8-涂布与设备学案.ppt

涂布技术与设备;Introduction前言;Fundamentals  基本原理;Application consists of applying more material than is needed in the final product 上料——是指将过量的涂料涂到纸张表面 Metering methods remove the excess in a way which leaves the desired coating quality at the desired production rate 计量——是指将过量的涂料从纸层移除，达到需要的涂布量 ;1、典型的涂层厚度为5-20微米 2、典型的单面涂布量5-20克/平方米;涂布纸的分类;固含量要高，以达到节省能量的目的 印刷纸典型的固含量50-70% 某些功能性的颜料涂布纸固含量10-30% 随着纸机车速的提高，防止涂层里面出现空气是非常关键的 ;目前涂布技术的发展;涂布上料和计量分类;上料系统;上料装置应该具备的特征;辊式涂布 APLICATION ROLL ;使用于大多数纸张涂布 从车速小于500米/分钟——1500米/分钟都能适应 ;组成-上涂辊 背辊 涂料盘和刮刀片;两辊之间的距离 上料辊的速度 涂料的粘度;涂布过程的三个阶段;1、上料阶段-涂料和纸张接触 2、驻留阶段-上料至计量之间 3、计量阶段-有刮刀、棒式和气刀计量;在接触阶段2-5ms，压区内的涂料承受了压力脉冲，最大压力在05-4BARS，主要依靠于车速、压区宽度和涂料粘度 由于压力存在，涂料滤饼开始形成；涂料中的液体渗透到纸张内部 当上料辊与纸张分离后，压力下降；压力甚至低于大气压，形成气穴 驻留期大约持续20-50ms，依靠于车速和辊的直径；在驻留期主要依靠纸张的吸水脱除涂料中的水分。 ;在计量阶段，纸张上的涂料组成分两个部分： 1、几微米厚的涂料滤饼 2、在滤饼表面的液体层 滤饼层的厚度为2-4微米，相当于3-5克/平方米涂料；大约3-6层颜料积层！;所以，辊式上料也称为  长驻留上料涂布;随着纸机车速的增加，进入压区、通过压区或回流到涂料盘的 涂料增加，容易导致飞溅SPLASH和漏涂现象的发生！;涂层分离SPLIT，不能形成完全均匀的表面，取决于涂料的粘度和表面张力 SPLIT容易形成RIBBED PATTERN在纸张表面和涂布辊表面 纸机车速越高，RIBBED 又导致DROPLETSD 的形成，最终涂布纸质量发生变化 解决RIBBED 的方法：采用JET APPLICATION喷射上料装置;短驻留涂布SDTA;;短驻留上料装置;对纸张强度要求没有长驻留高 刮刀承受的负荷小 纸张断头少 ;SDTA的脱水;由于短驻留脱水时间，在驻留区承受的压力小，所以不会导致涂料的强烈脱水 短驻留回流压区与计量刮刀之间的距离为30-50mm 当纸机车速为1000-1500m/min时，驻留时间为1.2-3毫秒；与600mm长驻留相比，驻留时间只有其1/10 ;短驻留原纸回湿现象少 在涂布头处纸张的强度损失少;两种驻留上料的比较;由于短驻留上料涂料失水不严重，涂层滤饼不容易形成 如果形成涂布滤饼，则在刮刀处涂料的固含量比泵送过来的新鲜涂料要高，结果导致涂料头的压力上升，结果导致过多的涂布缺陷产生和纸张断头。 ;短驻留对纸张质量的影响;短驻留为什么产生比较平滑的涂层表面？ fiber roughening;短驻留条痕short dwell streaks; 短驻留涂布量为15克/平方米；长驻留涂布和喷射涂布要高20克/平方米;消除短驻留涂布条痕的措施;喷射上料JET APPLICATOR ;Voith Dynamic Jetflow C;辊式涂布的取代产品 两把刮刀，使得控制困难；纸张张力不容易控制;Valmet Opticoat Duo; Valmet Opticoat;上述几种喷射上料涂布难以在实际生产中应用。;Another example of premetered jet applicator (Valmet Opticoat).;Free jet applicators;FREE JET APPLICATOR的工作原理;Backing roll;消除了FILM SPLIT 和溢流，喷出的层状涂料均匀一致 影响因素主要包括： 流动速率 堰板宽度 喷射角 喷射距离;;计量装置;Fundamentals page 2  基本原理 第二页;Blade vs Airknife vs Rod/Metering Size Press刮刀式涂布和棒式/计量式施胶涂布的比较;影响