專利名稱：打字蠟紙的水浸取法生產工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發明為打字蠟紙的水浸取法生產工藝及設備，屬于蠟紙的制造領域。
目前，工業生產打字蠟紙的工藝如圖(一)所示。將硝化棉溶解在溶劑(通常用乙醇-乙醚混合溶劑)中，并加入軟化劑、抗氧劑和色劑等配制成棉膠液，基紙通過棉膠液進行涂布，其涂布量用刮刀控制，涂布后的濕蠟紙在烘干室用熱空氣烘干，揮發出的溶劑與熱空氣一起以廢氣形式全部排放到大氣中，烘干后的蠟紙加襯紙與格紙，最后剪切包裝為成品。
現行工藝的主要不足在于生產所用溶劑全部揮發到大氣中，造成的危害如下(1)生產所用溶劑全部揮發到大氣中，造成很大的經濟損失，使打字蠟紙的生產成本很高;(2)大量的有機溶劑進入大氣，造成對大氣的嚴重污染;(3)有損于操作工人和周圍居民的身體健康。
本發明的主要目的是回收溶劑，從而降低打字蠟紙的生產成本，消除由于有機溶劑進入大氣而造成的對大氣的嚴重污染及對操作工人和周圍居民的身體健康的危害。
本發明為一種打字蠟紙的水浸取法生產工藝。將硝化棉溶解在溶劑中，并加入軟化劑、抗氧劑和色劑等配制成棉膠液，基紙通過棉膠液進行涂布，其涂布量用刮刀控制，涂布后的濕蠟紙在烘干室用熱空氣烘干，烘干后的蠟紙加襯紙與格紙，最后剪切、包裝為成品，其特征在于棉膠液的粘度控制在3.5～6.5分/100毫升，蠟紙的涂布量控制為基紙重量的3.5～4.0倍，涂布后的濕蠟紙與水平面成30°～80°的角度進入水浸取器，蠟紙在水中的總停留時間為50～100秒。蠟紙從水浸取器出來后再經刮刀刮去或經壓縮空氣吹去蠟紙表面上的水珠，從水浸取器排出的含溶劑5～15%(重量)的浸取液到蒸餾塔中蒸餾，回收的溶劑循環使用。其工藝流程見圖二。
水浸取器為本發明工藝中的重要設備。浸取器為一敞口容器，并且盛滿水。涂布后的濕蠟紙以與水平面成30°～80°的角度從浸取器的一側進入水中，經過浸取器底部的第一傳動輪和其它傳動輪，再經過浸取器另一側上方的傳動輪帶動離開浸取器。蠟紙入水處到第一傳動輪之間的距離為50cm～200cm，以保證蠟紙通過該距離的時間在5秒以上。濕蠟紙在水中總行程5m～40m，其總停留時間50～100秒。浸取器結構如圖三所示。圖中1為水浸取器，2為第一傳動輪，3為其他傳動輪，4為蠟紙，5為新鮮水入口，6為浸出液出口。
水浸取器可為一級、二級、三級。二級浸取器的結構如圖四所示。圖中7為第一浸取器，8為第一傳動輪，9為其他傳動輪，10為第二浸取器，11為蠟紙，12為新鮮水入口，13為浸出液出口。三級浸取器的結構如圖五所示。圖中14為第一浸取器，15為第一傳動輪，16為其他傳動輪，17為第二浸取器，18為第三浸取器，19為蠟紙，20為新鮮水入口，21為浸出液出口。
棉膠液的粘度為控制打字蠟紙生產速度和質量的重要指標。在本發明的實驗研究中，采用3608-56型恩格勒粘度計在溫度25℃下測定棉膠液的粘度。若棉膠液的粘度過低，當濕蠟紙進入水中后，易產生脫膜現象，即硝化棉膜脫離基紙漂浮在水面上;若棉膠液的粘度過高，在水浸取過程中蠟紙易形成多斑花紋，影響產品外觀。利用粘度為3.5～6.5分/100毫升的棉膠液可制備質量優秀的打字蠟紙。
涂布量的多少對蠟紙質量有較大影響。涂布量少，制得的打字蠟紙成品干燥，打印時不易破裂，耐印次數少;上蠟量多，蠟紙油膩，影響打印。控制打字蠟紙的涂布量為基紙的3.5～4.0倍，可制備質量優秀的打字蠟紙。
在水浸取生產打字蠟紙工藝中，水中溶劑的濃度在5～15%(重)之間較為合適。從節省蒸餾能耗角度考慮，希望水中溶劑的濃度盡量高，但若水中溶劑的濃度過高則會影響硝化棉的成膜效果，使蠟紙成膜不均勻，從而影響打字蠟紙的質量。
濕蠟紙進入第一浸取器的角度若太小，則在濕蠟紙的上方形成一很薄水層，致使液面不穩定，所制得的蠟紙呈花斑狀;倘若入水角太大，濕蠟紙在涂布工序刮刀處所受的力增加，有可能造成濕蠟紙的斷裂。故濕蠟紙入水時它與水平面所成的角度以30°～80°為宜。
濕蠟紙在浸取器中的停留時間越長，則越多的溶劑被轉移到水中，但浸取器過大或浸取級數過多。一般停留時間在50～100秒可保證90%以上的溶劑被浸取出來。
從浸取器出來的濕蠟紙表面上攜帶大量的水珠，為減少能耗在進入烘干室以前應當除去。利用刮刀或壓縮空氣吹掃可除去大部分水珠。
在多級浸取過程中，新鮮水從最末級浸取器加入，浸取液從第一級浸取器排出，和濕蠟紙形成逆流，從而提高浸取效果。對于三級浸取過程，也可將新鮮水主流從第三級浸取器加入的同時將少量新鮮水從第一級浸取器上部加入，以防止蠟紙入口處溶劑的濃度過高，此時浸取液可從第二級浸取器排出。
含5～15%(重量)溶劑的排出水溶液進入蒸餾塔，通過連續或間歇蒸餾很容易回收其中的溶劑。
采用打字蠟紙的水浸法生產工藝，能夠基本回收生產所用溶劑彌補了現有生產工藝的不足，從而降低打字蠟紙的生產成本，消除由于有機溶劑進入大氣而造成的對大氣的嚴重污染及對操作工人和周圍居民的身體健康的危害。在工藝條件的規定范圍內采用水浸法工藝制得的蠟紙外觀均勻，印刷字跡清楚，可承受1000次的印刷次數，排出液經間歇精餾，80%以上的溶劑可得到回收。
以下是八組實施例。
例1-7將硝化棉溶解在溶劑中，并加入軟化劑、抗氧劑和色劑等配制成粘度為a分/100毫升的棉膠液，基紙通過棉膠液進行涂布，用刮刀控制其涂布量為基紙重量的d倍。涂布后濕蠟紙與水平面成α°的角度進入水浸取器，水面至第一傳動輪間的距離為b厘米，蠟紙通過該距離的時間為e秒，蠟紙在水中的總停留時間為t秒，浸取器內盛含溶劑C%(重)的自來水溶液，蠟紙從水浸取器出來后經刮刀刮去或用壓縮空氣吹去表面水珠，然后在烘干室烘干。
例八將硝化棉溶解在溶劑中，并加入軟化劑、抗氧劑和色劑等配制成粘度為5.6分/100毫升的棉膠液，基紙通過棉膠液進行涂布，用刮刀控制其涂布量為基紙重量的3.8倍。涂布后濕蠟紙與水平面成45°的角度進入水浸取器，水面至第一傳動輪間的距離為75厘米，蠟紙通過該距離的時間為5秒，蠟紙在水中的總停留時間100秒，新鮮自來水分別從第一和第三浸取器加入，其中從第三浸取器加入的水量占總水量的20%，由第二浸取器排出的待回收液含溶劑6%(重量)，蠟紙從水浸取器出來后經刮刀刮去表面水珠，然后在烘干室烘干。
權利要求
1.一種打字蠟紙的水浸取法生產工藝，將硝化棉溶解在溶劑中，并加入軟化劑、抗氧劑和色劑等配制成棉膠液，基紙通過棉膠液進行涂布，其涂布量用刮刀控制，涂布后的濕蠟紙在烘干室用熱空氣烘干，烘干后的蠟紙加襯紙與格紙，最后剪切、包裝為成品，其特征在于棉膠液的粘度控制在3.5～6.5分/100毫升，蠟紙的涂布量控制為基紙重量的3.5～4.0倍，涂布后的濕蠟紙與水平面成30°～80°的角度進入水浸取器，蠟紙在水中的總停留時間為50～100秒，蠟紙從水浸取器出來后再經刮刀刮去蠟紙表面的水珠，從水浸取器排出的含溶劑5～15%(重量)的水溶液到蒸餾塔中蒸餾，回收的溶劑循環使用。
2.一種打字蠟紙的水浸取法生產工藝，將硝化棉溶解在溶劑中，并加入軟化劑、抗氧劑和色劑等配制成棉膠液，基紙通過棉膠液進行涂布，其涂布量用刮刀控制，涂布后的濕蠟紙在烘干室用熱空氣烘干，烘干后的蠟紙加襯紙與格紙，最后剪切、包裝為成品，其特征在于棉膠液的粘度控制在3.5～6.5分/100毫升，蠟紙的涂布量控制為基紙重量的3.5～4.0倍，涂布后的濕蠟紙與水平面成30°～80°的角度進入水浸取器，蠟紙在水中的總停留時間為50～100秒，蠟紙從水浸取器出來后再經壓縮空氣吹去蠟紙表面上的水珠，從水浸取器排出的含溶劑5～15%(重量)的水溶液到蒸餾塔中蒸餾，回收的溶劑循環使用。
3.一種在打字蠟紙的水浸取法生產工藝中使用的水浸取器，其特征在于該浸取器為一敞口容器，并且盛滿水，涂布后的濕蠟紙以與水平面成30°～80°的角度從浸取器的一側進入水中，經過浸取器底部的第一傳動輪和其它傳動輪，再經過浸取器另一側上方的傳動輪帶動離開浸取器，蠟紙入水處到第一傳動輪之間的距離為50cm～200cm，以保證蠟紙通過該距離的時間在5秒以上，濕蠟紙在水中總行程5m～40m，其總停留時間50～100秒。
4.按照權利要求3所說的水浸取器，其特征在于所說浸取器為二級浸取器，由第一浸取器和第二浸取器組成，濕蠟紙離開第一浸取器后再進入第二浸取器。
5.按照權利要求3所說的水浸取器，其特征在于所說浸取器為三級浸取器，由第一浸取器、第二浸取器和第三浸取器組成，濕蠟紙離開第一浸取器后再依次進入第二浸取器第三浸取器。
6.按照權利要求4和5所說的水浸取器，其特征在于新鮮水從末級浸取器加入，浸取液從第一級浸取器排出，和濕蠟紙形成逆流。
7.按照權利要求5所說的水浸取器，其特征在于新鮮水主流從第三級浸取器加入的同時將少量新鮮水從第一級浸取器上部加入，浸取液從第二級浸取器排出。
全文摘要
本發明為一種打字蠟紙的水浸取法生產工藝及設備，屬于蠟紙制造領域。其特征在于涂布后的濕蠟紙通過水浸取器，溶劑被水萃取到水相，失去溶劑的膠液在紙上結膜。濕蠟紙通過水浸取器后進入后續烘干階段；從水浸取器排出的含溶劑的水溶液通過蒸餾回收溶劑。該工藝的主要優點是能夠基本回收生產所用溶劑，彌補了現有生產工藝的不足，從而降低打字蠟紙的生產成本，消除由于有機溶劑進入大氣而造成的對大氣的嚴重污染及對操作工人和周圍居民的身體健康的危害。
文檔編號D21H21/14GK1071477SQ911094
公開日1993年4月28日 申請日期1991年10月10日 優先權日1991年10月10日
發明者徐永福, 楊捷, 段占庭 申請人:清華大學