專利名稱：一種白面涂布?？埣捌渖a方法
技術領域：
本發明涉及一種?？垼唧w地說，涉及一種白面涂布?？埣捌渖a方法，屬于?？堉圃旒夹g領域。
背景技術：
隨著國民經濟的發展，電子、機電 、儀器儀表、日化、服裝紡織等各種商品的流通量越來越大，作為這些產品包裝物的?？埵袌鲂枨蟠蠓仍黾?，而且對其產品品質也提出了更高的要求。初期的?？埻ǔＪ且员旧瘜W漿為原料，采用單網成型抄造而成的單層結構，為了增加其厚度和挺度以提供更好的包裝性能，逐漸發展到雙層或多網抄造，形成本色化學漿掛面，廢紙漿做襯，再復合而成的兩層或多層結構的產品。目前，市場上的產品多數是采用三張成型網分別抄造然后復合而成的三層紙張結構，由于增加了?？埖暮穸龋詮姸群屯Χ鹊玫搅颂岣?，但由于在復合過程中卡紙層間結合的強度比較低，造成牛卡紙在使用中經常會出現因卡紙層間分離而斷裂的問題。此后，為提升?？埉a品檔次，突出外觀和表面性能，大多廠商在生產多層結構的?？垥r采用漂白木漿或漂白木漿與DIP脫墨漿配合進行掛面，生產未涂布白漿掛面的白面?？?。近幾年，為了進一步提升白面?？堎|量，滿足高檔包裝物外包印刷彩色亮麗圖案的需要，發展出在白面?？埍砻孢M行顏料涂布的工藝，生產出白面涂布?？?，該產品通過顏料涂布改善紙張平滑度、孔隙率，從而達到改善紙張表面油墨吸收性的目的。如圖I所示，該工藝一般采用以淀粉為主的膠料在面紙層2表面形成施膠層8，再在施膠層8表面進行涂布，得到底涂層4、中涂層5和面涂層6，涂布工藝大多采用刮刀涂布方式，該施膠、涂布工藝存在以下問題
涂布工藝問題白面涂布牛卡紙作為包裝用紙，更加注重于紙張強度和纖維長度，纖維僅經過簡單打漿、磨漿等，而且面層紙較薄，其未涂布的原紙表面相較銅版紙、白卡紙更加凹凸不平，如果后續采用刮刀涂布，在刮刀涂布過程中，料槽中的涂料通過轉動的輥面轉移到紙幅表面，刮刀直接作用于紙幅表面，并通過控制刮刀角度和壓力達到控制紙幅表面涂層厚度和單位紙幅表面涂料量的目的。在該過程中，由于刮刀直接作用于紙幅表面，就會帶來以下問題一是粘附涂料的紙幅在高速運行過程中，刮刀相對產生的高速切削力使涂料更容易填充到紙幅表面的凹處，而凸處則留下很薄的涂層，這樣即使經過兩次、三次或更多次涂布過程，紙幅表面凸處殘留的涂層并不多，其結果是?？埍砻嫱苛险谏w差，涂層厚薄不均勻，而涂層的厚薄不均又引起到紙面油墨吸收不均勻，導致印刷時容易發花，印刷圖案顏色深淺不同，明暗不一，另外，紙幅表面厚薄不均勻的涂料層，造成?？堅谑褂眠^程中容易發生涂層局部脫落，即起泡和掉皮的現象，而多次刮刀涂布產生的涂層嚴重厚薄不均，導致紙幅強度變化較大，則有可能導致紙張斷裂，影響使用。二是在涂布過程中，帶涂料運行的紙幅處于充分濕潤狀態，刮刀直接作用于紙幅表面容易產生斷紙，從而影響涂布機生產效率。顏料遮蓋性問題在對白面?？堖M行涂布過程中，為改善刮刀涂布帶來的弊端，有個別生產廠家采用其它涂布方式進行施涂，例如簾式涂布、輥式涂布、膜式涂布等方式，以改善刮刀對紙面的直接刮擦作用。但由于?？埍砻婕捌浯植?、凹凸不平，涂料顏料對紙面纖維的遮蓋均勻性始終是難以完全解決的問題，如何盡可能的增強顏料遮蓋，提升涂料層均勻性始終是業內不斷研究的課題。無論是采用一次、二次、三次涂布，甚至更多次涂布，其涂料配方中采用的顏料主要為研磨而成的重質碳酸鈣、高嶺土中的一種或兩種，有時輔助部分塑性顏料，或加入二氧化鈦以增強顏料遮蓋性，提高紙面白度及不透明度。重質研磨碳酸鈣雖然價格低，但其對紙面的遮蓋性較差，涂布效果差，高嶺土雖然可進一步改善遮蓋性，但其成本較高，而塑性顏料、二氧化鈦雖可達到良好的遮蓋性、不透明度和白度，但其價格過于昂貴，對?？埵袌龈偁幜τ泻艽笥绊?。因此，找到成本低、紙面遮蓋好的替代顏料，有效改良涂料配方是涂布牛卡紙生產中需要解決的重要課題。 表面施膠問題無論后序采用刮刀涂布、氣刀涂布還是簾式涂布，在白面涂布?？埍砻媸┠z過程中，目前普遍采用以淀粉或淀粉配合表面施膠劑等化學品為主的方法，目的是在紙面形成淀粉覆蓋膜，以便賦予紙面更好的平滑度，為后面涂料遮蓋紙面提供更好的涂布條件，來改善油墨吸收性；其次在紙面形成淀粉膜，改善了后序涂布時掉毛掉粉的缺陷，減緩了涂料膠粘劑的遷移。在該過程中，淀粉濃度越高，成膜性越好，但隨著淀粉糊濃度的升高，在快速上膠、急速干燥的過程中，盡管提供了良好成膜性，但對紙張內部的滲透穿透性比較差，對多層結構的紙張層間結合基本沒有幫助，所以淀粉濃度一般為8-15% ;另外淀粉膜盡管可以賦予紙面更好的平滑度，便于后序涂布工藝的施涂和顏料遮蓋，但淀粉固體膜本身較脆，過厚的淀粉施膠層易于斷裂、脫落，容易造成施膠層表面附著的涂料層隨之斷裂、脫落，印刷時容易糊版，嚴重時產生掉皮現象，影響后序表面印刷和印刷效果。廢紙漿質量波動的影響白面涂布?？ㄔ埖男炯垖雍偷准垖硬捎么罅繌U紙漿，近幾年隨著國內、國際市場廢紙用量的急劇增加，其回收總量已經逐漸達不到造紙行業對廢紙消耗量的市場需求，生產中大規模使用廢紙時需要從不同國家或地區采購，而不同的國家和地區廢紙分級標準和品質則差異較大，導致生產中廢紙漿質量波動大，影響牛卡原紙及最終產品的質量穩定性。

發明內容
本發明要解決的技術問題是針對以上不足，提供一種白面涂布?？埣捌渖a方法，克服了現有技術中?？堃追謱?、斷裂、爆皮，紙面顏料層覆蓋和油墨吸收性不均勻的缺陷，采用所述方法制造的牛卡紙，不易分層、斷裂、爆皮，質量指標穩定，同時紙面顏料層覆蓋和油墨吸收性均勻、環保,成本低。為解決上述的問題，本發明采用以下技術方案一種白面涂布?？垼ㄐ炯垖樱炯垖拥纳蟼葹槊婕垖?，下側為底紙層，面紙層的上表面設有涂布層，其特征在于所述白面涂布牛卡紙的底紙層和芯紙層是采用廢紙經過廢紙配料、制備廢紙漿料，得到未經脫墨的廢紙漿，再經紙層抄造步驟，得到濕底紙層、濕芯紙層；
面紙層是選用漂白闊葉木漿、漂白針葉木漿和漂白再生纖維漿DIP的任意比例配料，紙層抄造后，得到濕面紙層；
濕底紙層、濕芯紙層和濕面紙層經涂布原紙復合、前烘干、施膠、后烘干、紙面壓光、紙面涂布和后處理步驟制成白面涂布?？?。一種優化方案，所述生產方法包括廢紙配料、制備廢紙漿料、紙層抄造、涂布原紙復合、前烘干、施膠、后烘干、紙面壓光、紙面涂布和后處理步驟；
廢紙漿配料步驟將美廢國廢歐廢日廢按50% :20% :15% :15%的質量比先行充分混合，再進行制漿；
所述廢紙配料步驟中使用的廢紙，包括廢舊箱板紙、廢舊新聞紙、廢舊文化紙等其中的一種或其混合物；
制備廢紙漿料步驟將廢紙按上述比例混合均勻后，進行碎解、粗篩選，再通過分級篩進行纖維分級，獲得長纖廢紙漿和短纖廢紙漿纖維漿料。作為紙層抄造的優化方案，所述紙層抄造包括抄造底紙層、抄造芯紙層和抄造面紙層步驟；
抄造底紙層步驟以質量百分比，取長纖廢紙漿20-60%、短纖廢紙漿40-80%配成漿料，加入填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕底紙層，定量100-210g/m2 ；
抄造芯紙層步驟以質量百分比，取分級后的長纖廢紙漿50-100%、短纖廢紙漿0-50%配成漿料，加入填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕芯紙層，定量20-50g/m2 ；
抄造面紙層步驟選用漂白針葉木漿、漂白闊葉木漿和漂白再生纖維漿DIP的任意比例作為漿料，加入填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕面紙層，定量20-50g/m2。作為涂布原紙復合的優化方案，所述涂布原紙復合步驟將濕底紙層、濕芯紙層和濕面紙層在各自成型網部分別成形，進入紙層復合區，在面紙層與芯紙層之間、芯紙層與底紙層之間分別噴淋原淀粉，再通過壓榨形成復合紙層； 原紙前烘干步驟復合紙層經壓榨脫水，進入前烘干部干燥，再進入表面施膠部進行施
膠；
施膠步驟將淀粉加水配制成1-6%的懸池液，加熱糊化形成淀粉糊，以絕干質量對淀粉絕干質量百分比分別加入滲透劑1_10%、濕強劑1-10%和紙張增強劑1-10%，配置成表面施膠劑，出前烘干的紙幅通過表面施膠機進行紙面施膠；
后烘干步驟完成紙面施膠的牛卡原紙進入后烘干部干燥烘干。作為表面壓光的優化方案，所述表面壓光步驟
后烘干的牛卡原紙進入后壓光部，采用硬輥壓光或軟壓光，然后進入涂布工序進行涂布。作為紙面涂布的優化方案，所述紙面涂布步驟以顏料和膠粘劑配置成涂料，在原紙表面進行涂布，并進行干燥；由依次進行的底涂層涂布、中涂層涂布、面涂層涂布步驟構成，涂布量分別為底涂層7—15g/m2、中涂層5—15g/m2、面涂層5 — 15g/m2 ；
底涂層涂布、中涂層涂布步驟及面涂層涂布步驟精確計量紙張表面面積內的涂料總量，然后通過噴射涂布法使涂料均勻灑落紙面，涂料在紙面均勻分布以后，紙幅進行紅外干燥和非接觸式熱風干燥，涂料層初步干燥固化后進入烘缸部加熱完全固化干燥；或
底涂層涂布、中涂層涂布步驟精確計量紙張表面面積內的涂料總量，然后通過噴射涂布法使涂料均勻灑落紙面，涂料在紙面均勻分布以后，紙幅進行紅外干燥和非接觸式熱風干燥，涂料層初步干燥固化后進入烘缸部加熱完全固化干燥；面涂層涂布步驟采用刮刀涂布法，干燥方法與底涂、中涂相同。作為后處理的優化方案，所述后處理包括紙面整飾和卷取步驟
紙面整飾步驟紙面涂布完成后，紙張進入紙面整飾工序，利用軟壓光或硬輥壓光進行壓光;
卷取步驟紙面整飾完成后進入最后的卷取部，形成紙卷并分切，獲得涂布牛卡紙成
品O作為纖維分級的優化方案，所述纖維分級為對粗篩后的廢紙漿，用分級篩選出良漿和渣漿，良漿經除渣再濃縮，獲得長纖廢紙漿，渣漿經除渣再濃縮，獲得短纖廢紙漿，其技術指標為長纖廢紙漿游離度450-650CSF，抗張指數26-32 N ·πι/8，濕重7_llg ;短纖廢紙漿游離度300-450CSF，抗張指數25-27N · m/g，濕重3_6g。 作為紙面涂布的另一種優化方案，所述底涂層涂布步驟中顏料組成為按各組分絕干質量百分比計，以60-80%研磨碳酸鈣與20-40%沉淀碳酸鈣或以50-70%研磨碳酸鈣、20-30%高嶺土、10-20%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占90%以上，高嶺土中粒徑小于2微米的占86%以上；
中涂層涂布步驟中顏料組成為按各組分絕干質量百分比計，以60-80%研磨碳酸鈣與20-40%沉淀碳酸鈣或以50-70%研磨碳酸鈣、30-50%高嶺土、0-20%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占95%以上，高嶺土中粒徑小于2微米的占95%以上；
面涂層涂布步驟中顏料組成為按各組分絕干質量百分比計，以70-100%研磨碳酸鈣與0-30%沉淀碳酸鈣或以50-70%研磨碳酸鈣，30-50%高嶺土、0-20%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占95%以上，高嶺土中粒徑小于2微米的占95%以上。作為高嶺土的優化方案，高嶺土為超細高嶺土、剝片高嶺土、煅燒高嶺土中的其中一種或混合物，優選煅燒高嶺土。作為膠粘劑的優化方案，所述底涂層和中涂層膠粘劑組成按各組分絕干量對顏料絕干量的百分比表示，其中膠乳12%，增稠劑I. 0%，火堿O. 06% ；
面涂層膠粘劑組成按各組分絕干量對顏料絕干量的百分比表示，其中膠乳12%，增稠劑 I. 0%，火堿 O. 06%，潤滑劑 O. 6-1. 2%，濕強劑 O. 4-1. 0%，分散劑 O. 01-0. 1%。作為膠乳的優化方案，所述膠乳為合成膠乳或由合成膠乳與生物膠乳混合而成，合成膠乳包括醋酸膠乳、丁苯膠乳或苯丙膠乳中的一種或幾種的混合；生物膠乳為納米淀粉衍生物，又名生物膠乳-TM偶聯物或生物聚合物偶聯物。所述增稠劑包括改性淀粉、干酪素、脂肪酸酯、CMC中的一種；
所述潤滑劑包括硬脂酸鈣乳液、石油烴蠟或氧化聚乙烯蠟中的一種；
所述濕強劑包括鈣、鋅、鋁、鋯的重金屬鹽及氨基樹脂，醛或醛衍生物其中的一種；
所述分散劑包括多磷酸鹽、硅酸鈉、脂肪醇、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素、豆蛋白、木素磺酸鈉、變性淀粉、阿拉伯樹膠或干酪素中的一種。作為膠粘劑的另一種優化方案，所述膠乳為按質量百分比由合成膠乳50-100%、生物膠乳0-50%組成；作為施膠步驟中施膠劑的優化方案，所述淀粉為氧化淀粉、陰離子淀粉、陽離子淀粉、非離子淀粉中的任意一種；
所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基磷酸酯、磺化琥珀酸酯鹽中的任意一
種；
所述濕強劑包括脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚酰胺聚脲、聚酰胺環氧氯丙烷樹脂中的任意一種；
所述紙張增強劑包括聚丙烯酸酯乳液、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、苯乙烯一馬來酸酐聚合物、苯乙烯一丙烯酸酯聚合物中的一種。本發明采取以上技術方案，與現有技術相比，具有以下優點底紙層和芯紙層所用未經脫墨的廢紙漿并按標準混合法制漿，拓寬了可選擇的廢紙種類，纖維來源更廣，同時有效穩定廢紙漿品質，從而保障了涂布原紙和白面?？埰焚|的穩定性。·表面施膠技術打破傳統技術，進行技術創新突破，加強表面膠向紙層間轉移滲透，強化紙層間結合強度，不易出現分層、斷層、掉皮等問題，而且濕強劑等添加劑在表面膠中的應用代替其在濕部的添加，增強了卡紙層間的結合強度及卡紙的耐水性、抗水性和紙張表面強度，減少掉毛掉粉，而且便于后序涂布操作，又避免了化學品在濕部系統加添易造成流失，提高了化學品的使用效率。紙面涂布步驟中大量采用廉價易得的沉淀碳酸鈣，使這種化工行業廢棄物變廢為寶，環保作用強，其次，沉淀碳酸鈣比研磨碳酸鈣的粒徑均勻度、形狀更易控制，而且沉淀碳酸鈣比研磨碳酸鈣具有更好的光散射系數，油墨吸收性良好，因此沉淀碳酸鈣的應用大幅度提高紙張的不透明度，改善涂料遮蓋效果，涂布面具有更好的印刷適性；而煅燒高嶺土的使用則進一步提高了顏料紙面遮蓋能力，紙面印刷性能更加優異；通過對涂料前端精確計量，再進行直接紙面均勻噴涂，依靠紙張高速運行作用力及涂料流體作用自然在紙面上流平，獲得比刮刀涂布更優異的均勻的、連續的涂料層；涂料膠粘劑以生物膠乳代替部分合成膠乳，大幅度降低涂布?？埳a成本，增強產品市場競爭力，同時，其對合成膠乳的替代，有效節約了石油化工產品，節約了資源。下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。


附圖I是現有技術中采用刮刀涂布白面牛卡紙涂布層的截面結構示意 附圖2是本發明實施例中白面涂布牛卡紙的層狀結構示意 附圖3是本發明實施例中兩次噴射涂布一次刮刀涂布后涂布層的截面結構示意圖； 附圖4是本發明實施例中涂布?？埲螄娚渫坎己笸坎紝拥慕孛娼Y構示意 圖中，
I-芯紙層；2_面紙層；3_底紙層；4_底涂層；5_中涂層；6_面涂層；7_表面I父顆粒；8-施膠層。
具體實施例方式以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明；除非另有說明，本發明中所采用的百分數均為質量百分數。實施例1，如圖2所示，一種白面涂布牛卡紙，包括芯紙層1，芯紙層的上側為面紙層2，下側為底紙層3，面紙層2的上表面設有三層涂布層，由下向上依次為底涂層4、中涂層5、面涂層6。上述白面涂布?？埖纳a方法，包括廢紙配料；制備廢紙漿料；紙層抄造；涂布原紙復合、前烘干、施膠、后烘干；紙面壓光；紙面涂布和后處理步驟；其中，
I、廢紙配料為解決大規模生產中廢紙來源渠道多、品質亂的問題，將美廢國廢歐廢日廢按50% 20% 15% 15%的質量比先行充分混合，再進行制漿，多種廢紙的均勻混合既擴寬了原料來源，保障了廢紙漿的質量穩定，也保證?？堅堎|量的穩定性。所述各類廢紙纖維配比結合市場供求及質量優劣，為典型配比，生產中也可全部采用其中任何一種，或兩種以上的任意比組成。2、制備廢紙漿料將廢紙按上述比例混合均勻后，進行碎解、粗篩選，再通過分級·篩進行纖維分級，獲得長纖廢紙漿、短纖廢紙漿兩種纖維漿料。其中，所述纖維分級為用分級篩選出良漿和渣漿，良漿經除渣再濃縮，獲得長纖廢紙漿，渣漿經除渣再濃縮，獲得短纖廢紙漿，其技術指標為長纖廢紙漿游離度450-650CSF，抗張指數26-32 N · m/g，濕重7-1 Ig ;短纖廢紙漿游離度300-450CSF，抗張指數 25-27N · m/g，濕重 3_6g。3、紙層抄造，包括抄造底紙層、抄造芯紙層和抄造面紙層
3. I抄造底紙層以質量百分比，取長纖廢紙漿20%、短纖廢紙漿80%配成漿料，加入助留齊IJ、施膠劑、染料、淀粉作為填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕底紙層，定量130g/m2；
3. 2抄造芯紙層以質量百分比，取分級后的長纖廢紙漿50%、短纖廢紙漿50%配成漿料，加入助留劑、施膠劑、染料、淀粉作為填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕芯紙層，定量 30g/m2 ；
3.3抄造面紙層按質量百分比選用漂白針葉木漿50%和漂白闊葉木漿50%制成漿料，加入助留劑、施膠劑、染料、淀粉作為填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕面紙層，30g/m2；
4、涂布原紙復合、前烘干、施膠、后烘干
4. I涂布原紙復合將濕底紙層、濕芯紙層和濕面紙層在各自成型網部分別成形，進入紙層復合區，在面紙層與芯紙層之間、芯紙層與底紙層之間分別噴淋原淀粉，再通過壓榨形成復合紙層，即涂布原紙；
4. 2原紙前烘干復合紙層經壓榨脫水，進入前烘干部干燥，再進入表面施膠部；
4.3施膠將淀粉加水配制成6%的懸池液,加熱糊化形成淀粉糊，以絕干質量對淀粉絕干質量百分比分別加入滲透劑10%、濕強劑1%、紙張增強劑10%，配置成表面施膠劑，出前烘干的紙幅通過表面施膠機進行施膠，淀粉為氧化淀粉，滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，濕強劑為脲醛樹脂，紙張增強劑為聚丙烯酸酯乳液。本發明中的表面施膠與傳統表面施膠技術具有實質不同，傳統表面施膠旨在紙面形成盡可能多的淀粉膜，改善紙面平整性，增強紙面強度，減少纖維脫落掉毛。由于本發明技術方案中表面膠濃度較低，而且在滲透劑的作用下，表面施膠液已經不能在紙面形成膜狀，而是快速穿透紙面進入紙幅深層，如圖2所示，表面膠顆粒7大量填充在紙張纖維框架縫隙中，不但具有傳統表面施膠的優點，通過掌握淀粉糊在一個較低的濃度，便于流動，并進一步以滲透劑為輔助，不再局限于淀粉糊紙面成膜，而是極力促進淀粉糊液向紙張內部和紙層間的滲透，大大增強原紙強度及各層間的結合力，防止紙層分離即脫層；另外，通過向淀粉糊中添加濕強劑，紙面纖維框架間留存的膠料顆粒相對較多，有效避免紙面掉毛掉粉，既賦予?？埖臐駨姽δ?，防止包裝物淋濕破損導致被包裝物受損，也避免了傳統造紙工藝中濕強劑在紙機流送系統添加造成流失，極大地提高了濕強劑的利用效率。
4. 4后烘干完成紙面施膠的?？ㄔ堖M入后烘干部干燥烘干；
5、表面壓光
后烘干的?？ㄔ堖M入后壓光部，進行紙面壓光整飾，使紙面更加光滑平整，便于后面的涂布操作，增強顏料遮蓋，紙面壓光可以采用硬輥壓光，也可以采用軟壓光，完成紙面整飾后的?？ㄔ堖M入涂布工序進行涂布；
6、紙面涂布
該工序以顏料和膠粘劑配置成涂料，在原紙表面進行涂布，并進行干燥，包括底涂層涂布、中涂層涂布、面涂層涂布。6. I底涂層涂布
顏料組成按各組分絕干質量百分比計，以70%研磨碳酸鈣與30%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣的粒徑小于2微米的占90%以上。膠粘劑組成按各組分絕干量對顏料絕干量的百分比表示，其中膠乳12%，增稠劑I. 0%，火堿O. 06% ;膠乳由80%合成膠乳與20%生物膠乳組成，合成膠乳為羧基丁苯膠乳，增稠劑為CMC。底涂層涂布步驟通過前端精確計量紙張表面面積內的涂料總量10g/m2(以單位紙張表面積內絕干涂料質量計)，然后通過噴射涂布法使涂料均勻灑落紙面，依靠紙幅隨紙機高速運行的作用力和涂料的流動性，涂料在紙張表面自然流平，獲得厚薄均勻一致的涂料層，涂料在紙面均勻分布以后，紙幅進入紅外干燥和非接觸式熱風干燥，使涂料層初步干燥固化，然后進入烘缸部加熱完全固化，其后進入中涂工序。6. 2中涂層涂布
顏料組成按各組分絕干質量百分比計，以70%研磨碳酸鈣與30%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占95%以上。膠粘劑組成按各組分絕干量對顏料絕干量的百分比表示，其中膠乳12%、增稠劑I. 0%和火堿O. 06%,合成膠乳為羧基丁苯膠乳，增稠劑為CMC。中涂層涂布方法涂料量8g/m2，中涂層涂布方法與底涂層涂布步驟相同。6. 3面涂層涂布
顏料組成按各組分絕干質量百分比計，以80%研磨碳酸鈣與20%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占95%以上。膠粘劑組成按各組分絕干量對顏料絕干量的百分比表示，其中膠乳12%、增稠劑
I.0%、火堿O. 06%、潤滑劑O. 6-1. 2%、濕強劑O. 4-1. 0%和分散劑O. 01-0. 1% ;膠乳由80%合成膠乳與20%生物膠乳組成，增稠劑為CMC，潤滑劑為硬脂酸鈣乳液，濕強劑為氨基樹脂，分散劑為羧甲基纖維素。
面涂層涂布方法面涂層涂布方法可以與底涂層、中涂層涂布方法相同，即先行計量，再向紙面噴射涂料的自然流平法，以進一步加強顏料對紙面的遮蓋性，如圖4所示；也可采用刮刀涂布法，以達到紙面更加平滑的目的，如圖3所示，生產中具體采取哪種方法需要根據著重強調紙面顏料遮蓋性，還是紙面平滑性而定。所述刮刀涂布法，在底涂層、中涂層完成后，紙張表面已經形成連續的厚薄均勻的涂料層以后，紙面的顏料遮蓋率已經很好，這時第三層涂料層的目的不再局限于顏料遮蓋率，而是為更加注重于涂布完成后牛卡紙表面的平整性，該過程首先將涂料大量轉移到中涂層表面上，再利用刮刀去除多余的涂料，使紙張凹凸的表面獲得修復和彌補，從而獲得光滑平整的紙張涂料面。三次涂布工序中，與傳統涂布有實質性不同的主要有兩點一是以沉淀碳酸鈣作 為涂料顏料主要成分之一，由于沉淀碳酸鈣形成過程中粒徑大小、均勻性和形狀是可控的，可以根據涂料的需要組織生產，可以給予涂層更均勻的顏料結構，而其優異的油墨吸收性也賦予?？埻繉恿己玫挠∷⑦m性，另外，沉淀碳酸鈣作為廉價易得的化工行業附加產品，其大量使用既變廢為寶，保護了環境，也可以避免大量采用高嶺土引起牛卡紙成本增加，市場競爭力不強的問題；二是通過精確計量，向紙面噴射涂料，有利于涂料沿著紙張凹凸不平的表面自然流平，形成良好的厚薄一致的均勻覆蓋層，增強涂料對紙面纖維的遮蓋性，使紙面油墨吸收性均一，改善適印性和畫面清晰度，有效避免了刮刀涂布中因外力鏟除作用使涂料大量向紙面凹處堆積變厚，凸處變薄，涂料層不均勻，紙面顏料遮蓋差，油墨性吸收不良，印刷圖案容易發花的問題。而對于面涂層選用刮刀涂布方法，是傾向于通過底涂、中涂兩次涂料噴射，自然流平，紙張表面已經獲得連續的均勻一致的涂料層，紙面顏料遮蓋性良好，油墨吸收性均勻，在此基礎上，在第三次面涂工序中，再采用刮刀涂布方法，使中涂層凹凸不平的表面獲得進一步整飾，改善涂布牛卡紙表面的平滑性，使涂布?？埆@得更加良好的高速印刷性能和清晰的印刷畫面表現能力。在所述底涂、中涂、面涂工序中，根據產品品質需要可以僅采用其中的一種或兩種，即僅保留一或兩個涂布層。7、后處理，包括紙面整飾和卷取
7. I紙面整飾三次涂布工序完成后，紙張進入紙面整飾工序，利用軟壓光或硬輥壓光進行壓光，進一步使紙面更加平滑，厚薄更加均勻，增強紙張印刷適性；
7. 2卷取紙面整飾完成后進入最后的卷取部，形成紙卷并分切，獲得涂布?？埑?br> 品O實施例2，除以下與實施例I不同外，其它工藝均與實施例I相同抄造底紙層步驟中，長纖廢紙漿60%、短纖廢紙漿40% ;抄造芯紙層步驟中，長纖廢紙漿100% ;抄造面紙層步驟中，用100%的漂白再生纖維漿DIP ;施膠步驟中，淀粉糊濃度1%，滲透劑、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為1%、10%、1% ;底涂層涂布、中涂層涂布與面涂層涂布步驟中膠乳由100%合成膠乳組成。實施例3，除以下與實施例I區別外，其它工藝均與實施例I相同抄造底
紙層步驟中，長纖廢紙漿40%、短纖廢紙漿60% ;抄造芯紙層步驟中，長纖廢紙漿70%、短纖廢紙漿30% ;抄造面紙層步驟中，漂白針葉木漿30%，漂白闊葉木漿50%，DIP漿20% ;施膠步驟中，淀粉糊濃度2%，滲透劑、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為3%、3%、3% ;底涂層涂布、中涂層涂布與面涂層涂布步驟中膠乳由80%合成膠乳與20%生物膠乳組成。實施例4，除以下與實施例3不同外，其它工藝均與實施例3相同抄造面紙層步驟中，漂白針葉木漿100% ;施膠步驟中，淀粉糊濃度3%，滲透劑、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為7%、7%、7% ;底涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣80%，沉淀碳酸鈣20% ;中涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣80%，沉淀碳酸鈣20% ;面涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣100% ;底涂層涂布、中涂層涂布與面涂層涂布步驟中膠乳由90%合成膠乳與10%生物膠乳組成。實施例5，除以下與實施例3不同外，其它工藝均與實施例3相同抄造面紙層步驟中，漂白闊葉木漿100% ;施膠步驟中，淀粉糊濃度5%，滲透劑、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為5%、5%、5% ;底涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣60%，沉淀碳酸鈣40% ;中涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣60%，沉淀碳酸鈣40% ;面涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣70%，沉淀碳酸鈣30%。
實施例6，除以下與實施例3區別外，其它工藝均與實施例3相同抄造面紙層步驟中，漂白針葉木漿30%，漂白闊葉木漿20%，DIP漿50% ;施膠步驟中，淀粉糊濃度4%，滲透齊IJ、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為6%、2%、8% ;底涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣70%，高嶺土 20%，沉淀碳酸鈣10% ;中涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣50%，高嶺土 30%，沉淀碳酸鈣20% ;面涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣50%，高嶺土 30%，沉淀碳酸鈣20% ;底涂層涂布、中涂層涂布與面涂層涂布步驟中膠乳由60%合成膠乳與40%生物膠乳組成，高嶺土選煅燒高嶺土，底涂層涂布步驟中高嶺土粒徑小于2微米的占86%以上,高嶺土中粒徑小于2微米的占95%以上。實施例7，除以下與實施例3區別外，其它工藝均與實施例3相同抄造面紙層步驟中，漂白針葉木漿30%，DIP漿70% ;施膠步驟中，淀粉糊濃度3%，滲透劑、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為2%、7%、4% ;底涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣50%，高嶺土30%，沉淀碳酸鈣20% ;中涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣50%，高嶺土 50% ;面涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣50%，高嶺土 50%，高嶺土選煅燒高嶺土，底涂層涂布步驟中高嶺土粒徑小于2微米的占86%以上，高嶺土中粒徑小于2微米的占95%以上。實施例8，除以下與實施例3區別外，其它工藝均與實施例3相同抄造面紙層步驟中，漂白針葉木漿20%，漂白闊葉木漿10%，DIP漿70% ;施膠步驟中，淀粉糊濃度6%，滲透齊IJ、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為4%、6%、9% ;底涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣60%，高嶺土 30%，沉淀碳酸鈣10% ;中涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣70%，高嶺土 20%，沉淀碳酸鈣10% ;面涂層涂布步驟中，顏料組成研磨碳酸鈣70%，高嶺土 20%，沉淀碳酸鈣10%，高嶺土選煅燒高嶺土，底涂層涂布步驟中高嶺土粒徑小于2微米的占86%以上,高嶺土中粒徑小于2微米的占95%以上。實施例9，除以下與實施例8區別外，其它工藝均與實施例8相同施膠步驟中，淀粉糊濃度2%，滲透劑、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為8%、9%、6% ;底涂層涂布、中涂層涂布、面涂層涂布步驟中，膠乳由50%合成膠乳與50%生物膠乳組成。
實施例10，除以下與實施例8區別外，其它工藝均與實施例8相同施膠步驟中，淀粉糊濃度4%，滲透劑、濕強劑、紙張增強劑對淀粉量分別為9%、8%、2% ;底涂層涂布、中涂層涂布、面涂層涂布步驟中，膠乳由70%合成膠乳與30%生物膠乳組成。
以上實施例中，
廢紙配料步驟中使用的廢紙，包括廢舊箱板紙、廢舊新聞紙、廢舊文化紙等其中的一種或其混合物。施膠步驟中的淀粉還可以為陰離子淀粉、陽離子淀粉、非離子淀粉中的任意一種。滲透劑為表面活性劑，還可以為烷基磷酸酯、磺化琥珀酸酯鹽中的任一種或類似的化合物。濕強劑還可以為三聚氰胺甲醛樹脂、聚酰胺聚脲、聚酰胺環氧氯丙烷樹脂中的任一種或類似的化合物。 紙張增強劑還可以為羧甲基纖維素、聚乙烯醇、苯乙烯一馬來酸酐聚合物、苯乙烯一丙烯酸酯聚合物中的一種。紙面涂布步驟中的合成膠乳還可以是醋酸膠乳、苯丙膠乳等合成膠乳中的一種或幾種混合，生物膠乳為納米淀粉衍生物，又名生物聚合物偶聯物或生物膠乳-TM偶聯物。增稠劑還可以是改性淀粉、干酪素、脂肪酸酯或其它化學合成類增稠劑。潤滑劑還可以為石油烴蠟、氧化聚乙烯蠟中的一種。濕強劑還可以為鈣、鋅、鋁、鋯等重金屬鹽，醛或醛衍生物中的一種。分散劑還可以為多磷酸鹽、硅酸鈉、脂肪醇、聚丙烯酸鈉、豆蛋白、木素磺酸鈉、變性淀粉、阿拉伯樹膠、干酪素中的一種。聞嶺土還可以為超細聞嶺土、剝片聞嶺土中的一種。按照ISO標準檢測法對以上實施例所得涂布?？堖M行質量檢測，實施例I至實施例5的檢測數據如下表
權利要求
1.一種白面涂布牛卡紙，包括芯紙層(I )，芯紙層的上側為面紙層(2)，下側為底紙層(3)，面紙層(2)的上表面設有涂布層，其特征在于所述白面涂布?？埖牡准垖?3)和芯紙層(I)是采用廢紙經過廢紙配料、制備廢紙漿料，得到未經脫墨的廢紙漿，再經紙層抄造步驟，得到濕底紙層、濕芯紙層； 面紙層(2)是選用漂白闊葉木漿、漂白針葉木漿和漂白再生纖維漿DIP的任意比例配料，紙層抄造后，得到濕面紙層； 濕底紙層、濕芯紙層和濕面紙層經涂布原紙復合、前烘干、施膠、后烘干、紙面壓光、紙面涂布和后處理步驟制成白面涂布牛卡紙。
2.如權利要求I所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述生產方法包括廢紙配料、制備廢紙漿料、紙層抄造、涂布原紙復合、前烘干、施膠、后烘干、紙面壓光、紙面涂布和后處理步驟； 廢紙漿配料步驟將美廢國廢歐廢日廢按50% :20% :15% :15%的質量比先行充分混合，再進行制漿； 所述廢紙配料步驟中使用的廢紙，包括廢舊箱板紙、廢舊新聞紙、廢舊文化紙等其中的一種或其混合物； 制備廢紙漿料步驟將廢紙按上述比例混合均勻后，進行碎解、粗篩選，再通過分級篩進行纖維分級，獲得長纖廢紙漿和短纖廢紙漿纖維漿料。
3.如權利要求I所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述紙層抄造包括抄造底紙層、抄造芯紙層和抄造面紙層步驟； 抄造底紙層步驟以質量百分比，取長纖廢紙漿20-60%、短纖廢紙漿40-80%配成漿料，加入填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕底紙層，定量100-210g/m2 ； 抄造芯紙層步驟以質量百分比，取分級后的長纖廢紙漿50-100%、短纖廢紙漿0-50%配成漿料，加入填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕芯紙層，定量20-50g/m2 ； 抄造面紙層步驟選用漂白針葉木漿、漂白闊葉木漿和漂白再生纖維漿DIP的任意比例作為漿料，加入填料，經流送系統、網部脫水成形，制得濕面紙層，定量20-50g/m2。
4.如權利要求I所述一種白面涂布牛卡紙的生產方法，其特征在于所述涂布原紙復合步驟將濕底紙層、濕芯紙層和濕面紙層在各自成型網部分別成形，進入紙層復合區，在面紙層與芯紙層之間、芯紙層與底紙層之間分別噴淋原淀粉，再通過壓榨形成復合紙層； 原紙前烘干步驟復合紙層經壓榨脫水，進入前烘干部干燥，再進入表面施膠部進行施膠； 施膠步驟將淀粉加水配制成1-6%的懸池液，加熱糊化形成淀粉糊，以絕干質量對淀粉絕干質量百分比分別加入滲透劑1_10%、濕強劑1-10%和紙張增強劑1-10%，配置成表面施膠劑，出前烘干的紙幅通過表面施膠機進行紙面施膠； 后烘干步驟完成紙面施膠的牛卡原紙進入后烘干部干燥烘干。
5.如權利要求I所述一種白面涂布牛卡紙的生產方法，其特征在于所述表面壓光步驟 后烘干的牛卡原紙進入后壓光部，采用硬輥壓光或軟壓光，然后進入涂布工序進行涂布。
6.如權利要求I所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述紙面涂布步驟以顏料和膠粘劑配置成涂料，在原紙表面進行涂布，并進行干燥；由依次進行的底涂層涂布、中涂層涂布、面涂層涂布步驟構成，涂布量分別為底涂層7 — 15g/m2、中涂層5 — 15g/m2、面涂層 5—15g/m2 ； 底涂層涂布、中涂層涂布步驟及面涂層涂布步驟精確計量紙張表面面積內的涂料總量，然后通過噴射涂布法使涂料均勻灑落紙面，涂料在紙面均勻分布以后，紙幅進行紅外干燥和非接觸式熱風干燥，涂料層初步干燥固化后進入烘缸部加熱完全固化干燥；或 底涂層涂布、中涂層涂布步驟精確計量紙張表面面積內的涂料總量，然后通過噴射涂布法使涂料均勻灑落紙面，涂料在紙面均勻分布以后，紙幅進行紅外干燥和非接觸式熱風干燥，涂料層初步干燥固化后進入烘缸部加熱完全固化干燥；面涂層涂布步驟采用刮刀涂布法，涂料在紙面均勻分布以后，紙幅進行紅外干燥和非接觸式熱風干燥，涂料層初步干燥固化后進入烘缸部加熱完全固化干燥。
7.如權利要求I所述一種白面涂布牛卡紙的生產方法，其特征在于所述后處理包括紙面整飾和卷取步驟 紙面整飾步驟紙面涂布完成后，紙張進入紙面整飾工序，利用軟壓光或硬輥壓光進行壓光; 卷取步驟紙面整飾完成后進入最后的卷取部，形成紙卷并分切，獲得涂布牛卡紙成品O
8.如權利要求2所述一種白面涂布牛卡紙的生產方法，其特征在于所述纖維分級為對粗篩后的廢紙漿，用分級篩選出良漿和渣漿，良漿經除渣再濃縮，獲得長纖廢紙漿，渣漿經除渣再濃縮，獲得短纖廢紙漿，其技術指標為長纖廢紙漿游離度450-650CSF，抗張指數26-32 N · m/g，濕重7-1 Ig ;短纖廢紙漿游離度300-450CSF，抗張指數25-27N · m/g，濕重3_6g。
9.如權利要求6所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述底涂層涂布步驟中顏料組成為按各組分絕干質量百分比計，以60-80%研磨碳酸鈣與20-40%沉淀碳酸鈣或以50-70%研磨碳酸鈣、20-30%高嶺土、10-20%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占90%以上，高嶺土中粒徑小于2微米的占86%以上； 中涂層涂布步驟中顏料組成為按各組分絕干質量百分比計，以60-80%研磨碳酸鈣與20-40%沉淀碳酸鈣或以50-70%研磨碳酸鈣、30-50%高嶺土、0-20%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占95%以上，高嶺土中粒徑小于2微米的占95%以上； 面涂層涂布步驟中顏料組成為按各組分絕干質量百分比計，以70-100%研磨碳酸鈣與0-30%沉淀碳酸鈣或以50-70%研磨碳酸鈣，30-50%高嶺土、0-20%沉淀碳酸鈣配合作為顏料，其中研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣中粒徑小于2微米的占95%以上，高嶺土中粒徑小于2微米的占95%以上； 所述高嶺土為超細高嶺土、剝片高嶺土、煅燒高嶺土中的一種，優選煅燒高嶺土。
10.如權利要求6或9所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述底涂層和中涂層膠粘劑組成按各組分絕干量對顏料絕干量的百分比表示，其中膠乳12%，增稠劑I. 0%,火堿 O. 06% ；面涂層膠粘劑組成按各組分絕干量對顏料絕干量的百分比表示，其中膠乳12%，增稠劑 I. 0%，火堿 O. 06%，潤滑劑 O. 6-1. 2%，濕強劑 O. 4-1. 0%，分散劑 O. 01-0. 1%。
11.如權利要求10所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述膠乳為合成膠乳或由合成膠乳與生物膠乳混合而成，合成膠乳包括醋酸膠乳、丁苯膠乳或苯丙膠乳中的一種或幾種的混合；生物膠乳為納米淀粉衍生物； 所述增稠劑包括改性淀粉、干酪素、脂肪酸酯、CMC中的一種； 所述潤滑劑包括硬脂酸鈣乳液、石油烴蠟或氧化聚乙烯蠟中的一種； 所述濕強劑包括鈣、鋅、鋁、鋯的重金屬鹽及氨基樹脂，醛或醛衍生物其中的一種； 所述分散劑包括多磷酸鹽、硅酸鈉、脂肪醇、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素、豆蛋白、木素磺酸鈉、變性淀粉、阿拉伯樹膠或干酪素中的一種。
12.如權利要求11所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述膠乳為按質量百分比由合成膠乳50-100%、生物膠乳0-50%組成。
13.如權利要求12所述一種白面涂布?？埖纳a方法，其特征在于所述施膠步驟中淀粉為氧化淀粉、陰離子淀粉、陽離子淀粉、非離子淀粉中的任意一種； 所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基磷酸酯、磺化琥珀酸酯鹽中的任意一種； 所述濕強劑包括脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚酰胺聚脲、聚酰胺環氧氯丙烷樹脂中的任意一種； 所述紙張增強劑包括聚丙烯酸酯乳液、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、苯乙烯一馬來酸酐聚合物、苯乙烯一丙烯酸酯聚合物中的一種。
全文摘要
本發明公開了一種白面涂布牛卡紙及其生產方法，包括芯紙層，芯紙層的上側為面紙層，下側為底紙層，面紙層的上表面設有涂布層，白面涂布牛卡紙的底紙層和芯紙層是采用廢紙經過廢紙配料、制備廢紙漿料，得到未經脫墨的廢紙漿，再經紙層抄造步驟，得到濕底紙層、濕芯紙層；面紙層是選用漂白闊葉木漿、漂白針葉木漿和漂白再生纖維漿DIP的任意比例配料，紙層抄造后，得到濕面紙層；濕底紙層、濕芯紙層和濕面紙層經涂布原紙復合、前烘干、施膠、后烘干、紙面壓光、紙面涂布和后處理步驟制成白面涂布牛卡紙，拓寬了可選擇的廢紙種類，纖維來源更廣，同時有效穩定廢紙漿品質，從而保障了涂布原紙和白面?？埰焚|的穩定性，不易出現分層、斷層、掉皮。
文檔編號D21H19/40GK102912689SQ2012103959
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月18日 優先權日2012年10月18日
發明者陳洪國, 邵學軍, 張延軍, 張國英, 張革倉, 王勇, 韓旭霞 申請人:山東晨鳴紙業集團股份有限公司