提高纸板质量之表面施胶技术

山东某白卡纸板机主要生产高档涂布白卡纸(FBB)、烟卡和高档SBS涂布白卡纸三类高档白卡纸板因产品用途和印刷方式不同因此对表面施胶的要求也有差异。表面施胶不但能提高原纸抗拒流体渗透的性能而且能提高原纸的表面强度、平滑度和层间结合强度等同时也会影响纸板的透气度。本文结合实际生产过程中对表面施胶的调整和白卡纸板质量的变化进行了总结。

1、表面施胶浓度

1.1  对纸板层间结合和IGT的影响

通过调整表面施胶淀粉不同浓度的浸透作用来影响纸板的层间结合强度和表面强度(IGT)。白卡纸板机表面施胶使用不同浓度的表面施胶淀粉时对原纸进行层间结合测试和IGT测试结果如图1。原纸的层间结合强度随着表面施胶液浓度的上升呈现先升后降的趋势;而涂布后涂层的表面强度则呈上升趋势。这是因为随着表面施胶液浓度的上升其黏度上升表面施胶液向原纸内部渗透减少因而原纸的层间结合强度随着表面施胶液浓度的上升呈现先升后降;而随着施胶浓度的提高纸板的施胶量增加所以表面强度呈上升趋势。

1.2  对涂布纸板其他性能的影响

纸板通过表面施胶大量的淀粉胶液填充了纸面纤维间的空隙阻碍了纸板内空气的穿透力提高了纸板的平滑度从而也降低了纸板的透气度。随着施胶浓度的提高淀粉液浸透到纸板内部的减少,热像仪大量胶液滞留在纸板表面提高了纸板的平滑度降低了其透气度如表1所示。

因表面施胶淀粉浓度增加纸板的透气度降低阻碍了涂层中胶黏剂向原纸内部的迁移因此更多的胶黏剂留存涂层内部。在一定范围内涂层胶乳含量相对增加涂层表面成膜性增强孔隙率减少,红外测温仪油墨吸收性降低涂布纸印刷适性得到改善同时提高了涂层的强度。

2、表面施胶温度

施胶淀粉的黏度会直接影响纸板的性能:黏度高成膜性好;黏度低渗透性强。随着温度的上升胶液黏度会下降较低的胶液黏度有利于胶液渗透入纸页使胶液的阳电荷直接与纤维素纤维表面上的电荷形成化学键。采用较高的上胶温度(一般在60℃左右)纸页的表面强度上升而且纸页表面施胶后干燥较快有利于减少后段干燥用的蒸汽节约能耗。某国产木薯氧化淀粉表面施胶液固含量为10%;IGT试验使用中等黏度IGT油墨拉毛速度为4m/s;黏度仪为Brookfield DV-E Visometer1号转子、100r/min转速条件下的测试数据如图2所示。


通过实际生产过程中的检测数据分析,油漆测厚仪可以得出以下结论:白卡纸板生产过程中比较理想的表面施胶条件是:施胶淀粉的浓度要求在10%——11%施胶温度在(60±5)℃。在生产FBB类胶版印刷纸板、烟卡和SBS时因对纸板表面强度和层间结合强度的要求高因此应该提高施胶量和改善施胶淀粉的浸透能力;在生产复合转移类纸板时因对纸板透气度的要求要适当降低施胶浓度和施胶量使纸板达到一定的透气度使其有利于复合转移;在直接凹版印刷的纸板中因对IGT和纸板层间结合强度的要求不高而对纸板的平滑度和海里奥值[helio test指的是轮转凹版印刷时的网点漏印(20点)对应的数值]有严格的要求其中平滑度要求在1000——2000s海里奥值≥9cm因此应做相应的调整使用长链淀粉或高浓的上胶方式减少施胶淀粉的浸透提高纸板的平滑度改善纸板的海里奥值。