珠光涂布纸涂布工艺的研究.doc

珠光涂布纸涂布工艺的研究 珠光涂布纸涂布工艺的研究T, 7T,/ 1]一}占段洪东..崔月芝赵传山.张庆思王世泰z李伯耿丁72.2 (1.薪化工,310027;2山东轻工业学院化工系,济南,250100) 摘要本文考察了埭布工艺对涂布纸性能的髟响,讨论了涂料配方中颜科配比,用量以及腔粘弃畸 选择对珠光i豪布纸性能的影响.结果表明,经过二次辣布或三次椽布可以制备出性能优良的珠光 豫布纸. 关建词兰兰璺苎;;鬯两E裔}璧. 1前青 云母钛珠光颜料由于化学性质稳定,价 格便宜,质量优良而逐渐取代天然珠光粉. 关于珠光颜料的制备和性质已有许多文献报 道【,,由于这种颜料完全无毒,符合日益严 格的环保要求,正在广泛应用于涂料,塑料, 皮革等行业.涂布纸是21世纪造纸工业 发展方向,珠光涂布纸是通过光的折射,散射 和漫射,形成”珠光效应”,同时具有高的光泽 度,平滑度和优良的适印性能.最近国内新 建了多条1O万吨/年以上的涂布纸生产线. 针对国内珠光涂布纸生产存在的问题,如品 种单一,光泽低,珠光度不均匀,油印性不好 等,我们开展了珠光涂布纸涂布工艺的研究, 对提高涂布纸质量进行有益的探索. 2实验部分 2.1材料 羧基丁苯胶乳(上海高桥化工厂),苯丙 胶乳(自制),瓷土,轻钙(轻质碳酸钙),分散 剂,消泡剂,防腐剂等均为工业品. 云母钛珠光颜料(B一叭O型,B一20型, G—-005型). 22实验仪器 高速分散机,涂一4粘度计,钢丝刮棒, 光电白度计,平滑度测定仪,拉毛速度测定 仪,油墨吸收性测定仪等. 2.3珠光涂料的制备 在1000ml塑料烧杯中依次加入蒸馏水, 分散剂,防水剂,消泡剂等组份,低速搅拌下 加人珠光颜料和/或其它颜料和苯丙胶乳,搅 拌20rain,即得. 24珠光涂布纸涂布工艺流程 l涂布原纸1一底涂1—1珠光涂料中涂}+ 面涂l—l干燥I—l平衡水分一 l超级压光一一I性能检测l—I涂布纸l 3结果与讨论 31一次涂布工艺 按现有生产工艺,即瓷土,轻钙作为颜 料,配以胶粘剂,助剂等,将珠光颜料直接加 A上述体系中,按目前涂布纸生产工艺进行 次橡布,所得结果列于表1. 由表1可以看出,一次珠光涂布纸的性 能与普通涂布纸相近,即涂料中加入珠光颜 料并没有影响涂布纸的性能.这主要是因为 云母钛珠光颜料是一种无机颜料,在出厂时 都经过表面处理,在胶粘剂中具有良好的分 散性,并且与瓷土,轻钙具有良好的相容性. 但是实验中发现,一次珠光潦布纸由于瓷土, 轻钙的干扰作用,珠光效应明显下降. 3.2二次涂布工艺 lt;广东造纸)2000No517 表1珠光涤布纸与普通涂布纸性能比较 先对原纸进行底涂,未完全晾干之前,喷 涂珠光涂料(配方讨论于后),平衡水分,压光 后测试涂布纸性能指标,示于表1中 由表1可以看出,二次珠光涂布纸的性 能,尤其是光泽度,平滑度和油墨吸收性明显 优于普通涂布纸,珠光敬应也很强烈.但是 二次涂布工艺必须注意以下几个要素: 1)底涂涂料配方选择 普通涂布纸涂料中,大多使用瓷土和轻 质碳酸钙(轻钙)作为颜料,且比例为4:1. 所用瓷土为进口产品,表面已经处理,对胶粘 剂润湿分散性能好,遮盖力强,价格也高.由 于还要进行二次珠光涂布,因此对原配方进 行调整,即增大轻钙用量,减少瓷土用量,然 后用同一中涂配方涂料在上述底涂上进行涂 布,所得涂布纸性能列于表2. 表2瓷土,轻钙用■不同对珠光潦布纸的性能影响 由表2可以看出,瓷土与轻钙用量配比 对珠光涂布纸性能稍有影响,但是考虑到价 格因素,我们选用1:1配比. 2)中涂涂料配方选择 单独使用珠光涂料制各中涂涂料,对涂 布纸进行超级压光时粘辊现象非常严重.这 主要是因为涂料的颜料体积浓度(PVC)值太 低的缘故_4J.因此在不影响珠光涂布纸珠 光效果的前提下,加入一部分瓷土或轻钙,粘 辊现象得到改善.同时为了更好地提高涂布 纸光泽度和改进粘辊现象,我们对所用胶粘 刺进行了筛选. 拨基丁苯胶乳具有粘接力强,适应性广, 化学稳定性好等特点,缺点是胶乳的玻璃化 温度低,制得涂布纸光泽低.苯丙胶乳的特 点是可以在较大范围内调节软硬单体比例, 即依据FOX方程【, 1/Tg=Wl/Tgl+W2仃g2 18lt;广东造纸) 对共聚物的玻璃化温度(Tz)进行调节:由 于中涂涂料的PVC值低,因此可以选择T 较高的苯丙胶乳来制各中涂涂料. 33三次涂布工艺 为了进一步提高涂布纸的性能,我们进 行三次涂布试验,取得预期效果.即采用Tg 较高的苯丙胶乳作为粘合剂,配以少量珠光 颜料作三次涂布,同时对底涂涂料,中涂涂料 作相应调整.结果示于表1中.可以看出, 三次涂布得到的涂布纸性能更优良,珠光敬 应更强烈. 34珠光颜料的影响 1)对颜色的影响 G—005型珠光颜料外观呈金色.而 13