不能采用。