草浆轻量涂布纸涂料工艺的研究

本文研究了颜料、胶粘剂以及涂料固含量对本草浆轻量涂布纸性能的影响,得出了较量涂布纸的涂料工艺配方,并分析了轻量涂布纸涂层的微观结构与宏观物理指标的关系。     

干法表面涂布纸张涂层的构成

干法表面纸张涂布可以省去传统涂布需要进行的涂后干燥工序,并获得与传统涂布工艺相当的涂布纸表面性能.进行了纸张干法表面颜料涂布实验,在处理过程中,粉末状涂料在电晕电极和电场的作用下直接吸附在原纸表面上,然后,再在加热辊间形成的压区中经过热机械处理固着在原纸的表面,形成最终的涂层.在上述处理过程中,粉状涂料不会使纸张产生回湿,从而消除了纸张纤维润湿膨胀和表面粗糙化的可能性.同时,涂料在原纸表面的渗透是微乎其微的,可以在二者之间看到明显的界线.对于涂层,足够的内聚力和粘结力是其适宜构造所必需的,而减少涂层表面开孔度以获取与传统涂布工艺相同的涂层结构是该实验课题所面临的最大挑战.在实验过程中,探讨了影响涂层结构的因素,这主要集中在原纸上固着干粉涂料所需的压区压力和温度上.通过实验优化,得到了有足够强度的涂层,同时也提高了最终涂布纸张的表面性能,并对其推广应用前景进行了展望.     

油墨与涂层的相互作用

<正>此文介绍了涂布纸涂层的形成过程,涂料在原纸上固化时涂料和原纸的相互作用以及油墨和涂层的相互作用;阐述了油墨在纸张上的转移和渗透现象,油墨的转移和渗透是纸张和油墨相互作用中一个十分重要的现象,油墨转移到纸张上并在涂层表面固着渗透,其固着渗透情况最终影响印刷品的质量和油墨的使用;并总结了涂布纸涂层孔隙结构对油墨吸收和渗透的影响。     

颜料涂布纸的涂层结构与印刷性能的关系

研究表明,涂布纸的印刷适性和其他性能在很大程度上取决于其涂层结构的特性。一直以来,对涂层结构特性的研究都是涂布纸研究领域的热点,其中又以涂料组分（特别是胶黏剂）在涂层表面与内部的分布以及涂层表面形貌的研究为重点,以实现涂层结构的优化与控制,提高涂布纸的印刷适性。本文将探讨颜料涂布纸的涂层表面结构与其印刷性能之间的关系。     

涂料性质和颜料配比对涂布纸机械性能的影响

研究了涂料固含量、涂层厚度和塑性颜料对涂布纸机械性能的影响。结果表明,随着涂料固含量和涂层厚度的增加,涂布纸的抗张强度、抗张能量吸收（TEA）、伸长率和抗张挺度都增加。当涂料固含量增加时,弯曲挺度稍有增加,但随着涂层厚度的增加,改变更加明显。在高岭土和研磨碳酸钙（GCC）的混合涂料中加入塑性颜料也会改善涂布纸的机械性能。抗张强度和抗张挺度随着较小粒径塑性颜料的加入而增加,但伸长率和TEA却相反。     

涂料固含量对涂料和涂布纸性质作用规律的研究

本文述叙了涂料固含量对涂料和涂布纸性质影响的一系列研究及结果。目的在于找出它们之间的相互关系及具体效应。实验内容包括不同配比的氧化淀粉/丁苯胶乳胶粘剂体系和不同配比的高岭土/沉淀碳酸钙颜料体系的十种配方,每种配方中涂料固含量从45％到65％变化,并使用了三种工业原纸。测定了涂料的粘度、流变性和保水性;涂布纸的光学性能、拉毛速度和油墨吸收性。结果表明,在所研究的范围内,涂料均具有良好的适涂性能,提高涂料的固含量均明显地提高涂布纸的光泽度和拉毛速度,但降低了涂布纸的油墨吸收性。在取得初步实验结果后,进行了进一步的实验,证实了在涂布纸的拉毛速度一定时,涂料的固含量从40％增加到60％时,可以获得涂料胶粘剂用量减少8到4份,涂布纸的光泽度显著提高而不影响亮度和油墨吸收性的数果。根据原纸的类型,配方上的差别,涂层结构及涂料胶粘剂迁移原理等,对实验结果进行了分析和讨论。     

纳米TiO_2/β-CD光催化纸耐老化性能的研究

在紫外老化箱中对原纸表面涂覆不同比例的纳米TiO2/β-环糊精(β-CD)涂料的涂布纸进行抗紫外光返黄实验,并利用SEM和FT-IR等手段分析光照前后的纸张涂层结构和涂料成分。结果表明:经紫外光照30h后,涂布纸表面涂层稍有结块,而涂料成分没有发生明显变化;光照前后涂覆不同比例的纳米TiO2/β-CD涂料的涂布纸物理性能均优于涂布原纸,其中用含量为2%纳米TiO2和1%β-CD(均相对于涂料的质量分数)的涂料涂覆的涂布纸的物理性能和光学性能最好;用含量为3%纳米TiO2和1%β-CD的涂料涂覆的涂布纸不仅不能提高纸页的抗返黄能力,反而会加速其返黄进程。     

涂料保水性的影响因素及改进措施

涂料保水性是指涂料本身保持其游离水分不逸出的能力,其过程与涂料的失水相反。涂料保水性高低反映涂布后涂料中游离水分向原纸内渗入及胶粘剂向表面迁移的能力。保水性好,涂料中的水分不易向原纸内渗入,同时胶粘剂不易向表面迁移,有利于颜料粒子问及涂层与原纸间的结合。保水性是涂料的一项重要的基本性能。如果涂料保水效果不好将会造成涂布机粘辊、输料管道受堵、车速提不起等故障以及成纸有刮痕、强度差等纸病,影响涂布纸的生产质量。     

泡沫涂布纸涂层特性的研究

泡沫涂布是指将纳米颜料颗粒以泡沫涂料的形式涂到原纸表面。泡沫涂布的涂布量一般仅为0.3~2.0 g/m2,涂层厚度仅为1μm甚至更小,因此,对泡沫涂层特性的描述分析比传统涂层更重要。实验采用纳米二氧化硅为颜料进行泡沫涂布,将表面灵敏的测试技术和不同的显微镜与光谱学表面分析方法相结合,分析了泡沫涂布后的涂层结构和纳米二氧化硅涂布纸的化学特性。     

浅析纳米颜料粒子对涂料纸性能的影响

涂料纸涂层的颜料性质在一定程度上决定了纸张印刷适性.超细碳酸钙和研磨碳酸钙等颜料由于其品质优、价格低而广泛的应用于纸张涂料中,但是随着印刷技术的发展,对纸张性能的要求越来越高,普通涂料已经不能满足现今的印刷质量要求.将这些颜料的纳米级粒子加入纸张涂料体系中,因其粒径小、比表面积大、表面层内原子所占比例大,故可以与涂料体系中的聚合物胶黏剂充分地吸附、键合,增强粒子与涂布原纸界面黏合,得到高光泽度、高白度、高表面强度的涂布纸,并改善纸的平滑度,因而可以改善纸张涂层的印刷适性.本文结合涂料纸的质量指标,总结了纳米颜料粒子对涂料纸吸墨性、吸水性、纸张白度以及力学性能的影响.     

沉淀碳酸钙在铜版纸中的应用

介绍了沉淀碳酸钙（PCC）在铜版纸生产中作为填料及涂布颜料的应用与特性，重点介绍了涂布级PCC对铜版纸光学性能、印刷性能等方面所带来的影响，并展望了其在涂布加工纸中的应用前景。与研磨碳酸钙（GCC）相比，涂布级PCC能全面改善纸张的光学性能如白度、光泽度、不透明度等，并提高纸面的平滑性能，同时其高松厚的涂层结构及高的孔隙率所带来的快速吸收性能，将对其的最终使用产生重大影响。     

分形理论在纸张涂料与涂层结构研究中的应用

介绍了分形和分维的基本概念，对分形理论在纸张涂料和涂层结构研究中的应用作了初步探讨，指出通过测量粒子的形状分维，可以建立涂料流动性能和粒子形状之间的定量关系函数，对反映纸张涂层结构的孔隙、粗糙度等指标，也能用其分维值建立与纸张物理性能和涂料因素的定量关系。     

提高轻量涂布纸不透明度的途径

根据涂布纸"光学非均一性"结构对光散射形成纸张不透明性这一原理,探讨了颜料种类、涂层结构及纸张色泽等因素对不透明度的影响,同时分析了提高涂布纸不透明度的主要措施.     

空心球塑料颜料对涂布纸物理性能和印刷适性的影响

研究了空心塑料颜料对涂布纸物理性能的影响，包括：光泽度、白度、不透明度、松厚度、平滑度，以及对印刷适性的影响。实验显示：用少量空心球塑料颜料代替基础配方中的瓷土可有效提高涂布纸的综合性能，由此可认为空心球塑料颜料是一种优良的涂布功能颜料。加入HP塑料颜料后的涂层在较低压光整饰条件下就能迟到全矿物颜料在高整饰条件下的光学性能，并且提高了涂层的松厚度和印刷性能。     

颜料窄粒径分布对涂层性能影响的研究

研究了颜料的不同粒径分布,特别是窄粒径分布对涂布纸涂层性能的影响.结果表明窄粒径分布能增加涂层性能,颜料粒子的窄粒径堆砌结构形成的湿涂布层的微粒堆积密度较小,形成更开放式的滤饼层,导致快速脱水,具有较高的湿孔隙率,较低的不动点固含量,较高的光散射系数,粒子的均一性也赋予涂层具有较好的平滑度和光泽度.     

合成胶乳性能剖析及在纸张涂布时的黏结机理

胶乳胶黏剂是纸张涂料的重要组成部分。胶乳的物化性能对涂布纸的适印性和印刷质量影响很大。本文剖析了合成胶乳的主要性能特征,讨论了胶乳特性与涂布纸质量的相关性;阐述了胶乳胶黏剂在纸张颜料悬浮液中与颜料粒子的相互作用及黏结机理,并分析了在涂布的不同阶段,乳胶微粒移动的不同方式。     

颜料涂布对再生箱纸板性能的影响

研究了GCC、高岭土及其混合颜料对涂布再生箱纸板光学性能、油墨吸收性和机械强度的影响,并在此基础上优化了涂料配方。研究结果表明：涂布箱纸板的白度不仅依赖于颜料自身的白度,而且取决于颜料的遮盖性能。在一次涂布中,高岭土和GCC的混合比例为60：40时,涂布箱纸板的白度最高。预涂及面涂涂料中GCC含量增加均可提高二次涂布箱纸板的油墨吸收性。在涂料中加入OBA可显著提高涂布箱纸板的白度。另外,经涂布加工后,箱纸板的横向耐折次数及横向环压指数均有所增加。     

国际涂布化学品市场的现状与发展

文章从五个方面介绍全球涂布化学品的现状与发展,占造纸原料的8%为颜料和填料,而在占造纸原料1%的合成化学品中,涂布胶乳占到50%,其中又以SBR为主体,随着乳液聚合工艺水平的不断提高,人们已经从单纯的聚合方面来改进SB胶乳的质量,开始进一步考虑控制聚合的分子结构.涂布颜料仍以高岭土为主,但随着中性抄纸比例的不断提高,GCC和PCC的用量在逐年上升;因此,高岭土生产商开发出工程级产品以提高性能.北美市场涂布颜料中高岭土占主导地位,西欧以CaCO3为主.随着涂布纸质量要求及纸机车速的不断提高,在颜料制造商、胶乳生产商、涂布机供应商之间建立技术合作成为一种趋势,再加入油墨制造商和印刷商,这种不同领域、不同行业间的多元合作关系是实现涂布纸技术创新和发展的一个理想的解决问题的方案.     

涂布纸涂层结构分析技术的新进展

涂布纸或纸板的涂布性能受涂层结构的特性影响较大。为了提高涂布纸的质量，涂层结构的研究是十分必要的。而研究油墨组分在涂层中的分布对于控制涂布纸的质量也十分重要。随着技术的不断进步，一些表面分析技术逐渐地被应用于涂层结构的分析中。本文介绍了几种最新用于分析涂布纸涂层结构的分析技术。     

门辊涂布涂料配方的研究

本文根据门辊涂布对涂料性能的要求进行了不同胶粘剂和颜料品种、配比及用量的比较。结果表明,适宜胶料和颜料的涂布配方,涂料呈触变性和假塑性,具有优良的保水性和流平性,符合门辊涂布的要求,含50％麦草浆原纸的微涂纸,具有较好的质量。