CN101581055A

CN101581055A - 轻涂白面牛卡纸及其制造方法

Info

Publication number: CN101581055A
Application number: CNA2009100163366A
Authority: CN
Inventors: 王东兴; 张增国; 张洪明; 慈晓雷; 刘命洲; 耿书江; 马宝庆; 赵长征; 贾勇; 王涛
Original assignee: CHANGYUE SHIJI SUNSHINE PAPER HOLDINGS Co Ltd
Current assignee: Changle Xinmai Paper Co., Ltd.
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2029-06-11
Also published as: CN101581055B

Abstract

本发明公开了一种轻涂白面牛卡纸，它包括面层、芯层和底层，所述轻涂白面牛卡纸还包括一个涂布层，所述涂布层设置在所述面层上，所述涂布层的厚度相对均匀且随所述面层的表面起伏；所述轻涂白面牛卡纸的定量是120～220g/m²，所述涂布层的涂布量是6～15g/m²。本发明还公开了制造这种轻涂白面牛卡纸的方法。本发明所揭示的轻涂白面牛卡纸很好的包容了普通白面牛卡纸和重涂布纸的优点，由于涂层较薄，很好地保留了原纸的强度，因而其定量可以做到很低，低定量可以大大提高单位重量的纸箱产量，降低用户的生产成本。同时，更少的涂料含量有利于降低轻涂白面牛卡纸在回收处理的难度，减少水污染，具有良好的发展前景。

Description

轻涂白面牛卡纸及其制造方法

技术领域

本发明涉及轻涂白面牛卡纸技术领域，本发明还涉及轻涂白面牛卡纸的制造方法。

背景技术

白面牛卡纸强度高、单面白度也较高，因而日益成为一种用途广泛的包装材料。它通常包括一个面层、一个芯层和一个底层，或者一个面层、一个衬层、一个芯层和一个底层，由于采用了层状结构，面层、衬层、芯层和底层可以采用不同的纤维浆料，例如面层可以采用一次木浆，其余的层可以采用二次纤维浆料，因而，白面牛卡纸生产成本低，制浆污染负荷小，非常适合我国自然木材资源缺乏的国情。但是，白面牛卡纸的表面平滑度低，油墨吸收过大，印刷光泽度差，因而无法满足高质量的印刷需求。

作为重涂布纸来说，又是另一种情况，其定量一般在200-400g/m²，涂布层很厚，一般在30-50g/m²。虽然，重涂布纸的白度高，平滑度高，油墨吸收小，印刷光泽度也不错，适印性能优良，但由于涂布层很厚，在同样定量的情况下，其强度很低，不能达到高强度的包装要求。同时，由于其强度低，造纸机运行过程中纸页极易拉断，也就无法做到低定量，无法给用户提供低的制造成本。涂料是不可再回收利用的原料，重涂布纸回收利用时，因其涂料含量高，会阻碍造纸用成型网和毛毯的滤水，严重影响生产的正常进行和产品质量，同时，还会增加水处理的难度，加重造纸污染。

作为本申请的发明人，长期致力于白面牛卡纸的生产，具有丰富的实践经验。经过发明人的潜心研究，创造性地研究出一种制造轻涂白面牛卡纸的方法，这种方法适合我国自然木材资源缺乏的国情，通过这种方法制造出的轻涂白面牛卡纸，在同样定量的情况下，不仅强度高，而且适印性能优良。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种轻涂白面牛卡纸，该轻涂白面牛卡纸在同样定量的情况下，不仅强度高，而且适印性能优良。

本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种制造轻涂白面牛卡纸的方法，通过这种方法制造出的轻涂白面牛卡纸，在同样定量的情况下，不仅强度高，而且适印性能优良。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：轻涂白面牛卡纸，包括面层、芯层和底层，所述轻涂白面牛卡纸还包括一个涂布层，所述涂布层设置在所述面层上，所述涂布层的厚度相对均匀且随所述面层的表面起伏；一个施胶层，所述施胶层设置于底层的表面上；所述轻涂白面牛卡纸的定量是120～220g/m²，所述涂布层的涂布量是6～15g/m²。

其中，所述涂布层是将涂料涂布于面层上形成的，所述涂料主要由颜料、胶粘剂和助剂组成；所述颜料由碳酸钙和高岭土组成，以两者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～60重量份，高岭土的含量为40～60重量份；或者所述颜料由碳酸钙、高岭土和塑性颜料组成，以三者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～55重量份，高岭土的含量为40～56重量份，塑性颜料的含量为4～6重量份；所述胶粘剂包括醋酸胶乳和/或丁苯胶乳，所述醋酸胶乳的添加量是所述颜料的3wt％～4wt％，丁苯胶乳的添加量是所述颜料的8wt％～9wt％。

其中，所述高岭土由细粒高岭土和剥片高岭土组成，所述细粒高岭土的平均粒径是0～2μm，所述剥片高岭土是由平均粒径小于2μm的细粒高岭土经剥片处理获得，以两者之和为100重量份计，细粒高岭土的含量是30～60重量份，剥片高岭土的含量是40～70重量份。

其中，所述轻涂白面牛卡纸还包括一个衬层，所述衬层设置于面层与芯层之间。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：制造轻涂白面牛卡纸的方法，包括制备面层浆料、衬层浆料、芯层浆料和底层浆料的打浆步骤；上网脱水步骤；压榨步骤；前干燥步骤；前压光步骤；涂布步骤；后干燥步骤；后压光步骤；在所述的涂布步骤中，包括在膜转移涂布机上对面层进行单层涂布和对底层进行单层施胶的步骤，涂布时使用的涂料主要由颜料、胶粘剂和助剂组成；在所述的后压光步骤中，包括采用四辊双压区软压光机对涂布后的牛卡纸进行软压光的步骤。

其中，所述涂布层是将涂料涂布于面层上形成的，所述涂料主要由颜料、胶粘剂和助剂组成；所述颜料由碳酸钙和高岭土组成，以两者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～60重量份，高岭土的含量为40～60重量份；或者所述颜料由碳酸钙、高岭土和塑性颜料组成，以三者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～55重量份，高岭土的含量为40～56重量份，塑性颜料的含量为4～6重量份。

其中，所述胶粘剂包括醋酸胶乳和/或丁苯胶乳，所述醋酸胶乳的添加量是所述颜料的3wt％～4wt％，丁苯胶乳的添加量是所述颜料的8wt％～10wt％。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于涂布时，采用了膜转移涂布机，与刮刀式涂布机相比，一方面，尽管涂布表面略显粗糙，但涂布层厚度均匀，便于印刷时均匀吸收油墨；另一方面，纸幅所受压力较小，从运行性能来说，膜转移涂布机的断纸、引纸时间比刮刀涂布要降低很多；再一方面，在对面层涂布的同时可以对底层进行施胶，减少背面的纸毛问题，起到一举两得的效果。由于涂布层厚度均匀，遮盖效果好，从而可以采用一次涂布的工艺，大大降低了涂布层的厚度，在同样定量的情况下，本发明所揭示的轻涂白面牛卡纸在耐折、耐破、环压等各项强度指标与白面牛卡纸相当，且明显好于涂布量较高的重涂布纸。又由于在后压光步骤中，采用四辊双压区软压光机对涂布后的牛卡纸进行软压光，从而消除了膜转移涂布机在涂布时涂布表面略显粗糙的缺陷，提高了涂布层的平滑度和光泽度，并降低了表面粗糙度，使该轻涂白面牛卡纸的适印性能能够满足高档印刷的需要。

由于本发明的颜料由碳酸钙和高岭土组成，以两者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～60重量份，高岭土的含量为40～60重量份；或者所述颜料由碳酸钙、高岭土和塑性颜料组成，以三者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～55重量份，高岭土的含量为40～56重量份，塑性颜料的含量为4～6重量份；而且所述高岭土由细粒高岭土和剥片高岭土组成，所述细粒高岭土的平均粒径是0～2μm，所述剥片高岭土是由平均粒径小于2μm的细粒高岭土经剥片处理获得，以两者之和为100重量份计，细粒高岭土的含量是30～60重量份，剥片高岭土的含量是40～70重量份，因此，涂布层在6-15g/m²的条件下具有良好的遮盖效果，塑性颜料的加入有利于提高涂布层的光泽度。

由于本发明采用了双胶乳配方，丁苯胶乳光泽度高、粘结力强，醋酸胶乳能够形成多孔性涂层结构，透气性好，光稳定性好。实践证明，两种胶乳搭配使用，有利于提高涂布层的强度和适印性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所揭示的轻涂白面牛卡纸的涂布层的截面示意图；

图2是重涂布纸的涂布层的截面示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，不用于限制本发明的保护范围。

实施例1：

1、制浆

a、将木浆料打浆至叩解度40-50°SR，制得面层浆料。

b、将回收旧书和旧报纸及办公废纸打浆至叩解度45-55°SR，制得衬层浆料。

c、将OCC浆料打浆至叩解度30-40°SR，制得芯层浆料。

d、将OCC浆料打浆至叩解度30-40°SR，制得底层浆料。

2、涂料制备

涂料配方：见表1。

表1

表1中，所述碳酸钙优选重质碳酸钙，所述细粒高岭土的平均粒径是0～2μm，所述剥片高岭土是由平均粒径小于2μm的细粒高岭土经剥片处理获得，相对于普通细粒高岭土来说，剥片高岭土的径厚比更大，因此，遮盖效果更佳。

将上述颜料、胶粘剂和助剂等搅拌后，制得的涂料的指标如下：

固含量：58-66wt％

粘度：1500-1900cps(25℃，NDJ-1型粘度计，3#转子，60rpm)

PH值：8.5-9.5(25℃)。

3、抄造

将面层浆料、衬层浆料、芯层浆料和底层浆料从各自的流浆箱送入四叠网成型机成型；

经压榨进入前干燥部干燥；

然后，通过前压光机进行软压光或者硬压光；

然后，在膜转移涂布机上对面层进行单层涂布和对底层进行单层施胶；然后，进入后干燥部干燥；

然后，通过四辊双压区软压光机等整饰设备对白面牛卡纸再次软压光；

最后，经卷纸、分切和打包，制得成品轻涂白面牛卡纸。

由上述工艺制得的定量120g/m²的轻涂白面牛卡纸的技术指标见表2。

表2

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于涂料的配方，实施例2的涂料配方见表1。

由上述工艺制得的定量150g/m²的轻涂白面牛卡纸的技术指标见表2。

实施例3：

实施例3与实施例1基本相同，其不同之处在于涂料的配方，实施例3的涂料配方见表1。

由上述工艺制得的定量170g/m²的轻涂白面牛卡纸的技术指标见表2。

实施例4：

实施例4与实施例1基本相同，其不同之处在于涂料的配方，实施例4的涂料配方见表1。

由上述工艺制得的定量220g/m²的轻涂白面牛卡纸的技术指标见表2。

对比例1：

由普通工艺制得的定量150g/m²的白面牛卡纸的技术指标见表2。

对比例2：

由普通工艺制得的定量250g/m²的重涂纸的技术指标见表2。

本发明不局限于上述实施例，作为颜料来说，如果对白面牛卡纸的光泽度等指标要求不是过于苛刻，从成本角度考虑，也可以省去塑性颜料。省去塑性颜料后，以两者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～60重量份，高岭土的含量为40～60重量份，与未省去塑性颜料时的含量基本相同。所述的塑性颜料也叫空心球颜料，其成份是苯乙烯-丙烯酸共聚物，对提高纸和纸板的松厚度、光泽度、不透明度和白度效果明显。

作为胶粘剂来说，还可以单独采用醋酸胶乳或丁苯胶乳，其添加量与采用双胶乳配方时相同，或者还可以采用聚乙烯醇、聚丙烯醋酸乳、淀粉、变性淀粉或干酪素等中的一种或几种的混合物，采用醋酸胶乳和丁苯胶乳双胶乳配方优点更为明显，原因是，丁苯胶乳光泽度高、粘结力强，醋酸胶乳能够形成多孔性涂层结构，透气性好，光稳定性好。实践证明，两种胶乳搭配使用，有利于提高涂布层的强度和适印性能。

作为助剂来说，可以采用本领域常规的分散剂、保水剂、消泡剂、染料、润滑剂、抗水剂等各种助剂。

在单面施胶步骤中，所述的胶是变性淀粉和表面施胶剂的一种或两者混合物的溶液，浓度是8-15wt％，以变性淀粉和表面施胶剂两者之和100重量份计，变性淀粉是80-90重量份，表面施胶剂是10-20重量份，所述变性淀粉优选为氧化淀粉。

对比图1和图2可以清楚地看出，采用膜转移涂布机所产生的涂布层t的厚度大致均匀且随面层起伏，而采用刮刀式涂布机所产生的涂布层t’的表面平滑，但厚度明显不均匀。这是本发明的涂布层在达到6-15g/m²时，仍然具有良好适印性的原因之一。由于涂布层的厚度非常薄，在同样定量的情况下，轻涂白面牛卡纸就会有更多的纤维，因而其机械强度与普通白面牛卡纸基本相当。

涂布后的压光步骤对纠正略显粗糙的涂布层表面是重要的。对于压光步骤来说，通常情况下采用双辊单压区软或硬压光机(例如涂布前的压光步骤)，为了降低表面粗糙程度，往往采用增加胶辊线压力的方法实现。但这一方法在涂布后的压光步骤中，却存在很大的局限性。如果线压力过大，会使胶辊暴胶，纸页松厚度过低，纸页弹性过小，从而影响印刷效果；如果线压力过小，又不能很好地降低涂布层表面粗糙程度。在这样的情况下，本发明创造性地采用了四辊双压区软压光机，相当于两台双辊单压区软压光机，从而可以在线压力较小的情况下，很好地降低涂布层表面粗糙程度。

本发明的另一个创新点在于涂料的配方，采用本发明所揭示的涂料，有利于提高涂布层的遮盖效果、油墨吸收性以及光泽度等适印性指标。

总之，本发明所揭示的轻涂白面牛卡纸很好的包容了普通白面牛卡纸和重涂布纸的优点，由于涂层较薄，一般在6～15g/m²，很好地保留了原纸的强度，因而其定量可以做到很低(120g/m²)，低定量可以大大提高单位重量的纸箱产量，降低用户的生产成本。同时，更少的涂料含量有利于降低轻涂白面牛卡纸在回收处理的难度，减少水污染，具有良好的发展前景。

Claims

1.轻涂白面牛卡纸，包括

面层、芯层和底层，其特征在于：所述轻涂白面牛卡纸还包括

一个涂布层，所述涂布层设置在所述面层上，所述涂布层的厚度相对均匀且随所述面层的表面起伏；

一个施胶层，所述施胶层设置于底层的表面上；

所述轻涂白面牛卡纸的定量是120～220g/m²，所述涂布层的涂布量是6～15g/m²。

2.如权利要求1所述的轻涂白面牛卡纸，其特征在于：所述涂布层是将涂料涂布于面层上形成的，所述涂料主要由颜料、胶粘剂和助剂组成；

所述颜料由碳酸钙和高岭土组成，以两者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～60重量份，高岭土的含量为40～60重量份；

所述胶粘剂包括醋酸胶乳和/或丁苯胶乳，所述醋酸胶乳的添加量是所述颜料的3wt％～4wt％，丁苯胶乳的添加量是所述颜料的8wt％～10wt％。

3.如权利要求1所述的轻涂白面牛卡纸，其特征在于：所述涂布层是将涂料涂布于面层上形成的，所述涂料主要由颜料、胶粘剂和助剂组成；

所述颜料由碳酸钙、高岭土和塑性颜料组成，以三者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～55重量份，高岭土的含量为40～56重量份，塑性颜料的含量为4～6重量份；

4.如权利要求2或3所述的轻涂白面牛卡纸，其特征在于：所述高岭土由细粒高岭土和剥片高岭土组成，所述细粒高岭土的平均粒径是0～2μm，所述剥片高岭土是由平均粒径小于2μm的细粒高岭土经剥片处理获得，以两者之和为100重量份计，细粒高岭土的含量是30～60重量份，剥片高岭土的含量是40～70重量份。

5.如权利要求4所述的轻涂白面牛卡纸，其特征在于：所述轻涂白面牛卡纸还包括一个衬层，所述衬层设置于面层与芯层之间。

6.制造轻涂白面牛卡纸的方法，包括

制备面层浆料、衬层浆料、芯层浆料和底层浆料的打浆步骤；上网脱水步骤；压榨步骤；前干燥步骤；前压光步骤；涂布步骤；后干燥步骤；后压光步骤；其特征在于：

在所述的涂布步骤中，包括采用膜转移涂布机对所述牛卡纸的面层进行单层涂布和对底层进行单层施胶的步骤，涂布时使用的涂料主要由颜料、胶粘剂和助剂组成；

在所述的后压光步骤中，包括采用四辊双压区软压光机对涂布后的牛卡纸进行软压光的步骤。

7.如权利要求6所述的制造轻涂白面牛卡纸的方法，其特征在于：

所述颜料由碳酸钙和高岭土组成，以两者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～60重量份，高岭土的含量为40～60重量份。

8.如权利要求6所述的制造轻涂白面牛卡纸的方法，其特征在于：所述颜料由碳酸钙、高岭土和塑性颜料组成，以三者之和为100重量份计，碳酸钙的含量为40～55重量份，高岭土的含量为40～56重量份，塑性颜料的含量为4～6重量份。

9.如权利要求7或8所述的制造轻涂白面牛卡纸的方法，其特征在于：所述高岭土由细粒高岭土和剥片高岭土组成，所述细粒高岭土的平均粒径是0～2μm，所述剥片高岭土是由平均粒径小于2μm的细粒高岭土经剥片处理获得，以两者之和为100重量份计，细粒高岭土的含量是30～60重量份，剥片高岭土的含量是40～70重量份。

10.如权利要求9所述的制造轻涂白面牛卡纸的方法，其特征在于：所述胶粘剂包括醋酸胶乳和/或丁苯胶乳，所述醋酸胶乳的添加量是所述颜料的3wt％～4wt％，丁苯胶乳的添加量是所述颜料的8wt％～10wt％。