CN102517987A - 一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸及其生产方法，本发明的涂布纸面涂层的颜料重量配比为重质碳酸钙：瓷土=95～100：0～5；预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为重质碳酸钙，涂布白卡纸的水分含量为6.5～7.5%，正面Cobb值小于50g/m2，PPS粗糙度为0.8～1.1μm。本发明的涂布白卡纸的生产过程中需控制涂布量，调整压光压力和温度，控制卷取纸幅温度。本发明对涂料配方进行改变，采用专有的化工原料配比，优化涂料指标，优化工艺条件，获得可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，实现了涂布白卡纸在经过激光加工等手段获得所需的清晰的数码信息，不会产生冒烟、冒火星或着火的问题，保证了激光烧码加工过程的可持续性和安全性。

Description

一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸及其生产工艺
技术领域
本发明属于涂布白卡纸生产领域，涉及一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸及其生产工艺。
背景技术
激光烧码加工是一种在涂布纸张或纸板上应用激光等光学手段对纸面进行数码信息加工方式，该种加工方式广泛应用于国内外多种高档产品的外包装印刷后加工中。
普通涂布白卡纸张因其应用领域不同，涂料配方、生产加工方式未经特殊处理，不能用于激光烧码加工。普通涂布白卡纸在进行激光烧码加工时，常出现纸面数码信息效果不清晰、纸面冒烟、冒火星甚至着火的问题，严重降低加工效率或产能，存在严重的生产安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸及其生产工艺。
本发明所采取的技术方案是：
一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产工艺，包括原纸及依次覆盖于其正面的预涂层、芯涂层、面涂层及反面的背涂层，其特征在于：面涂层的颜料重量配比为重质碳酸钙：瓷土= 95～100：0～5；预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为100%重质碳酸钙，且该涂布纸的水分含量为6.5～7.5%，正面Cobb值小于50 g/m2，PPS粗糙度为0.8～1.1μm。
优选的，面涂层所用重质碳酸钙的粒径小于5μm，其中，80～85%颗粒的粒径小于1μm，96～99%颗粒的粒径小于2μm。
优选的，瓷土中93～100%的颗粒粒径小于2μm。
优选的，预涂层、芯涂层和背涂层所用重质碳酸钙的粒径小于5μm，其中，50～55%颗粒的粒径小于2μm。
上述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产工艺，包括如下步骤：
1)       生产原纸；
2)       将预涂层、芯涂层、面涂层和背涂层的颜料分别混匀后，均加入胶黏剂、涂布助剂，混匀；
3)       原纸经表面施胶、干燥、硬压光处理后，在原纸的正面依次涂布预涂层、芯涂层，原纸的反面涂布背涂层，再在正面涂布面涂层，然后经软压光，干燥，降温，卷取，得一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸。
优选的，总涂布量控制在38～42g/m2，正面涂布量控制在28～33 g/m2。
优选的，软压光压力为30～50kN/m，软压光温度为110～130℃。
优选的，卷取纸幅温度为45～50℃。
本发明在涂料的生产过程中，调整了颜料的结构配比及原料的指标，利于获得可用于激光烧码加工的纸张；在涂布过程中控制涂布量，保证激光烧码加工过程获得连续清晰的数码信息，同时不易产生着火现象；在纸张生产后段，经过调整压光压力和温度，使得涂布白卡纸纸张获得高平滑度和低纸面PPS，保证激光烧码加工过程数码信息的清晰程度和加工易操作性；在整个纸张生产过程中，控制表面Cobb值，纸张水分含量，卷取纸幅温度，保证激光烧码加工过程中涂层灼烧质量稳定。
本发明的有益效果是： 
本发明在涂布白卡纸生产过程中对涂料配方进行改变，采用专有的化工原料配比，优化涂料指标，改变涂布过程涂层分布、压光条件等而获得的可用于激光烧码加工的优良涂布白卡纸的方法，实现了涂布白卡纸在经过激光加工等手段获得所需的清晰的数码信息，不会产生冒烟、冒火星或着火的问题，保证了加工生产的可持续性和安全性。
本发明采用的涂料碳酸钙粒径分布均匀合理，超细颜料含量高，在经过激光瞬间灼烧升华过程中，细小颗粒粒子易于被烧掉。经过调整瓷土品种、用量，及胶乳用量，减少了瓷土在激光灼烧升华过程易冒烟着火的问题。通过严格控制正面涂布量，使用适当光强度的激光在灼烧进行的过程中更易于穿透涂层而获得清晰连续的数码信息。
附图说明
图1是普通双面涂布白卡纸的激光烧码效果；
图2是实施例1可用于激光烧码的涂布白卡纸烧码效果。
具体实施方式
一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，包括原纸及依次覆盖于其正面的预涂层、芯涂层、面涂层及反面的背涂层，其特征在于：面涂层的颜料重量配比为重质碳酸钙：瓷土= 95～100：0～5；预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为100%重质碳酸钙，且该涂布纸的水分含量为6.5～7.5%，正面Cobb值小于50 g/m2，PPS粗糙度为0.8～1.1μm。
优选的，面涂层所用重质碳酸钙的粒径小于5μm，其中，80～85%颗粒的粒径小于1μm，96～99%颗粒的粒径小于2μm。
优选的，瓷土中93～100%的颗粒粒径小于2μm。
优选的，预涂层、芯涂层和背涂层所用重质碳酸钙的粒径小于5μm，其中，50～55%颗粒的粒径小于2μm。
上述一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，包括如下步骤：
1)       生产原纸：将面浆、芯浆和底浆送到面网、芯网和底网上进行抄造，然后经过成形脱水、压榨、干燥，得原纸；
2)       将预涂层、芯涂层、面涂层和背涂层的颜料，分别经分散机均匀分散后，加入水和胶黏剂、涂布助剂，分别经45min分散后，得预涂料、芯涂料、面涂料和背涂料，分别卸入储备槽后泵送至纸机上涂系统；
3)       原纸经表面施胶、干燥、硬压光处理后，经过四道刮刀涂布机在原纸表面依次正面涂布预涂层、芯涂层、反面涂布背涂层、再在正面涂布面涂层，然后经软压光，干燥，降温，卷取，得可用于激光烧码加工的涂布白卡纸。
为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，其中，面涂层的颜料重量配比为重质碳酸钙：瓷土= 95：5，预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为100%重质碳酸钙，并且涂布纸的水分含量7.0～7.5 %，正面Cobb值40g/m2，PPS粗糙度为1.1 μm。
面涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于1μm含量为85%，粒径小于2μm含量为96%。 
面涂层所用瓷土指标为：粒径小于2μm含量为100%。 
预涂层、芯涂层和背涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于2μm含量为55%。
上述可用于激光烧码加工的涂布纸生产方法，步骤同上，各步骤所用参数如下：
1)       生产原纸：面浆绝干用量：30 g/m2，芯浆绝干用量：196 g/m2，底浆绝干用量：30 g/m2；面浆AKD用量：0 kg，芯浆AKD用量：5 kg，底浆AKD用量：3 kg；
2)       配制涂料：胶黏剂为SBR型胶乳，涂布助剂为CMC，预涂料、芯涂料、面涂料和背涂料配方：颜料、SBR型胶乳、CMC重量配比为：100：13：0.6，预涂料和背涂料的浓度：67.0 %，芯涂料浓度：67.0 %，面涂料浓度：66.0 %；
3)       表面总施胶量：2 g/m2，总涂布量为42 g/m2，正面涂布量为33 g/m2，软压光压力为50 kN/m，软压光温度为120 ℃，卷取纸幅温度为50℃。
生产的可用于激光烧码加工的涂布纸各项参数如下：反面Cobb值45 g/m2，纸张正面光泽度：42 %，K&N值：11 %，白度：89 %。
实施例2
一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，其中，面涂层的颜料配比为100%重质碳酸钙，预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为100%重质碳酸钙，且涂布纸的水分含量6.5～7.5%，正面Cobb值32 g/m2，PPS粗糙度为1.0 μm。
面涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，小于1μm含量为82%，粒径小于2μm含量为98.4%。
预涂层、芯涂层和背涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于2μm的含量为55%。
上述可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，步骤同上，各步骤所用参数如下：
1)       生产原纸：面浆绝干用量：30 g/m2，芯浆绝干用量：196 g/m2，底浆绝干用量：30 g/m2；面浆AKD用量：0 kg，芯浆AKD用量：5 kg，底浆AKD用量：3 kg；
2)       配制涂料：胶黏剂为SBR型胶乳、醚化淀粉，涂布助剂为CMC，预涂料、芯涂料、面涂料和背涂料配方：颜料、SBR型胶乳、醚化淀粉、CMC重量配比均为：100：12：4：0.3，预涂料和背涂料的浓度：67.0 %，芯涂料浓度：67.0 %，面涂料浓度：66.0 %；
3)       表面总施胶量：2 g/m2，总涂布量为38g/m2，正面涂布量为28 g/m2，软压光压力为32 kN/m，软压光温度为130 ℃，卷取纸幅温度为48 ℃。
生产的可用于激光烧码加工的涂布白卡纸各项参数如下：反面Cobb值33 g/m2，纸张正面光泽度：42 %，K&N值：11 %，白度：90 %。
实施例3
一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，其中，面涂层的颜料重量配比为重质碳酸钙：瓷土= 97：3，预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为100%重质碳酸钙，并且涂布纸的水分含量6.5～7.0 %，正面Cobb值38g/m2，PPS粗糙度为0.8 μm。
面涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于1μm含量为80%，粒径小于2μm含量为99%。 
面涂层所用瓷土指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于2μm含量为95%。
预涂层、芯涂层和背涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于2μm含量为50 %。
上述可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，步骤同上，各步骤所用参数如下：
1)       生产原纸：面浆绝干用量：30 g/m2，芯浆绝干用量：196 g/m2，底浆绝干用量：30 g/m2；面浆AKD用量：0 kg，芯浆AKD用量：5 kg，底浆AKD用量：3 kg；
2)       配制涂料：胶黏剂为SBR型胶乳、醚化淀粉，涂布助剂为CMC，预涂料、芯涂料、面涂料和背涂料配方：颜料、SBR型胶乳、醚化淀粉、CMC重量配比均为：100：12.5：2：0.4，预涂料和背涂料的浓度：67.0 %，芯涂料浓度：67.0 %，面涂料浓度：66.0 %；
3)       表面总施胶量：2 g/m2，总涂布量为40 g/m2，正面涂布量为32 g/m2，软压光压力为30 kN/m，软压光温度为120 ℃，卷取纸幅温度为45 ℃。
生产的可用于激光烧码加工的涂布白卡纸各项参数如下：反面Cobb值36 g/m2，纸张正面光泽度：43 %，K&N值：10 %，白度：87 %。
实施例4
一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，其中，面涂层的颜料重量配比为重质碳酸钙：瓷土= 95：5，预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为100%重质碳酸钙，并且涂布纸的水分含量7.0～7.5 %，正面Cobb值40g/m2，PPS粗糙度为1.0 μm。
面涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于1μm含量为85%，粒径小于2μm含量为98%。
面涂层所用瓷土指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于2μm含量为93%。
预涂层、芯涂层和背涂层所用重质碳酸钙指标为：粒径小于5μm含量为100%，粒径小于2μm含量为53%。 
上述可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，步骤同上，各步骤所用参数如下：
1)       生产原纸：面浆绝干用量：30 g/m2，芯浆绝干用量：196 g/m2，底浆绝干用量：30 g/m2；面浆AKD用量：0 kg，芯浆AKD用量：5 kg，底浆AKD用量：3 kg；
2)       配制涂料：胶黏剂为SBR型胶乳、醚化淀粉，涂布助剂为CMC，预涂料、芯涂料、面涂料和背涂料配方：颜料、SBR型胶乳、醚化淀粉、CMC重量配比为：100：13：5：0.5，预涂料和背涂料的浓度：67.0 %，芯涂料浓度：67.0 %，面涂料浓度：66.0 %；
3)       表面总施胶量：2 g/m2，总涂布量为41 g/m2，正面涂布量为33 g/m2，软压光压力为50kN/m ，软压光温度为110 ℃，卷取纸幅温度为47℃。
生产的可用于激光烧码加工的涂布纸各项参数如下：反面Cobb值38 g/m2，纸张正面光泽度：45 %，K&N值：12 %，白度：88 %。
对比本发明实例2的涂布白卡纸及市售普通双面涂布纸（产品名称：双面涂布白卡纸，红塔牌）的激光烧码加工效果，前者加工过程中没有产生冒烟、冒火星、着火的问题，而后者在加工过程中出现了冒烟、冒火星的问题。普通双面涂布白卡纸的激光烧码效果如图1所示，本发明的涂布白卡纸的激光烧码效果如图2所示，两图对比可知，本发明的涂布白卡纸的烧码效果好，能获得清晰的数码信息，数码有一定的深度，有很好的印刷适印性。

Claims (8)

1.一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，包括原纸及依次覆盖于其正面的预涂层、芯涂层、面涂层及反面的背涂层，其特征在于：面涂层的颜料重量配比为重质碳酸钙：瓷土= 95～100：0～5，预涂层、芯涂层和背涂层的颜料为100%重质碳酸钙，且该涂布白卡纸的水分含量为6.5～7.5%，正面Cobb值小于50 g/m2，PPS粗糙度为0.8～1.1μm。
2.根据权利要求1所述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，其特征在于：面涂层所用重质碳酸钙的粒径小于5μm，其中，80～85%颗粒的粒径小于1μm，96～99%颗粒的粒径小于2μm。
3.根据权利要求1所述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，其特征在于：瓷土中93～100%的颗粒粒径小于2μm。
4.根据权利要求1所述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸，其特征在于：预涂层、芯涂层和背涂层所用重质碳酸钙的粒径小于5μm，其中，50～55%颗粒的粒径小于2μm。
5.权利要求1所述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，包括如下生产工艺过程：
1）生产原纸；
2）将预涂层、芯涂层、面涂层和背涂层的颜料分别混匀后，均加入胶黏剂、涂布助剂，混匀；
3）原纸经表面施胶、干燥、硬压光处理后，在原纸的正面依次涂布预涂层、芯涂层，原纸的反面涂布背涂层，再在正面涂布面涂层，然后经软压光，干燥，降温，卷取，得一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸。
6.根据权利要求5所述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，其特征在于：总涂布量控制在38～42g/m2，正面涂布量控制在28～33 g/m2。
7.根据权利要求5所述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，其特征在于：软压光压力为30～50kN/m，软压光温度为110～130℃。
8.根据权利要求5所述的一种可用于激光烧码加工的涂布白卡纸生产方法，其特征在于：卷取纸幅温度为45～50℃。
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