CMC用量对涂料及涂布纸性能的影响

通过调节涂料配方中CMC的用量,检测其对涂料及涂布纸性能的影响。结果表明,在一定范围内,CMC用量增加,涂料形成的网状结构更强固,涂料黏度增加,触变性增加,保水性更好;CMC/胶乳涂料体系中,CMC用量增加对涂布纸的涂层结构有一定的影响,粗糙度增加,光泽度下降,印刷光泽度有先增加、后下降的趋势,白度增加,对表面强度影响较小。     

聚乳酸接枝马来酸酐/淀粉共混物对涂料流变性及纸张性能的影响

将聚乳酸接枝马来酸酐与淀粉共混物作为胶黏剂用于造纸涂料中,研究了改性聚乳酸不同用量对涂料流变性以及对涂布纸白度、表面强度、油墨吸收性能的影响;同时与涂料中常用的合成胶乳丁苯胶乳作比较。结果发现:改性聚乳酸用量的增加可以显著降低涂料低剪切黏度和高剪切黏度,改善涂料流变性;同时,随着改性聚乳酸用量增加,涂布纸白度、表面强度和油墨吸收性提高;另外,改性聚乳酸/淀粉共混物作为胶黏剂使用与丁苯胶乳对涂布纸性能影响相差不大,可替代丁苯胶乳或与之配合使用,获得更好的涂布纸性能。     

豆酪素在涂布纸涂料中的应用

研究了涂料配方中豆酪素替代部分羧基丁苯胶乳对铜版纸涂料性能及其成纸指标的影响。结果显示:豆酪素按1∶2的比例替代部分丁苯胶乳后,涂料黏度上升,可以降低增稠剂用量,有利于降低成本;同时涂料保水效果有所改善,有利于上机使用。豆酪素的使用能改善涂布纸的光泽度、油墨吸收性和印刷性能,但豆酪素对涂布纸IGT表面强度有不利影响,当豆酪素用量为2份时,涂布纸IGT表面强度降低了约20%。综合分析,在保证涂布纸主要指标的前提下,豆酪素用量最多为1.5份。     

超细滑石粉在轻量涂布纸中的应用研究

测试了超细滑石粉颜料的基本理化性能,试验了超细滑石粉替代高岭土对轻量涂布纸涂料性能及成纸性能的影响。结果表明,随着超细滑石粉用量的增加,轻量涂布纸涂料的低剪切黏度小幅度增加,但高剪切黏度呈降低趋势;轻量涂布纸白度、平滑度、不透明度、光泽度、表面粗糙度、印刷光泽度等性能指标基本接近,印刷表面强度明显提高。     

不同方法制备的淀粉基生物胶乳的性能研究

研究了化学改性法生物胶乳(自制)、机械研磨法生物胶乳(自制)和机械挤出法生物胶乳(商品)3种淀粉基生物胶乳的物理性能及其对涂料性能和涂布纸性能的影响。结果表明,化学法生物胶乳不具有微粒形态;机械研磨法生物胶乳的中位径为0.161μm、粒度分布宽,溶解性和润胀性较高;挤出法生物胶乳粒度分布均匀,中位粒径为0.184μm。化学改性法生物胶乳的涂料低剪切黏度较低、保水性能较差,机械研磨法生物胶乳涂料的黏度最高、保水性能最好;剪切速率超过100 s~(-1)后,3种涂料的黏度趋于接近。生物胶乳会使涂布纸的孔隙率下降、亮度提高;化学改性法生物胶乳可达到甚至改进涂布纸的各项性能;挤出法生物胶乳可获得较好的涂布纸性能;机械研磨法生物胶乳对涂布纸的光泽度和平滑度有微小不利影响,有待进一步改进。     

PCC对涂料流变性和涂布纸性能的影响

研究了PCC对涂料流变特性、涂布纸性能的影响,比较了PCC和高岭土对涂布纸性能的影响.研究发现,随着PCC在涂料配比中用量的增加,涂料低剪切黏度降低,导致涂料保水性变差,不利于涂料固含量增加;涂料高剪切黏度增加.会对涂布机的运行性能产生负面影响.但是,PCC有利于增加L*值和a*值,降低b*值,能提高涂布纸的白度和不透明度,减少荧光增白剂用量.PCC有利于增加涂层表面强度.随着PCC用量的增加,油墨吸收性增加.与高岭土相比,在达到相同成纸表面强度的条件下,能降低胶黏剂用量.     

纳米SiO2在涂布纸中的应用及其对涂层性能的影响

采用在面涂涂料中添加纳米SiO2改善涂布纸的耐光性能,通过分析涂布纸张的表面性能及耐光实验后的白度、光泽度、色差、表面强度、粗糙度,确定纳米材料的用量。实验表明：添加纳米SiO2对涂布纸涂层的光泽度和表面强度有一定的改善作用,纳米SiO2的用量为0．4份时,涂层耐光性能最好,白度损失为10．6％,表面强度损失15．9％,而空白试样的白度损失为17．1％,表面强度损失16．7％。     

氧化交联淀粉取代丁苯胶乳对涂布纸性能的影响

以马铃薯淀粉为原料,在氧化剂次氯酸钠、交联剂六偏磷酸钠和助剂纳米纤维素(NCC)的作用下制备氧化交联马铃薯淀粉。并以此改性淀粉取代部分丁苯胶乳,探究其对涂料和涂布铜版纸性能的影响。研究表明:在马铃薯淀粉的氧化交联反应中,加入一定量的NCC能提高氧化交联马铃薯淀粉的羧基含量和交联度;涂料的黏度都随改性淀粉取代丁苯胶乳份数的增加而增加,并且当改性淀粉取代丁苯胶乳的份数不超过3份时,对涂料的黏度影响不大;含有一定量NCC的改性淀粉取代部分丁苯胶乳后的涂布纸,平滑度、阻隔空气能力、表面强度和抗水性都优于不含NCC的改性淀粉的涂布纸。并且当含有一定量NCC的改性淀粉取代丁苯胶乳的份数不超过3份时,涂布纸的白度、平滑度、阻隔空气能力和表面强度都优于全丁苯胶乳涂料的涂布纸。     

pH值对涂料及涂布纸性能的影响

讨论了涂料pH值对涂料及涂布纸性能的影响。结果表明,涂料pH值升高,高剪切黏度低,涂料流动性和稳定性好,涂料保水性也得到改善。涂布后涂布纸油墨吸收性下降,印刷光泽度有提高的趋势。     

涂布纸油墨吸收牲的影响因素

探讨了颜料涂布纸油墨吸收性的影响因素。结果表明,在一定范围内,胶乳用量增加,涂层表面孔隙率减小,油墨吸收性降低;配用一定比例的淀粉后,油墨吸收性明显提高,涂布纸平滑度和光学性能有所降低;研磨碳酸钙配比增加,涂层孔隙率增加,油墨吸收性提高。涂料pH值升高,油墨吸收性略有提高,但对印刷光泽度影响不大。干燥时温度迅速升高会引起油墨吸收性的增加;红外干燥对油墨吸收性的影响较电热板干燥缓和。     

滑石粉在涂布白纸板面涂涂料中的应用研究

采用滑石粉取代涂布白纸板面涂涂料中的高岭土,对比分析滑石粉不同用量对涂料流变性能及涂布白纸板成纸性能的影响。结果表明,随着滑石粉取代量的不断增加,虽然涂料的低剪切黏度有小幅度增加,但涂料的高剪切黏度却呈降低趋势;滑石粉取代高岭土后,对涂布白纸板的白度、平滑度以及表面吸水性能未产生明显影响,但明显提高了涂布白纸板印刷光泽度与光泽度的差值和印刷表面强度。在纸机试验条件下,以滑石粉取代高岭土用于涂布白纸板面涂时也明显提高印刷光泽度与光泽度的差值和印刷表面强度。     

Preparation of Ultrafine Starch Particle and its Application in Paper Coating

Despite its biodegradability, adequate cohesive strength and comparatively low cost, the use of cooked starch as a paper coating binder is limited due to its high viscosity and serious negative impact on the gloss. Starch-based bio-latex with size in the nanometer or sub-micrometer range has been developed recently to overcome these shortcomings. In this study, ultrafine starch particle (UFSP) was prepared by mechanical milling using a DYNO mill in combination with light chemical pretreatment. Model coating colors containing different dosages of UFSP were applied to base paper and the properties of the coated papers were evaluated. The results showed that the UFSP was disc-shaped with a median particle diameter of 167 nm. Water retention capacity of the coating colors was improved considerably with the addition of UFSP, i.e., the water retention value decreased by nearly 40% when styrene-butadiene latex was replaced by UFSP at a dosage of 3 pph (per hundred parts of pigment). The high shear rate viscosities of the coating colors containing no more than 2 pph of USFP were similar to that of the control coating color at shear strain rate higher than 2000 s1. The properties and performances of the coated papers were comparable to the control coated paper with single synthesized latex binder. The gloss and the print gloss of paper samples with or without USFP were 59.7% and 58.2%, 79.0% and 78.8%, respectively. Surface strength of paper samples with or without USFP were 0.96 and 0.90 m/s, respectively, while the ink absorptivity values were 34% and 33%. This study demonstrates a promising approach to obtain sub-micrometer sized starch for paper coating.     

涂布箱纸板的光学性能与印刷适性

研究了重质碳酸钙(GCC)、高岭土及它们不同比例混合使用和淀粉对涂布箱纸板白度、表面强度和印刷光泽度的影响.结果表明,涂布箱纸板的白度不仅依赖于颜料自身的白度,而且取决于原纸的白度,在褐色箱纸板上涂布时,全高岭土预涂的箱纸板白度高于全GCC预涂的.涂布箱纸板的表面强度和印刷光泽度均随着面涂层中GCC含量的增加而降低.在涂料中加入荧光增白剂(OBA)和淀粉可显著提高涂布箱纸板的白度,淀粉的加入也可提高涂布箱纸板的表面强度,但淀粉对印刷光泽度几乎没有影响.     

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。     

高固含量涂料对铜版纸成纸性能影响的研究

涂布技术的不断进步对涂料的性能提出了更高的要求,而涂料配方对涂料性能起着决定性的作用。为了适应涂布技术的发展需要,涂料配方开始向高固含量、高碳酸钙、低胶黏剂配比的方向发展。本文研究了铜版纸高固含量涂料配方对成纸及相关性能指标的影响,实验结果表明高固含量涂料能够提高成纸的光泽度和印后光泽度,同时对其它印刷性能指标也有所影响。     

高功能化羧基丁苯胶乳在涂布白纸板中的应用

研究了高功能化羧基丁苯胶乳在涂布白纸板面涂中的应用情况。实验结果表明,高功能化羧基丁苯胶乳具有优良的机械和化学稳定性,配制的涂布白纸板面涂涂料性能稳定,保水性能好,高剪切条件下表观黏度较低。扫描电镜显示,涂层表面微观粗糙度较大,但表面致密性好,孔隙少,透气度低,表面印刷强度高,印刷光泽度好;而纸页光泽度、油墨吸收性及挺度能维持在质量标准要求的范围之内。     

轻涂纸涂层中羧基丁苯胶乳含量的测定

采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)对涂有不同羧基丁苯胶乳含量的轻涂纸表面进行测定,选取羧基丁苯胶乳在波数为2922 cm-1、1028 cm-1、756 cm-和699 cm-1 4处特征吸收峰并使用红外光谱软件计算其峰面积,由此得到不同胶乳含量与这4处吸收峰峰面积之间的关系;分别采用多项式曲线拟合(PCF)、偏最小二乘回归(PLS regression)和广义回归神经网络(GRNN)进行建模,并对3种模型的预测效果进行比较.结果表明,轻涂纸涂层中的ATR-FTIR信息可以用来测定轻涂纸涂层中的羧基丁苯胶乳含量,3种预测模型中,GRNN方法具有最佳的预测效果,偏差最小(最大偏差为-3.39％).     

涂料保水剂特性与涂布纸性能

研究了纸张涂料保水剂--聚甘糖衍生物(简称GPE)和羧甲基纤维素(CMC)对涂料粘度、保水性、流变性及其涂布纸板性能的影响.研究结果表明,尽管GPE用量仅为CMC的1/10(质量分数),但添加GPE较添加CMC制得的涂布纸板在涂布量相同或略低的情况下,其涂布纸的白度增加、表面粗糙度下降、适印性提高,其原因并非是GPE提高了涂料的保水性,而是改善了涂料在高剪切力作用下的触变性.     

高得率浆含量对有光铜版纸性能的影响分析

铜版纸原纸传统上主要由漂白化学浆组成,近年来,随着环境保护意识的增强,环境友好型漂白高得率浆在铜版纸原纸中的用量有逐渐增加的趋势.本实验收集了11种105g/m2国产有光双面铜版纸样品,对这些纸样进行了高得率浆含量分析和性能测定.表征了原纸中高得率浆含量对有光铜版纸基本性能的影响,重点探讨了其对纸张白度稳定性的影响.实验结果表明,有光铜版纸大多含有一定量的高得率浆,但是高得率浆含量对铜版纸的光泽度、粗糙度、白度以及油墨吸收性的影响不大,然而随着铜版原纸中高得率浆含量的增加,有光铜版纸的白度稳定性逐渐降低.