CN102587202B

CN102587202B - 牛卡纸的制备工艺及其涂布用涂料

Info

Publication number: CN102587202B
Application number: CN201210041380.4A
Authority: CN
Inventors: 蔡维明; 蒋生根
Original assignee: FUYANG MAOHONG PAPER CO LTD
Current assignee: FUYANG MAOHONG PAPER CO LTD
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-02-23
Also published as: CN102587202A

Abstract

本发明涉及造纸领域的一种牛卡纸的制备工艺及其涂布用涂料，牛卡纸涂布用涂料，各组分包括：高岭土、重质碳酸钙、聚丙烯酸钠、纳米二氧化硅、玄武岩纤维、CMC、氧化淀粉、丁苯胶乳、消泡剂、耐水剂、防腐剂、增白剂、润滑剂、抗水剂、水适量并调节涂料的pH为6.0~6.6，固含量为61~67%，涂料经配置后对原纸进行涂布。利用该工艺及该涂料制备的牛卡纸具有较高的光滑度、光泽度和强度，还具有良好的抗光照和抗辐射性，并且适印性较好。

Description

牛卡纸的制备工艺及其涂布用涂料

技术领域

本发明涉及造纸领域，具体涉及一种牛卡纸的制备工艺及其涂布用涂料。

背景技术

牛卡纸的强度高，单面白度也较高，因而广泛应用于包装材料。它通常包括面层、芯层和底层，并通过在面层上涂布涂料后得到涂布牛卡纸。由于采用了层状结构，各个层可以此采用不同的原料，例如，面层可以采用一次浆料，其余层可以采用二次浆料，同时目前的牛卡纸一般也正是因为采用废纸或者木匠作为原材料制造，成本较低，但是由于其表面粗糙光滑度不够导致印刷性能差，另外容易变黄。随着人们生活品位的提高，人们对包装质量的追求也越来越高，因此对牛卡纸的光泽度、耐久性、防水性以及其他性能的要求也越来越高，现有的牛卡纸的质量已经不能够满足人们的需要。

一个公告号为“CN 101581055 B”公告日为2011.11.16的专利公开了一种轻涂白面牛卡纸及其制造方法，它在白卡纸的面层上涂布一层涂料，保留了原纸的强度，以低定量提高单位重量的纸箱产量，但是这种白卡并没有在纸张的性能上得到充分提升，其光泽度、光滑度及适印性等性能并没有得到改善。

发明内容

本发明的目的是针对现有牛卡纸的不足提供了一种牛卡纸制备工艺，该工艺制备的牛卡纸不仅具有良好的光泽度和光滑度，且抗光照、防辐射、适印性优良。

本发明的另一个目的是提供一种牛卡纸涂布用涂料，该涂料具有附着性好的优点，且用其涂布后的卡纸具有良好的光泽度、光滑度、抗光照及抗辐射性能。

针对以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种牛卡纸的制备工艺，包括：面层浆料、衬层浆料和底层浆料的制备；面层浆料、衬层浆料和底层浆料抄造制备原纸；原纸的压榨、干燥和压光前处理工艺；原纸的涂布工艺；涂布后的后处理工艺；原纸的涂布工艺包括以下步骤：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.0~6.6，然后加入0.2~0.4份聚丙烯酸钠并低速搅拌5~10min，然后加入高岭土60~70份并高速搅拌5~10min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入重质碳酸钙，并高速搅拌5~10min；

（2）助剂配制：向步骤（1）的分散机中加入纳米二氧化硅0.2~0.5份，玄武岩纤维0.5~2份，CMC 0.3~0.6份，氧化淀粉4.5~6.5份，丁苯胶乳9~13份，并高速搅拌5~15min；

（3）其他助剂配制：向步骤（2）的分散机中加入消泡剂0.4~1份，耐水剂0.4~1份，增白剂0.3~0.8份，润滑剂0.3~0.8，抗水剂0.5~2份，防腐剂0.4~1份，并调整混合物的固含量61~67%，得到涂布用涂料；

（4）纸张涂布：采用步骤（3）得到的涂布用涂料对原纸进行涂布，牛卡纸的定量为100~300 g/m²，涂布量为7~30g/m²。

牛卡纸一般采用不同档次的原料，表面的涂布对纸张的性能尤为关键，本发明中的涂布采用自制的涂料，能够总体改善纸张的性能，提高纸张的强度、光滑度、抗光照、防辐射等性能。

一种牛卡纸涂布用涂料，按重量份数计，各组分包括：颜料100份，颜料包括高岭土和重质碳酸钙，其中高岭土的质量份数为60~70份，聚丙烯酸钠0.2~0.4份，纳米二氧化硅0.2~0.5份，玄武岩纤维0.5~2份，CMC 0.3~0.6份，氧化淀粉4.5~6.5份，丁苯胶乳9~13份，消泡剂0.4~1份，耐水剂0.4~1份，防腐剂0.4~1份，增白剂0.3~0.8份，润滑剂0.3~0.8，抗水剂0.5~2份，水适量。

纳米二氧化硅不仅可以提高强度，还可以提高抗光照性，玄武岩纤维不仅具有高强度、高模量的特点，并且耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔音。

作为优选，玄武岩纤维的直径为小于等于100nm。纤维内径较大容易增加纸张表面的粗糙度。

作为优选，牛卡纸涂布用涂料的固含量为61~67%。这个固含量范围在保持涂料原有特性基础上能够更容易分散。

作为优选，牛卡纸涂布用涂料的pH为6.0~6.6。合适的pH能够使各组分容易分散，提高涂料的整体性能。

作为优选，纳米二氧化硅的粒径小于等于100nm。纳米二氧化硅的粒径影响了纸张表面的粗糙度，过大容易使纸张表面粗糙。

作为优选，高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%。粒度均匀且大小适度可以使涂料在涂布过程更容易，且能提高涂布效果，增加纸张表面光滑度和光泽性。

作为优选，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。粒度均匀且大小适度可以使涂料在涂布过程更容易，且能提高涂布效果，增加纸张表面光滑度和光泽性。

通过采用上述技术方案，可以制备出具有高光滑度、高光泽度、高强度、抗光照、抗辐射、耐水性好的牛卡纸，另外，此方法涂布的牛卡纸具有很好的适印性。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.0，然后加入聚丙烯酸钠并低速搅拌7min，然后加入高岭土并高速搅拌10min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入对应的重质碳酸钙，并高速搅拌5min，其中高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。

（2）助剂配制：向步骤（1）的分散机中加入纳米二氧化硅，玄武岩纤维，CMC，氧化淀粉，丁苯胶乳，并高速搅拌8min，其中纳米二氧化硅的粒径为小于等于100nm，玄武岩纤维的直径为小于等于100nm；

（3）其他助剂配制：向步骤（2）的分散机中加入消泡剂，耐水剂，增白剂，润滑剂，抗水剂，防腐剂，并调整混合物的固含量67%，得到涂布用涂料；

（4）纸张涂布：采用步骤（3）得到的涂布用涂料对原纸进行涂布，牛卡纸的定量为100g/m²，涂布量为7g/m²。

各组分的具体用量见表1。

实施例2：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.3，然后加入聚丙烯酸钠并低速搅拌10min，然后加入高岭土并高速搅拌5min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入对应的重质碳酸钙，并高速搅拌7min，其中高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。

（2）助剂配制：向步骤（1）的分散机中加入纳米二氧化硅，玄武岩纤维，CMC，氧化淀粉，丁苯胶乳，并高速搅拌15min，其中纳米二氧化硅的粒径为小于等于100nm，玄武岩纤维的直径为小于等于100nm；

（3）其他助剂配制：向步骤（2）的分散机中加入消泡剂，耐水剂，增白剂，润滑剂，抗水剂，防腐剂，并调整混合物的固含量61%，得到涂布用涂料；

（4）纸张涂布：采用步骤（3）得到的涂布用涂料对原纸进行涂布，牛卡纸的定量为150g/m²，涂布量为10g/m²。

各组分的具体用量见表1。

实施例3：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.6，然后加入聚丙烯酸钠并低速搅拌5min，然后加入高岭土并高速搅拌9min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入对应的重质碳酸钙，并高速搅拌10min，其中高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。

（2）助剂配制：向步骤（1）的分散机中加入纳米二氧化硅，玄武岩纤维，CMC，氧化淀粉，丁苯胶乳，并高速搅拌5min，其中纳米二氧化硅的粒径为小于等于100nm，玄武岩纤维的直径为小于等于100nm；

（3）其他助剂配制：向步骤（2）的分散机中加入消泡剂，耐水剂，增白剂，润滑剂，抗水剂，防腐剂，并调整混合物的固含量63%，得到涂布用涂料；

（4）纸张涂布：采用步骤（3）得到的涂布用涂料对原纸进行涂布，牛卡纸的定量为200g/m²，涂布量为30g/m²。

各组分的具体用量见表1。

实施例4：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.0，然后加入聚丙烯酸钠并低速搅拌10min，然后加入高岭土并高速搅拌6min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入对应的重质碳酸钙，并高速搅拌10min，其中高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。

（3）其他助剂配制：向步骤（2）的分散机中加入消泡剂，耐水剂，增白剂，润滑剂，抗水剂，防腐剂，并调整混合物的固含量65%，得到涂布用涂料；

（4）纸张涂布：采用步骤（3）得到的涂布用涂料对原纸进行涂布，牛卡纸的定量为250g/m²，涂布量为20g/m²。

各组分的具体用量见表1。

实施例5：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.2，然后加入聚丙烯酸钠并低速搅拌10min，然后加入高岭土并高速搅拌5min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入对应的重质碳酸钙，并高速搅拌8min，其中高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。

（4）纸张涂布：采用步骤（3）得到的涂布用涂料对原纸进行涂布，牛卡纸的定量为300g/m²，涂布量为15g/m²。

各组分的具体用量见表1。

实施例6：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.6，然后加入聚丙烯酸钠并低速搅拌5min，然后加入高岭土并高速搅拌10min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入对应的重质碳酸钙，并高速搅拌5min，其中高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。

（2）助剂配制：向步骤（1）的分散机中加入纳米二氧化硅，玄武岩纤维，CMC，氧化淀粉，丁苯胶乳，并高速搅拌10min，其中纳米二氧化硅的粒径为小于等于100nm，玄武岩纤维的直径为小于等于100nm；

（3）其他助剂配制：向步骤（2）的分散机中加入消泡剂，耐水剂，增白剂，润滑剂，抗水剂，防腐剂，并调整混合物的固含量64%，得到涂布用涂料；

各组分的具体用量见表1。

经过对比实施例1~6，使用添加有纳米二氧化硅和玄武岩纤维的涂料涂布的牛卡纸具有更高的平滑度光泽度和强度，涂布涂料中添加纳米二氧化硅除了具有上述优势外，牛卡纸的适印性和抗光照性也得到了很大提高；使用添加有玄武岩纤维的涂料涂布的牛卡纸具有更好的耐高温性和抗辐射性。

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Claims

1.一种牛卡纸的制备工艺，包括：面层浆料、衬层浆料和底层浆料的制备；面层浆料、衬层浆料和底层浆料抄造制备原纸；原纸的压榨、干燥和压光前处理工艺；原纸的涂布工艺；涂布后的后处理工艺；其特征在于，原纸的涂布工艺包括以下步骤：

（1）颜料分散：将适量水加入分散机中，并通过加入氢氧化钠或氨水调节水的pH为6.0~6.6，然后加入0.2~0.4份聚丙烯酸钠并低速搅拌5~10min，然后加入高岭土62~70份并高速搅拌5~10min，然后以高岭土和重质碳酸钙总和为100份计，加入对应的重质碳酸钙，并高速搅拌5~10min；

（4）纸张涂布：采用步骤（3）得到的涂布用涂料对原纸进行涂布，牛卡纸的定量为100~300 g/m²，涂布量为7~20g/m²。

2.一种如权利要求1所述的一种牛卡纸的制备工艺用涂布用涂料，其特征在于，按重量份数计，各组分包括：颜料100份，颜料包括高岭土和重质碳酸钙，其中高岭土的质量份数为62~70份，聚丙烯酸钠0.2~0.4份，纳米二氧化硅0.2~0.5份，玄武岩纤维0.5~2份，CMC 0.3~0.6份，氧化淀粉4.5~6.5份，丁苯胶乳9~13份，消泡剂0.4~1份，耐水剂0.4~1份，防腐剂0.4~1份，增白剂0.3~0.8份，润滑剂0.3~0.8，抗水剂0.5~2份，水适量；所述玄武岩纤维的直径为小于等于100nm。

3.根据权利要求2所述的一种牛卡纸的制备工艺用涂布用涂料，其特征在于，所述涂布用涂料的固含量为61~67%。

4.根据权利要求2所述的一种牛卡纸的制备工艺用涂布用涂料，其特征在于，所述涂布用涂料的pH为6.0~6.6。

5.根据权利要求2所述的一种牛卡纸的制备工艺用涂布用涂料，其特征在于，纳米二氧化硅的粒径小于等于100nm。

6.根据权利要求2所述的一种牛卡纸的制备工艺用涂布用涂料，其特征在于，高岭土的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的高岭土占70%。

7.根据权利要求2所述的一种牛卡纸的制备工艺用涂布用涂料，其特征在于，重质碳酸钙的粒径小于等于2μm，其中粒径小于等于1μm的重质碳酸钙占70%。