一種新型涂布紙及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及造紙技術領域,具體涉及一種新型涂布紙及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 涂布紙是在原紙上涂上一層涂料,使紙張具有良好的光學性質及印刷性能等。其 主要用途有:印刷雜志、書籍出版用紙和商標、包裝、商品目錄等印刷用紙。涂布紙大致可分 為:銅版紙、涂布紙、輕量涂布紙等。
[0003] 隨著涂布紙市場的競爭激烈程度的提高,涂布紙的售價趨于平穩,但涂布紙原材 料價格卻在上漲,如何在保證涂布紙質量的前提下減少高成本原料的用量,提高廢紙原料 的占比是造紙企業降低生產成本,提高經濟效益的關鍵。目前涂布紙原紙配漿普遍采用的 是:面層木漿、芯層脫墨漿,或者面層、芯層均是脫墨漿的料層結構。但是,脫墨漿原料為辦 公廢紙,辦公廢紙價格高,涂布紙成本偏高,企業利潤率低。同時,現有的涂布紙在制備的過 程中存在容易分層、斷裂、爆皮等缺陷,且面層油墨吸收性不均勻,印刷性能好。
【發明內容】
[0004] 為了克服現有技術中存在的缺點和不足,本發明的目的在于提供一種新型涂布 紙,其面紙層、芯紙層和底紙層均不含原木漿,均采用廢紙作為主要原材料,原料成本低,實 現了廢紙的循環利用,對環境友好;本發明的新型涂布紙的表面質量好,不易發生分層、斷 裂、起泡、爆皮和油墨吸收性不均等現象。
[0005] 本發明的另一目的在于提供一種新型涂布紙的制備方法,其制備工藝簡單,工藝 條件易控制,可操作性強,重復性好。
[0006] 本發明的目的通過下述技術方案實現:一種新型涂布紙,包括表層涂布層、預涂 布層、表面膠層、面紙層、芯紙層、底紙層和底面膠層,所述表層涂布層的下表面與所述表面 膠層的上表面粘接,所述預涂布層設置于表層涂布層和表面膠層之間,所述表面膠層的下 表面與所述芯紙層的上表面粘接,所述面紙層設置于所述表面膠層與芯紙層之間,所述芯 紙層的下表面與所述底面膠層的上表面粘接,所述底紙層設置于所述芯紙層與底面膠層之 間,所述面紙層的紙漿原料包括混合辦公廢紙,所述芯紙層和底紙層的紙漿原料包括歐廢 廢紙; 所述面紙層的紙漿原料經面層制漿、上料抄造后,得到濕面紙層; 所述芯紙層和底紙層的紙漿原料經芯底層制漿、上料抄造后,得到濕芯紙層和濕底紙 層; 所述濕面紙層、濕芯紙層和濕底紙層經紙層復合干燥、表面施膠干燥、表面涂布干燥和 卷取切割后制得涂布紙。
[0007] 本發明的涂布紙的面紙層采用混合辦公廢紙作為主要漿料,芯紙層和底紙層采用 歐廢廢紙作為主要原料,變廢為寶,原料成本低,經濟效益高,且面紙層、芯紙層和底紙層均 不含原木漿,對環境友好。
[0008] 優選的,所述混合辦公廢紙為美廢37#與日廢3#以質量比3-4:1-2組成的混合 物;所述歐廢廢紙為歐廢4#與歐廢A2以質量比1-2:2-1組成的混合物或者為歐廢5#與歐 廢A2以質量比1-2:2-1組成的混合物。
[0009] 本發明根據各紙層漿料質量要求并結合各類廢紙分類標準,合理配料,減少制漿 過載中所需輔料的用料,節約成本,同時,減輕了造紙污水后續處理工序的工作量,降低生 產成本。
[0010] 優選的,所述表面膠層的原料和底面膠層的膠料均包括以下重量份的組分:木薯 淀粉80-100份、表面施膠劑10-20份、活性淀粉酶0. 01-0. 04份、硫酸鋁14-18份。
[0011] 更為優選的,所述表面施膠劑為聚丙烯酰胺或聚乙烯醇,所述活性淀粉酶為α淀 粉酶。
[0012] 聚丙烯酰胺和聚乙烯醇能跟淀粉有效的結合,賦予表面膠層和底面膠層良好的交 聯強度和疏水性能,提高表面膠層和底面膠層的耐水性、柔軟性和光滑性,所得到的膠料與 紙漿的相容性好,得到的表面膠層的滲透性好,利于預涂布層的涂布;α淀粉酶在酸性、堿 性或較高溫度的條件下仍然具有優異的活性和穩定性,能夠確保膠料在酸性、堿性或較高 溫度下仍然具有良好的施膠性能;使用硫酸鋁作為膠料的原料,所得的紙張的抗水、防滲性 能好。
[0013] 優選的,所述預涂布層的涂料包括以下重量份的組分:碳酸鈣55-75份、丁苯膠 乳8-12份、煅燒高嶺土 3-7份、濕強劑0. 1-0. 5份、顏料0. 01-0. 03份、預涂涂料分散劑 0. 05-0. 3份、殺菌劑0. 05-0. 2份、消泡劑0. 1-0. 5份、高嶺土 20-60份、液堿0. 05-0. 4份、 熒光增白劑〇. 1-2份、流變調整劑0. 05-2份。
[0014] 本發明的預涂布層的粒度均勾,成分均一,涂布性能好,防腐性能、耐酸性能、抗菌 性能、耐熱性能優異。
[0015] 更為優選的,所述碳酸鈣為65級碳酸鈣,所述丁苯膠乳為斯泰隆生產的牌號為 DL673、DL6730或DL678的羧基丁苯膠乳,所述煅燒高嶺土為煅燒高嶺土 ΗΑ-90,所述濕強 劑為三聚氰胺甲醛樹脂、聚酰胺聚脲或者聚酰胺環氧氯丙烷樹脂,所述預涂涂料分散劑為 分散劑C211,所述殺菌劑為殺菌劑DBNPA、殺菌劑MBT或殺菌劑ΒΚ,所述消泡劑為消泡劑 8669,所述高嶺土為高嶺土 ΥΗ-02,所述液堿的質量濃度為30-40%,所述熒光增白劑為熒光 增白劑0ΒΑ,所述流變調整劑為流變調整劑Τ605,大于95%的65級碳酸鈣的粒徑小于1. 8 微米,大于95%的煅燒高嶺土 ΗΑ-90和高嶺土 ΥΗ-02的粒徑均小于1. 8微米。
[0016] 羧基丁苯膠乳的粘著性好,粒徑小,擴散性能優異,所得涂料粘著性好,成分均勻; 濕強劑能夠提高預涂布層在烘缸上的剝離性能,增加紙品光澤度,防止粘缸、紙面起毛;殺 菌劑DBNPA、殺菌劑MBT和殺菌劑BK易分解、耐酸性強,預涂布層的抗菌性能好;熒光增白 劑OBA具有很好的耐熱、耐光和漂白性能,對紙漿纖維具有良好的增白效果,所得預涂布層 的表面質量好。
[0017] 優選的,所述表層涂布層的涂料包括以下重量份的組分:碳酸鈣60-90份、丁苯膠 乳5-20份、濕強劑0. 1-1份、潤滑劑0. 1-0. 6份、顏料0. 01-0. 03份、表層涂料分散劑0. 05-2 份、殺菌劑0. 05-2份、消泡劑0. 05-2份、液堿0. 01-0. 1份、熒光增白劑0. 1-1份、輕質碳酸 鈣10-30份、流變調整劑0. 02-0. 1份。
[0018] 本發明的表層涂布層的粒度均勾,成分均一,涂布性能好,防腐性能、耐酸性能、抗 菌性能、耐熱性能優異,且油墨吸收性均勻,印刷性能好。
[0019] 更為優選的,所述碳酸鈣為98級碳酸鈣,所述丁苯膠乳為斯泰隆生產的牌號為 DL673、DL6730或DL678的羧基丁苯膠乳,所述濕強劑為N0PC0TE 1671,所述潤滑劑為PES-C 潤滑劑,所述表層涂料分散劑為分散劑C-211,所述殺菌劑為殺菌劑DBNPA、殺菌劑MBT或 殺菌劑BK,所述消泡劑為消泡劑8669,所述液堿的質量濃度為30-35%,所述熒光增白劑為 熒光增白劑0ΒΑ,所述流變調整劑為流變調整劑T605,大于95%的98級碳酸鈣的粒徑小于 1. 8微米,大于95%的輕質碳酸鈣的粒徑均小于1. 8微米。
[0020] 羧基丁苯膠乳的粘著性好,粒徑小,擴散性能優異,所得涂料粘著性好,成分均勻; 濕強劑能夠提高預涂布層在烘缸上的剝離性能,增加紙品光澤度,防止粘缸、紙面起毛;殺 菌劑DBNPA、殺菌劑MBT和殺菌劑BK易分解、耐酸性強,預涂布層的抗菌性能好;熒光增白 劑OBA具有很好的耐熱、耐光和漂白性能,對紙漿纖維具有良好的增白效果;輕質碳酸鈣能 夠有效提高表層涂布層的白度、印刷性能和耐久性,所得預涂布層的表面質量好,印刷性能 優異。
[0021] -種新型涂布紙的制備方法,依次包括制漿、上料抄造、紙層復合干燥、表面施膠 干燥、表面涂布干燥和卷取切割步驟; 所述制漿步驟包括面層制漿和芯底層制漿; 所述面層制漿步驟依次包括: AU面層脫墨粗漿制備:通過上料鏈板機將質量比為3-4:1-2的美廢37#與日廢3#混 合廢紙加入轉鼓碎漿機中進行破碎處理,同時往轉鼓碎漿機中加入面層脫墨粗漿助劑,破 碎后的混合廢紙漿料進入漿池中,制得面層脫墨粗漿, A2、面層漿料凈化篩分:將面層脫墨粗漿依次經高濃除渣器除渣、粗篩篩分、中篩篩分、 浮選槽浮選、低濃正向除渣器除渣和精篩篩分處理得到面層凈化漿, A3、面層漿料濃縮分散:將面層凈化漿依次經多盤濃縮機初次濃縮、熱分散處理、臥式 浮選槽初次浮選、多盤濃縮機二次濃縮、二次熱分散處理、高濃漂白塔凈化、臥式浮選槽二 次浮選、多盤濃縮機三次濃縮、中濃立管漂白、還原管管漂白、再進入成漿塔制得面層半成 品漿料,在二次熱分散處理過程中需要加入二次熱分散助劑,在中濃立管漂白過程中加入 漂白助劑, A4、面層漿料打漿步驟;將面層半成品漿料送入盤磨機中進行打漿處理得到面層成品 漿料,置于漿池中備用; 所述芯底層制漿步驟依次包括: Bl、芯底層粗漿制備:通過上料鏈板機將質量比為1-2:2-1的歐廢4#與歐廢A2的混合 廢紙或者將質量比為1-2:2-1的歐廢5#與歐廢A2的混合廢紙加入到型水力碎漿機中進行 破碎混合處理,并將破碎得到的混合廢紙送入漿池中得到芯底層粗漿, B2、芯底層漿料凈化篩分:得到的芯底層粗漿依次經高濃除渣器初次除渣處理、粗篩篩 分、低濃正向除渣器二次除渣處理、中篩篩分、多盤濃縮、以及芯底層漿料熱分散處理得到 芯底層半成品漿料,在芯底層漿料熱分散處理時需要加入芯底層漿料熱分散助劑, B3、芯底層漿料打漿:將得到的芯底層半成品漿料送入盤磨機中進行打漿處理,得到芯 底層成品漿料,置于漿池中備用; 所述上料抄造包括: CU面層上料抄造:面層成品漿料上料、經網部脫水成形制得濕面紙層, C2、芯層上料抄造:芯底層成品漿料上料、經網部脫水成形制得濕芯紙層, C3、底層上料抄造:芯底層成品漿料上料、經網部脫水成形制得濕底紙層; 所述紙層復合干燥步驟:所得的濕面紙層、濕芯紙層和濕底紙層進入紙層復合區,同時 在濕面紙層和濕芯紙層之間、濕芯紙層和濕底紙層之間分別噴淋原淀粉,再經壓榨機三次 壓合脫水、烘缸干燥和硬壓光機壓光處理得到復合紙層; 所述表面施膠干燥步驟包括: D1、復合紙層表面施膠得到表面膠層,D2、復合紙層底面施膠得到底面膠層,D3、復合紙 層烘干處理; 所述表面涂布干燥步驟包括: EU復合紙層面層預涂布得到預涂布層經紅外干燥,得到預涂布復合紙, E2、將預涂布復合紙進行面層二次涂布處理得到表層涂布層經紅外干燥得到涂布復合 紙,再依次對涂布復合紙進行紅外干燥、背面噴水處理、烘缸干燥、軟壓光處理以及冷卻處 理,得到涂布紙半成品; 所述卷取切割步驟:卷取步驟E2中得到的涂布紙半成品,再根據產品尺寸需求將紙卷 切割成標準尺寸,得到新型涂布紙。
[0022] 本發明所得到的新型涂布紙的各紙層的纖維組織、厚度、水份分布均勻,整幅紙的 強度均一,不易發生斷裂現象;濕面紙層、濕芯紙層和濕底紙層之間噴淋原淀粉再經三次壓 合脫水干燥,紙層之間粘接力強,不易發生分