改進(jìn)表面施膠技術(shù)提高紙板質(zhì)量的秘訣

山東某白卡紙板機(jī)主要生產(chǎn)高檔涂布白卡紙（FBB）、煙卡和高檔SBS涂布白卡紙三類高檔白卡紙板，因產(chǎn)品用途和印刷方式不同，因此對表面施膠的要求也有差異。表面施膠不但能提高原紙抗拒流體滲透的性能，而且能提高原紙的表面強(qiáng)度、平滑度和層間結(jié)合強(qiáng)度等，同時(shí)也會影響紙板的透氣度。本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程中對表面施膠的調(diào)整和白卡紙板質(zhì)量的變化進(jìn)行了總結(jié)。

1、表面施膠濃度

1.1  對紙板層間結(jié)合和IGT的影響

通過調(diào)整表面施膠淀粉不同濃度的浸透作用，來影響紙板的層間結(jié)合強(qiáng)度和表面強(qiáng)度（IGT）。白卡紙板機(jī)表面施膠使用不同濃度的表面施膠淀粉時(shí)，對原紙進(jìn)行層間結(jié)合測試和IGT測試結(jié)果如圖1。原紙的層間結(jié)合強(qiáng)度隨著表面施膠液濃度的上升呈現(xiàn)先升后降的趨勢；而涂布后涂層的表面強(qiáng)度則呈上升趨勢。這是因?yàn)殡S著表面施膠液濃度的上升，其黏度上升，表面施膠液向原紙內(nèi)部滲透減少，因而原紙的層間結(jié)合強(qiáng)度隨著表面施膠液濃度的上升呈現(xiàn)先升后降；而隨著施膠濃度的提高，紙板的施膠量增加，所以表面強(qiáng)度呈上升趨勢。

圖1  施膠濃度與層間結(jié)合強(qiáng)度和表面強(qiáng)度的關(guān)系

1.2  對涂布紙板其他性能的影響

紙板通過表面施膠，大量的淀粉膠液填充了紙面纖維間的空隙，阻礙了紙板內(nèi)空氣的穿透力，提高了紙板的平滑度，從而也降低了紙板的透氣度。隨著施膠濃度的提高，淀粉液浸透到紙板內(nèi)部的減少，大量膠液滯留在紙板表面，提高了紙板的平滑度，降低了其透氣度，如表1所示。

表1  施膠濃度與平滑度和透氣度的關(guān)系

因表面施膠淀粉濃度增加，紙板的透氣度降低，阻礙了涂層中膠黏劑向原紙內(nèi)部的遷移，因此，更多的膠黏劑留存涂層內(nèi)部。在一定范圍內(nèi)，涂層膠乳含量相對增加，涂層表面成膜性增強(qiáng)，孔隙率減少，油墨吸收性降低，涂布紙印刷適性得到改善，同時(shí)提高了涂層的強(qiáng)度。

2、表面施膠溫度

施膠淀粉的黏度會直接影響紙板的性能：黏度高，成膜性好；黏度低，滲透性強(qiáng)。隨著溫度的上升，膠液黏度會下降，較低的膠液黏度有利于膠液滲透入紙頁，使膠液的陽電荷直接與纖維素纖維表面上的電荷形成化學(xué)鍵。采用較高的上膠溫度（一般在60℃左右），紙頁的表面強(qiáng)度上升，而且紙頁表面施膠后干燥較快，有利于減少后段干燥用的蒸汽，節(jié)約能耗。某國產(chǎn)木薯氧化淀粉，表面施膠液固含量為10%；IGT試驗(yàn)使用中等黏度IGT油墨，拉毛速度為4m/s；黏度儀為Brookfield DV-E Visometer，1號轉(zhuǎn)子、100r/min轉(zhuǎn)速條件下的測試數(shù)據(jù)如圖2所示。

圖2  溫度與表面強(qiáng)度和膠液黏度的關(guān)系

3、結(jié)束語

通過實(shí)際生產(chǎn)過程中的檢測數(shù)據(jù)分析，可以得出以下結(jié)論：白卡紙板生產(chǎn)過程中比較理想的表面施膠條件是：施膠淀粉的濃度要求在10%——11%，施膠溫度在（60±5）℃。在生產(chǎn)FBB類膠版印刷紙板、煙卡和SBS時(shí)，因?qū)�紙板表面�?qiáng)度和層間結(jié)合強(qiáng)度的要求高，因此應(yīng)該提高施膠量和改善施膠淀粉的浸透能力；在生產(chǎn)復(fù)合轉(zhuǎn)移類紙板時(shí)，因?qū)�紙板透氣度的要求，要適當(dāng)降低施膠濃度和施膠量，使紙板達(dá)到一定的透氣度使其有利于復(fù)合轉(zhuǎn)移；在直接凹版印刷的紙板中，因?qū)�IGT和紙板層間結(jié)合強(qiáng)度的要求不高，而對紙板的平滑度和海里奧值[helio test指的是輪轉(zhuǎn)凹版印刷時(shí)的網(wǎng)點(diǎn)漏�。�20點(diǎn)）對應(yīng)的數(shù)值]有嚴(yán)格的要求，其中平滑度要求在1000——2000s，海里奧值≥9cm，因此應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整，使用長鏈淀粉或高濃的上膠方式，減少施膠淀粉的浸透，提高紙板的平滑度，改善紙板的海里奧值。

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