一个基于涂层表面形成滤饼层的乳胶／颜料体系涂布纸涂层固化机理

在Lepoutre经典涂层固化模型基础上,通过假设涂层表面形成滤饼层和定义一个胶乳变形融合浓度(LCC),提出了一个能够更完善地描述涂层固化过程的新机理。新机理认为在涂料固化初期,水分在涂层表面被蒸发而固体被截留在悬浮液中导致表面涂层在FCC时形成了滤饼层。继续干燥使得滤饼厚度由表向里增加,直到整个涂层在LCC时形成一个凝胶性的松散毛细管网络。当固含量大于LCC后,涂层中的所有水分都被限制在粒子形成的毛细管中,水分的持续蒸发导致滤饼中粒子间的间距(毛细管孔径)缩小和毛细管作用力增加。毛细管力使可变形性胶乳与颜料粒子黏合在一起,或者使胶乳粒子相互融合成膜。新机理的进一步验证将为我国造纸业开发新型节能涂料配方和高分子化学工业开发新型高效胶黏剂提供理论支持。

涂层固化过程中胶乳粒子发生迁移的机理

用X射线光电子能谱仪(XPS)检测了不同条件下干燥的高岭土-胶乳涂料体系涂层的表面元素组成,对涂布纸涂层固化过程中胶乳发生迁移的时间进行了研究。XPS检测显示,不同温度干燥时,涂层表面的碳元素含量随着干燥温度的升高而明显增加,随着室温滞留时间的延长而显著降低。实验结果表明,在涂布纸涂层固化过程中,胶乳粒子的迁移主要发生在涂料施涂以后至涂料内部形成毛细管的这段时间,即当涂料仍处于液体状态的时候。

涂料组分对胶黏剂迁移及涂层印刷适性的影响

胶黏剂在涂层固化过程中的再分配对涂布纸的涂层结构和印刷适性有着重要的影响,深入研究胶黏剂的迁移机理对于提高涂布纸质量和印刷适性都有着积极的意义。本文考察了涂料固含量对胶黏剂迁移的影响以及胶黏剂迁移对涂层结构(包括胶黏剂分布和孔隙率)和印刷适性的影响。实验结果发现:涂层表面的胶黏剂含量随着固含量的增加而降低,与Ranger的壁面效应作用机理相矛盾;而涂层的油墨吸收性能不仅依赖于孔隙结构,而且依赖于涂层表面的胶黏剂含量,进而影响印刷光泽度。

铜版纸和涂布白卡纸平版胶印印刷质量的影响因素

铜版纸和涂布白卡纸是高档印刷品的主要承印介质。印刷过程中经常发现不同品牌甚至同一厂家不同批次的纸张印刷质量呈现出很大差异。本文通过分析单张胶印中油墨与纸张的相互作用,讨论了引起印刷缺陷的原因,包括油墨干燥不良、掉粉、水干扰与逆传递印刷色斑等,提出造纸厂家及印刷工作者应该采取的根治或减轻不同印刷缺陷的措施。

TiO_2对含高得率浆涂布纸白度稳定性的影响

通过在造纸涂料中添加不同类型及用量的TiO2,探索TiO2对含高得率浆(HYP)涂布纸返黄的抑制作用。研究结果表明,金红石型TiO2具有更好的屏蔽紫外线能力,可有效减少含HYP涂布纸的返黄现象,降低光致老化引起的纸张色差。随着TiO2用量的增加,含HYP涂布纸白度稳定性提高。当金红石型TiO2添加量为3份时,含20%HYP的涂布纸的白度稳定性与不含TiO2全化学浆涂布纸的白度稳定性相当。

涂布过程对涂层结构及油墨吸收性影响的研究

考察了涂布加工过程对涂层结构(包括胶黏剂分布和孔隙率)和油墨吸收性的影响。结果发现,涂层的油墨吸收性能不但依赖于孔隙结构而且依赖于涂层表面的胶黏剂含量。在室温干燥时,涂层表面结构较为开放,涂层的油墨吸收性主要取决于涂层的孔隙率。在高温干燥时,胶黏剂更容易迁移到涂层表面,在表面形成封闭的胶乳膜,此时涂层的油墨吸收性主要取决于涂层表面的胶黏剂含量。

瓦楞纸板的发展趋势及水性油墨柔版印刷适性

介绍了柔版印刷工艺对瓦楞纸板性能的各种需求,建议我国应进一步发展再生纤维制造高强度箱纸板技术,加强有利于降低纸板强度性能损失的环保型水性油墨柔版印刷技术及相关制版材料等方面的配套研究。

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/m^2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。

涂层固化过程中胶乳粒子迁移的机理(Ⅱ)

研究了涂布纸涂层固化过程中胶乳粒子向涂层表面发生迁移的现象,对此提出了一种新的基于Einstein经典粒子扩散理论和表面效应的机理来进行解释,澄清了涂料及相关领域对粒子迁移机理的争议。以微米级高岭土、亚微米级羧基丁苯胶乳为主要原料制备涂料进行涂布,用X射线光电子能谱仪(XPS)检测涂层表面的元素组成和含量,建立了原子数比值与胶乳用量之间的回归方程;通过该方程将不同条件下固化的涂层表面XPS检测结果转化为表面胶乳含量,定量分析了不同因素对胶乳粒子迁移程度的影响。结果表明,干燥温度升高、高温干燥时间延长、涂料初始固含量降低会促进胶乳向涂层表面迁移,而胶乳粒径增大、涂料黏度增加、基质吸收性增强会抑制其迁移,验证了新机理的合理性。

不同固含量涂料的固化机理研究

基于Lepoutre经典固化机理,将Croll胶乳成膜机理引入到涂层固化的研究中。结合表面光泽度和蒸发速率两种固化过程表征方法,测定不同固含量涂层随固化时间的变化,并利用已提出的滤饼层固化机理描述涂层固化过程。使用拍摄测定全程的方法采集数据,从而确保数据与固化时间同步。利用线性相关系数的概念获得蒸发速率曲线上的临界时间及其速率。结果表明,蒸发速率恒速阶段的临界点位于涂层第一临界浓度(FCC)与第二临界浓度(SCC)之间,由滤饼层理论可知此临界点的固含量即为胶乳融合变形浓度(LCC)。FCC、SCC和LCC随涂料初始固含量的增加而增加,但其临界时间随之缩短。涂层固化过程可划分为3个阶段,并可以被新的固化机理合理地解释。初步证明了涂层表面滤饼层形成的过程,加深了对涂层结构形成和固化机理的理解。

信息时代彩报印刷对新闻纸性能的需求

信息时代多元化的传播介质和社会对信息需求的急剧增加要,为新闻纸带来了前所未有的机遇与挑战。新兴电子媒体的激烈竞争促使彩报印刷业对新闻纸性能提出了更高要求。最新文献表明印刷业对新闻纸断纸率的要求提升为小于1%甚至更低。同时,现代高速彩色胶印机还要求新闻纸应该具有足够的表面强度和更良好的表面平滑度。报纸大众化廉价发行也促使新闻纸逐渐趋向低定量化以利于控制成本,但低定量新闻纸往往引发更高的透印性和纸幅断裂等印刷质量问题。控制适当新闻纸水分含量及尺寸稳定性有助于提高运行和印刷适性。本文介绍了现代高速彩色胶印机对新闻纸各种性能的最新需求,提出了提高新闻纸运行适性和印刷适性的方法。

摩擦电喷镀技术(上)

机械设备零部件的维修方法有许多种,最常用的有堆焊、热喷涂焊、等离子喷涂、普通电镀、流镀、刷镀等,各有其优缺点。随着科学技术的不断发展,在机械设备零部件的设计、使用和维修中,必须满足高效率、低成本、长寿命的要求。例如,一根长约1.5米有13个轴肩的曲轴,轴径为φ100,经长期使用后,每个轴径都被磨损成φ90.40。若用堆焊方法修复,不仅产生变形,且机加工困难,成本高;若用刷镀工艺恢复13个轴肩的尺寸,一个人手工操作约需要4天时间才能完成,劳动强度较大;若用喷涂工艺来修复该曲轴,虽然生产效率高些,但喷涂层的结合强度低,满足不了曲轴技术性能要求,而且喷涂后需磨削加工,整个修复周期和费用也比刷镀高。因此,在总结了刷镀和流镀技术特点的基础上,寻找一种技术上更先进,工艺更灵便、高效、快速的表面强化和零件修复的新技术,就是本文所研究的内容。

湿法预处理OCC对其成浆物理性能的影响

提出了一种新的OCC预处理方法,即在碎解前将OCC在NaOH处理液中做浸泡处理或者在碱性条件下碎解。湿法预处理可以在不改变常规造纸流程的条件下改善再生纤维的润胀性能,以NaOH溶液浸泡-清水碎解处理方式所得纸张的力学性能指数提高较为明显,与相同打浆转数下清水碎解处理方式相比,裂断长、环压指数和耐破指数增幅分别达22.4%、20.5%和32.0%。湿法预处理同时缩短了OCC碎解时间,提高了废纸碎解效率。

OBA和纳米ZnO改善含HYP涂布纸白度稳定性的研究

高得率浆(HYP)作为一种资源节约型的浆料越来越受到人们的重视。但HYP含有大量木素,易受光、热及环境因素的诱导而返黄。通过在涂料中添加荧光增白剂(OBA)和纳米氧化锌(ZnO),探索其对含HYP涂布纸白度稳定性的影响。结果表明:在涂料中添加OBA增加了涂布纸的初始白度,也有一定的防老化作用。但是添加OBA增加了涂布纸老化前后的色差。纳米ZnO具有很强的吸收紫外线的能力,能够有效地抑制涂布纸返黄。当纳米ZnO用量为5份时,含20%HYP涂布纸的白度稳定性与全化学浆常规涂布纸相当。

摩擦电喷镀技术(下)

5.摩擦器的制作与材料的选择 摩擦电喷镀的特点,是在喷镀过程中摩擦件对镀层实现边镀边摩擦,以改善金属离子的电沉积条件和镀层质量。 摩擦器体一般与阳极体连在一起,用不锈钢或防锈铝等材料制作,其形状和尺寸以能方便地调整和固定摩擦件为宜。 摩擦件是与阴极(工件)表面直接接触的绝缘体,其作用有三项:一是固定和调节阴阳极间距;二是对阴极表面产生机械磨擦;三是隔离阴阳极,起到防止短路的作用。它与阴极的接触面要与阴极表面相吻合,镀前加工成圆弧形式平面形等。 磨擦件的材料对摩擦效果至关重要。我们用油石条、硬胶木、塑料板、玻璃、天然玉石、玛瑙石等材料做过试验和测定,结果表明玛瑙石的效果更好。当然,还有其它材料可选用,有待于进一步发现应用。

节能回收OCC废纸提高再生箱板纸强度性能的技术

本发明公开了一种预处理和碎解OCC废纸提高再生箱板纸强度性能的方法,其特征在于经过清水、碱液预处理或者未处理过的OCC废旧纸箱在碱性条件下碎解成浆。新方法改善了再生纤维的造纸性能,同时具有处理成本低廉、降低碎解能耗、提高碎解机生产效率、处理方式灵活多样,且易于与现有造纸流程结合等优点。碱液浸泡处理还有助于在筛选时通过过滤除去废纸中的胶黏物。本发明适用于以OCC废旧纸箱为原料生产箱板纸、箱纸板、瓦楞纸、白纸板等再生纸张的生产线,也适用于以OCC为原料生产再生纤维的工厂。

一种降低含漂白高得率浆纸泛黄的涂料及涂布方法

本发明涉及一种降低含漂白高得率浆纸泛黄的涂料及其涂布方法,是在含高得率漂白浆的原纸表面进行涂布,涂料中除使用传统的高岭土、碳酸钙颜料外,引入了可以吸收紫外光线的二氧化钛颜料,从而降低含高得率漂白浆的纸的泛黄。本发明生产出的含漂白高得率浆的纸泛黄程度很低,经过紫外灯照射10 h后,色差(ΔE)不超过3,基本可以达到全化学浆的水平;而且方法简便、原料易得、操作性能良好。

摩擦电喷镀技术

一、问题的提出 在机械设备零部件的维修领域里,虽然常用的维修方法很多,如堆焊、熟喷涂焊、等离子喷涂、普通电镀、流镀、刷镀等,但这些方法各有其优、缺点,满足不了机械设备零部件在设计、使用和维修中的高效率、低成本、长寿命的要求。例如,一根长约1.5m有13个轴肩的曲轴,轴径为100mm,