煅烧高岭土种类和用量在涂布牛卡纸中的应用研究

研究了煅烧高岭土替代二氧化钛在涂布牛卡纸涂料中的应用可能性,分析了煅烧高岭土的基本性能,尤其是遮盖性。在涂布牛卡纸芯涂涂料的应用中,探讨了煅烧高岭土种类和用量对涂布牛卡纸性能的影响。结果表明,高吸油煅烧高岭土可以赋予涂层优良的遮盖性能,纸张不透明度达90%以上;添加高吸油煅烧高岭土的涂布牛卡纸白度可达87%以上,光泽度为52.2%~54.1%,印刷光泽度为82%~86%,油墨吸收性为17%~20%,与较高二氧化钛用量的涂布牛卡纸相比,各项指标均未出现明显差距。综合各性能指标,煅烧高岭土的适宜用量为47份,可显著降低涂布牛卡纸的生产成本。

CMC对涂料保水性能的影响及理论分析

采用FW型保水仪(类似于S.D.Warren保水仪)研究了CMC涂料保水性能,考察了颜料组合(高岭土/重钙)、CMC的分子质量和用量及温度对涂料保水性的影响,并尝试应用涂料成分间相互作用的理论研究成果分析和解释这些结果。研究结果显示,CMC与其他涂料组分间的相互作用显著影响涂料的保水性;随着温度的提高,涂料的保水性降低;随CMC分子质量的增加,涂料的保水性提高;同一涂料粘度下,较高分子质量的CMC有更好的保水性。

轻量涂布纸的生产经验

总结了轻量涂布纸的生产经验。主要阐述了轻量涂布纸的概念、生产设备以及轻涂对原纸、涂料的要求和轻涂纸生产中需注意的几个问题;重点论述了如何调整涂料配方对涂料和成纸性能进行优化;同时还给出了3家纸厂的轻涂纸典型性能指标。

表面活性剂在帘式涂布中的应用

研究了表面活性剂的动态表面张力、发泡性及表面活性剂用量对幕帘稳定性的影响。实验结果表明,0.2s内的动态表面张力小则有利于形成稳定的幕帘;发泡性强的表面活性剂会对幕帘的稳定性造成不利的影响;在一定的范围内,幕帘的稳定性会随表面活性剂用量的增加而增加;表面活性剂动态表面张力小、发泡性低、用量增加利于扩大操作窗口,利于在低涂布速度的情况下实现低的涂布量。

空气对帘式涂布运行稳定性的影响

介绍了帘式涂布对涂料中空气含量的要求,讨论了涂料中的气泡对幕帘稳定性的影响,介绍了气泡的去除原理与常见的气泡去除装置;分析了帘式涂布中边界空气层夹带的产生机理,从三相接触的角度阐述了空气夹带对帘式涂布动态润湿过程的影响,介绍了空气夹带的常见消除方法与消除装置。

施胶压榨微量涂布技术

采用施胶压榨涂布来生产微量涂布胶印纸是一项投资少、见效快、成本低的技术。通过设计满足施胶压榨运转和成纸性能要求的涂料配方,优化涂料制备工艺和涂布工艺,采用施胶压榨生产涂布纸,双面涂布量在3～8g/m2范围内,显著改善了纸张的印刷性能,而制造成本与相同定量的胶版纸持平或略有降低。

预涂纸的吸水性能对涂布纸性能的影响

通过变化预涂配方的颜料组合和胶粘剂体系,考察了预涂纸对成纸物理性能的影响。采用超声波动态渗透、AA-GWR保水和表面吸收重量法研究了预涂纸与水及涂料间的相互作用。结果显示,预涂纸的吸水性对涂布纸性能有重要影响,总的趋势是随着预涂纸吸水性的降低,面涂纸平滑度、光泽度、印刷光泽度增加,印刷表面粗糙度、可压缩性、油墨吸收性降低,但这种影响的差异性在压光后明显减小。

颜料悬浮液高剪切流变性的研究

采用毛细管黏度计研究了颜料悬浮液高剪切流变性的影响因素。结果表明,碱和分散剂的用量超过最佳用量能明显提高低剪切黏度,但并没有恶化高剪切流变性能。pH值变化对高剪切黏度影响不明显;提高分散剂用量能有效改善颜料悬浮液的高剪切流变性。相同固含量下,粗重钙(<2gm,66%)的高剪切流变性明显好于细重钙(<2μm,95%～96%),而高光重钙(<2gm,99%)最优。浆状重钙经过静置后,尽管低剪切黏度明显上升,但高剪切流变性能基本保持不变。

帘式涂布幕帘稳定性影响因素研究

研究了帘式涂布中导杆、增稠剂、涂料固含量、颜料配比对幕帘稳定性的影响。结果表明,增加幕帘与导杆的结合力,可提高幕帘的稳定性;对于没有加入表面活性剂的涂料来说,未加聚乙烯醇(PVA)时的可操作最小流量为1.64 cm^2/s,PVA用量为1.5份时的可操作最小流量为3.07 cm^2/s;对于加入了表面活性剂的涂料来说,PVA用量为0.5份时的可操作最小流量为1.95 cm^2/s,PVA用量为1.5份时的可操作最小流量为1.55 cm^2/s;涂料固含量对幕帘稳定性影响有限;高岭土用量为20份时的可操作最小流量为1.92 cm^2/s,高岭土用量为40份时的可操作最小流量为2.24 cm^2/s。

表面活性剂对幕帘稳定性的影响

研究表面活性剂的动态表面张力、发泡性及表面活性剂用量对幕帘稳定性的影响。试验结果表明:0.2 s内的动态表面张力小则利于形成稳定的幕帘;发泡性强的表面活性剂会对幕帘的稳定性造成不利的影响;在一定的范围内,幕帘的稳定性会随表面活性剂用量的增加而增加。一定范围内,表面活性剂动态表面张力小、发泡性低、用量增加利于扩大操作窗口,利于在低车速的情况下实现低的涂布量。

涂料延展黏度对帘式涂布运行性能的影响

应用实验室单张纸帘式涂布机,对分别以聚乙烯醇类增稠剂1788、丙烯酸乳液类增稠剂PR328、羧甲基纤维素(CMC)和碱润胀类增稠剂Top007为增稠剂的不同配方的涂料体系进行帘式涂布实验。结果表明,相同操作条件下,PR328体系涂层质量较好,CMC体系下涂层出现了大量"火山坑"现象;随着延展形变和延展速率的提高,涂层的破坏情况加剧;当延展形变相差不大时,高速度的涂布过程更容易出现表面缺陷;延展黏度大的涂料体系,涂层的表面覆盖率更高。

沉降重量法评价淀粉基生物胶乳应用效果的研究

介绍了一种通过沉降重量来评价化学改性淀粉基生物胶乳在涂布纸涂料中应用效果的新方法。取10g固含量为2%的生物胶乳,高速离心机4000r/m in转速下离心2m in,倒出上清液后,剩余物的质量即为沉降重量。分析具有不同沉降重量的生物胶乳对涂料性能和涂布纸性能的影响,发现当生物胶乳的沉降重量为0.128～0.170g时,在涂料中取代部分石化胶乳可以获得良好的效果。本方法可快速、准确评价化学法淀粉基生物胶乳的应用效果,可为生产厂家合理控制和改进产品质量提供有益参考。

颜料悬浮液固含量对低剪切黏度的影响

分析了不同种类颜料悬浮液固含量对低剪切黏度的影响。结果表明,尽管颜料悬浮液固含量与黏度平方根倒数的线性关系相当好,但对于相当一部分颜料,由此得到的黏浓度数据偏差仍然不可接受;而且根据测算,在黏浓度点附近,固含量的微小波动会造成低剪切黏度很大的变化,导致黏浓度的测定结果不可靠。在给定固含量条件下测定黏度,控制黏度在较低范围可以获得很好的测定精度。

造纸涂料过筛除气效果及影响因素研究

分析了除气前造纸涂料中气泡的分布特点,研究了不同目数筛网及不同筛网组合方式对振筛除气的影响,并进行了工厂中试试验。结果表明,在实验所选组合方式中,325-400-400目的组合方式最佳,且中试振动筛与实验室振动筛的除气效果相近,但中试振动筛的过筛速率更高。

纸基阻隔包装的发展及其在卫品包装中的应用

日常生活中,商品的包装已经无处不在。作为包装业四大材料之一的塑料,其用量稳居第二位,紧随纸和纸板包装材料,占25%。根据全球综合数据资料库Statista统计,2019年,全球合成树脂总产量达到3.68亿t,消费量估计在2.55亿t左右。我国塑料消费量已经占全球比例的15%,仅塑料包装行业的产值就达到了4,297亿元,其用量已经达到千万吨水平。这其中,食品用塑料包装在我国塑料包装总量中占到了25%左右。然而,塑料的回收利用率不高,最终还是需要采用焚烧或填埋来处理,对环境产生了严重且长期的污染。

冷水可溶性涂布淀粉在铜版纸面涂中的应用

研究冷水可溶性涂布淀粉在铜版纸面涂中的应用。结果表明:与普通涂布淀粉相比,冷水可溶性涂布淀粉可以实现高固含量涂料的配制,涂料的高剪切黏度较高;成纸可以获得优异的光泽度和印刷光泽度;冷水可溶性涂布淀粉的黏结强度接近胶乳。冷水可溶性涂布淀粉的应用性能明显优于普通涂布淀粉,具有较好的应用前景。

帘式涂布及其在常规颜料涂布中的应用前景

介绍了目前用于常规涂布纸和纸板的主要涂布方式,分析了各种涂布方式在高车速下出现的运转性问题,并对帘式涂布方式的特点及其应用现状进行了分析对帘式涂布方式的分类、帘式涂布及其供料系统的构成进行了介绍,对幕帘稳定性影响因素进行了分析,并对其在常规颜料涂布领域的应用进行了展望。

CMC涂料的保水性能研究

采用FW型保水仪(类似于S.D.Warren保水仪)研究了CMC涂料保水性能,考察了颜料组合(瓷土/重钙)、CMC的分子量和用量及温度对涂料保水的影响,并尝试应用最近十几年有关涂料成分间相互作用的理论研究成果分析和解释这些结果。研究结果显示:CMC与其他涂料组分间的相互作用显著影响涂料的保水;随温度的提高,涂料的保水降低;随CMC分子量的增加,涂料的保水提高;同一涂料粘度下,较高分子量的CMC有更好的保水。

淀粉基生物胶乳纸张涂料的流变性研究

将淀粉改性制得淀粉基生物胶乳,研究了自制生物胶乳的流变性及其对纸张涂料流变行为和涂布纸性能的影响。结果表明:自制淀粉基生物胶乳的低剪切黏度明显低于石化合成胶乳;剪切速率提高时,黏度基本不发生变化,近似为牛顿流体。生物胶乳的添加会导致涂料低剪切黏度降低、保水值略升高;当剪切速率超过10 000 s-1时,涂料表观黏度与不含生物胶乳的涂料样品差别不大;涂料的弹性储能模量G’和黏性损耗模量G"减小、相位角δ变大,表明黏弹性方面黏性液体的性质增加。使用自制生物胶乳后,涂布纸仍保持良好的物理和印刷性能。

帘式涂布技术的应用前景及其所面临的挑战

分析了帘式涂布技术的发展及其所面临的挑战。帘式涂布不仅具有理想的仿形涂布效果,而且也拥有对原纸的作用力小、操作维护费用低等突出特点,应用前景广阔。近十年来发展迅速,尤其在特种涂布纸领域。帘式涂布的独特涂布原理引发了特殊的技术问题,如涂料的除气效果及其幕帘的稳定性和拉伸形变问题,只有完善地解决这些问题,才能满足帘式涂布运行性和涂布纸质量的要求。