CN105401481B - 一种经表面处理的电子载带专用原纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种经表面处理的电子载带专用原纸及其制备方法，具有2层或2层以上抄纸结构，其特征在于，在纸的表、背面涂布一层含热熔胶粘结调节剂的处理液，使加工后的纸带表面与热熔上胶带热熔粘合后撕开的拉力达到10g‑70g且剥离时不会起皮起毛，所述处理液中包括：聚乙烯醇1.5%—2.0%，聚丙烯酰胺改性物1.5%—2.0%，丙烯酸酯共聚物0.7%—0.9%，0.02%氰乙基壳聚糖及热熔胶粘结调节剂0.50%—0.80%。使加工后的纸带表面与热熔上胶带热熔粘合后撕开的拉力达到10g‑70g且剥离时不会起皮起毛，满足行业上的要求。

Description

一种经表面处理的电子载带专用原纸及其制备方法
技术领域
本发明属于电子信息材料技术领域，具体涉及微电子技术领域用于片式电子元器件封装的一种经表面处理的电子载带专用原纸及其制备方法。
背景技术
随着电器的小型化发展，对电子元器件的微型化要求越来越高，当尺寸较大时用塑料载带尚可，但在尺寸更小时，塑料载带的生产就非常困难了，其尺寸精度难于保证，特别是在打孔时四周的倒角难于消除，这在小尺寸时显得特别明显，尤其重要的是，塑料制品的静电难于消除，给元器件的取用工艺带来困难，因此，用纸质电子载带作为微型片式电子元件的封装载体是电子元器件微型化发展的必然趋势,。
一般电子专用纸带原纸用于分切加工为宽度8mm、12mm或其他宽度规格电子专用纸带，然后进行打孔和装填、封装电子元器件，电子专用纸带在打孔和后续在SMT编带机上封装电子元件过程中均需要穿过打孔模具及纸带导槽，现有的打孔机和编带机，其模具和纸带导槽在厚度方向上的间隙一般在“标准厚度+5％”，而在电子专用纸带的生产中厚度标准一般控制在“标准厚度±2.5％-3.4％”，例如：0.60mm厚度电子专用纸带原纸生产中一般控制厚度在0.60mm±0.02mm；0.95mm厚度电子专用纸带原纸生产中一般控制厚度在0.95mm±0.03mm，想再缩小控制范围已很困难。因此要求电子专用纸带原纸厚度变化率必须≤1.5％，后续加工的电子专用纸带才能顺利通过打孔模具和纸带导槽，完成电子元件的封装。现技术生产的电子专用纸带原纸在高温高湿天气环境及温湿度管控不好的情况下，分切加工的电子专用纸带厚度变化率会﹥1.5％，甚至达到5％—8％，在打孔或后续编带过程中卡在模具或纸带导槽内，造成质量事故，从而影响客户的使用。经试验验证，当满足表面吸水性(可勃法2min)≤28g/m2，边渗透≤0.50kg/m2时才能保证一般储存条件下电子专用纸带厚度变化率≤1.5％。
可见，电子专用纸带原纸在使用过程中对其厚度变化要求较为苛刻，要求该产品在各种环境下的厚度变化必须稳定，特别是在高温高湿环境下不能使由纤维素纤维原料制造的电子专用纸带原纸吸水膨胀。鉴于电子专用纸带原纸内水分含量不同，会不同程度地影响纸张厚度的变化，因此，在不影响产品正常使用的情况下，使电子专用纸带原纸产品中的水分含量最低，同时防止外界液体渗入，保持纸板厚度变化率最低，是解决电子专用纸带原纸防水防潮等关键性技术问题。
一般纸质电子载带的加工和使用过程如下：首先将纸质电子载带专用原纸分切加工为宽度8mm、12mm或其他宽度规格的分切纸带，然后分切纸带上打出并排的两排孔，一排为载物孔，另一排为定位孔。载物孔用于装填电子元器件，定位孔用于驱动轮拨动纸带前移。封装微型片式电子元器件在SMT编带机上进行，过程如下：打孔纸带在SMT编带机驱动轮的带动下前行，经过封下带装置时在打孔纸带的背面对应载物孔的位置热熔粘合一层5mm宽的下胶带，将载物孔背面的孔口封住，然后利用元器件装填装置从纸带的正面往载物孔内装填微型片式电子元器件，每个载物孔内装填一个，然后进入SMT编带机的封上带装置，在打孔纸带的正面对应载物孔的位置热熔粘合一层5mm宽的上胶带，将已装填微型片式电子元器件的载物孔正面的孔口封住，即成为纸质电子载带，然后绕成盘。使用时，首先沿一定角度揭开纸质电子载带正面的上胶带，然后利用机械手吸取载物孔内的电子元器件进行贴片安装作业。为了使封装在电子载带里的元器件不会掉出，要求上、下胶带与纸带表面粘合牢固，但粘合力也不能太大，否则揭起上胶带时会拉起毛屑，影响电子元器件的取用。一般情况下要求上、下胶带与纸带表面的粘合力在10g—70g，粘合力低于10g，胶带与纸带表面容易脱开造成电子元器件掉出来或卡在纸带表面与胶带之间；粘合力大于70g,使用时揭起上胶带时容易拉起毛屑，影响电子元器件的取用。因此控制纸带表面与胶带的粘合力是非常重要的。基于我国现生产的纸和纸板产品不需要这项指标要求，因此并没有任何经验可借鉴，只有靠自主研发解决，
目前，国际上电子专用纸带原纸主要产地集中在日本和韩国。国内生产片式元件的工厂所使用的电子专用纸带原纸大多是从日本和韩国进口，且日本产品的质量优于韩国。申请人作为国内唯一一家生产电子专用纸带原纸产品的企业，也是行业标准起草单位(行业标准QB/T 4895-2015《载带封装用纸板》已于2015年7月份正式公布实施)。经用户使用认为该产品质量同样优于韩国，但目前与日本产品还有差距。
如日本爱媛县大王制纸株式会社申请的《载物带原纸以及载物带》CN200410031888.1，提供一种纸厚变化小、不会使作业效率变差的载物带原纸以及载物带；使质量变化率CV(＝(SPA[g]－SPB[g])/SB[g]×100)小于20质量％。在此，SPA是将厚度为20μm的聚酯薄膜粘贴在将载物带原纸裁剪成8.0×150mm得到的试片的整个两表面上、在湿度50％RH的条件下、在23℃的蒸馏水中浸渍2小时后的质量，SPB是在蒸馏水中浸渍前的质量，SB是试片的质量。
及如日本爱媛县大王制纸株式会社申请的《载带材料及载带》3-200410031887提供一种不仅可以热封粘接被覆带使之不发生预想不到的剥离故障，而且剥离被覆带时不会产生纸层破坏等的载带材料。
申请人针对提高纸板质量的技术攻关从来就没停止过，如旨在提高纸板的层间结合强度，增加了粘合剂与纸浆纤维间的键合点和键合力，从而大大提高了纸板层间的结合强度的CN201210333283.2《一种高纸板层间结合强度的厚纸板的制备方法》；如通过增加了与纸浆纤维间的键合点和键合力，提高了纸板层间的结合强度、挺度及纸板的抗潮性的CN201310022640.8《一种高层间结合强度高挺度薄纸板的制造方法》；又如：使纸板具有较高的层间结合强度、表面强度和挺度，冲孔时纤维更容易被切断而减少毛屑产生，以达到电子专用纸带原纸的质量要求的CN201410290880.0《一种电子专用纸带原纸及制备方法》；再如：主要解决因湿纸板透气性降低而造成纸板起泡分层的问题的CN201410390167.3《一种电子专用纸带原纸制备过程中的层间粘合方法及层间粘合剂》。
发明内容
本发明的目的是在于筛选出最佳的防水防潮化学品复配配方及最佳应用工艺技术条件和适合纸带表面与胶带粘合的最佳表面处理配方，使电子载带防潮性能最佳，封装后，上、下胶带与纸带表面的粘合力在10g—70g，满足行业使用要求，提供一种经表面处理的电子载带专用原纸及其制备方法。
本发明技术方案之一：
一种经表面处理的电子载带专用原纸，具有2层或2层以上抄纸结构，纸厚为0.20mm或0.20mm以上，在纸的表、背面涂布一层含热熔胶粘结调节剂的处理液，使加工后的纸带表面与热熔上胶带热熔粘合后撕开的拉力达到10g-70g且剥离时不会起皮起毛，所述处理液中包括：聚乙烯醇1.5％—2.0％、聚丙烯酰胺改性物1.5％—2.0％，丙烯酸酯共聚物0.7％—0.9％，0.02％氰乙基壳聚糖及热熔胶粘结调节剂0.50％—0.80％；优选热熔胶粘结调节剂为烷基烯酮二聚体(AKD)或石蜡乳液。
优选：原纸以纸浆为原料，具有表层、背层两层抄纸结构或表层、背层及中间层的三层或三层以上的抄纸结构，每层采用长、短纤维纸浆按比例配浆，每层纸浆的长、短纤维纸浆之间比例为：长纤维纸浆50％—80％质量份，短纤维纸浆20％—50％质量份。
优选：在纸层间喷淋层间粘合剂，层间粘合剂的喷淋量为0.2g/m2—0.5g/m2，所述层间粘合剂是以变性淀粉为主，配加1.5％淀粉量的高分子聚合物树脂复合粘合剂复混而成，高分子聚合物树脂优选聚丙烯酰胺高分子聚合物或聚乙烯醇树脂。
优选：在每层内添加抗水防潮性组合物，相对于纸浆纤维100份，加入1.0％—2.5％抗水防潮性组合物，抗水防潮性组合物包括：0.15±0.015％湿强剂PAE，0.50±0.05％脂松香或烷基烯酮二聚体(AKD)、0.10±0.01％硅、氟类聚合物，0.15±0.015％碳酸锆胺；
优选：所述硅、氟类聚合物可为氨基硅油、二甲基硅油、含氢硅油、聚醚硅油、羟基硅油乳液、丙烯酸氟化羟酯聚合物中的一种或几种，优选羟基硅油乳液。
优选：构成每层纸的长纤维纸浆为漂白针叶浆；短纤维纸浆为漂白阔叶浆、漂白化学机械浆或漂白竹浆、漂白麦草浆、漂白龙须草浆、漂白稻草浆中的一种或几种的混合浆，或短纤维纸浆为脱墨办公废纸浆、白废纸边角料废纸浆的一种或几种的混合浆。
优选：每层采用长、短纤维纸浆按比例配浆，长纤维纸浆先经过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断；其中中浓磨浆机使打浆度提高至45°SR—48°SR；普通磨浆机使纸浆纤维湿重降低至5.5g—8.0g；短纤维纸浆主要通过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，使打浆度提高至45°SR—48°SR；整个打浆过程融合了粘状和半粘状打浆及半游离半粘状打浆的特点。
本发明技术方案之二：
一种经表面处理的电子载带专用原纸的制备方法，包括纸浆配料、打浆处理，进入配料池、抄前池、多网上浆、多烘缸干燥、表面处理、超级压光和原纸分切；
利用中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断，使纸浆打浆度达到45°SR—48°SR，纤维湿重降低至5.5g—8.0g；
纸浆打浆处理后进入配料池，对进入配料池纸浆进行防水防潮处理，相对于纸浆纤维100份，加入1.0％—2.5％抗水防潮性组合物，其中抗水防潮性组合物包括：0.15±0.015％湿强剂PAE，0.50±0.05％脂松香或烷基烯酮二聚体(AKD)、0.10±0.01％硅、氟类聚合物，0.15±0.015％碳酸锆胺；
优选：抄好的纸张通过110—130℃烘缸干燥，然后进行表面处理和超级压光及分切复卷。
优选：所述硅、氟类聚合物可为氨基硅油、二甲基硅油、含氢硅油、聚醚硅油、羟基硅油乳液、丙烯酸氟化羟酯聚合物中的一种或几种。
优选：原纸以纸浆为原料，具有表层、背层两层抄纸结构或表层、背层及中间层的三层或三层以上的抄纸结构，每层采用长、短纤维纸浆按比例配浆，每层纸浆的长、短纤维纸浆之间比例为：长纤维纸浆50％—80％质量份，短纤维纸浆20％—50％质量份；
优选：构成每层纸的长纤维纸浆为漂白针叶浆；短纤维纸浆为漂白阔叶浆、漂白化学机械浆或漂白竹浆、漂白麦草浆、漂白龙须草浆、漂白稻草浆中的一种或几种的混合浆，或短纤维纸浆为脱墨办公废纸浆、白废纸边角料废纸浆的一种或几种的混合浆；
优选：每层纸浆均经过多级磨浆设备的打浆处理，长纤维纸浆先经过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断；其中中浓磨浆机使用上海轻工机械二厂生产的适合于漂白木浆粘状半粘状打浆的8#和9#磨片对纸浆进行疏解和分丝帚化，使打浆度提高至45°SR—48°SR；普通磨浆机使用上海轻工机械二厂生产的适合于漂白木浆半游离状打浆的切割性能好的5#或6#磨片，对纸浆长纤维切断和匀整，使纸浆纤维湿重降低至5.5g—8.0g；短纤维纸浆通过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，使用上海轻工机械二厂生产的适合于漂白木浆粘状半粘状打浆的8#和9#磨片对纸浆进行疏解和分丝帚化，使打浆度提高至45°SR—48°SR。处理后的浆料放入浆池待用。
优选：采用多烘缸干燥技术，采用低—中高—高—低缓慢升温的曲线模式，使干燥过程温和，干燥，水分均匀，避免急干燥造成起泡分层；其中0.75mm厚度原纸干燥曲线为低40±2℃—中高90±2℃—高125±2℃—低75±2℃；0.60mm厚度原纸干燥曲线为低50±2℃—中高80±2℃—高120±2℃—低80±2℃；0.25mm厚度原纸干燥曲线为低50±2℃—中高100±2℃—高120±2℃—低80±2℃左右；所有规格的原纸水分都控制在8.0±2.0％，使原纸水分更加均匀，性能更加稳定。
本发明利用中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断，使纸浆打浆度达到45°SR—48°SR，纤维湿重降低至5.5g—8.0g。然后在纸浆中添加抗水防潮性组合物并抄成湿纸页，然后经过多烘缸干燥后在表面涂覆一种含热熔胶粘结调节剂的处理液，然后经过超级压光后分切复卷，完成电子纸带专用原纸的抄造。
本发明有益效果：
1、采用针叶木浆与阔叶木浆和回收废纸进行配比，针叶浆长纤维保证了原纸的性能强度，阔叶浆短纤维与长纤维交错改善层间结合情况。
2、采用特殊的打浆工艺和独特的浆内添加剂。为达到纸带特性要求，磨浆设备采用中浓磨浆机和普通磨浆机配合使用，几种型号磨片配合使用，打浆过程融合游离状打浆和粘状打浆及半游离半粘状打浆的特点；为增加原纸层间的结合强度，在纸层间喷淋一种自制的层间粘合剂，该粘合剂是以变性淀粉为主，配加1.5％淀粉量的高分子聚合物复混而成，具有结合强度高、成本低的优点，使原纸层间内结合强度≥170J/m2，各种厚度(0.20-1.05mm)都无分层；而且不易脏污造纸毛毯和网，白水容易处理。而国外同类厂家，层间粘合剂一般只使用高分子聚合物，当用量小于8‰时，纸层间结合差，容易分层；而大于8‰则容易脏污造纸毛毯和网，造成抄纸困难。
3、本发明浆内添加化学品复配配方主要原料为0.15％湿强剂PAE，0.50％脂松香或烷基烯酮二聚体(AKD)、0.10％硅、氟类聚合物，0.15％碳酸锆胺。所述硅、氟类聚合物可为氨基硅油、二甲基硅油、含氢硅油、聚醚硅油、羟基硅油乳液、丙烯酸氟化羟酯聚合物中的一种或几种，通过试验，产生协同作用后的复配配方，使电子专用纸带原纸产品保持原各项物化性能指标较好的情况下，防水防潮性能得到明显改善和提高。
4、严格的水分控制。采用多烘缸干燥技术，采用低—中高—高—低缓慢升温的曲线模式，使干燥过程温和，干燥，水分均匀，避免急干燥造成起泡分层。例如0.75mm厚度原纸干燥曲线为低(40℃左右)—中高(90℃左右)—高(125℃左右)—低(75℃左右)；0.60mm厚度原纸干燥曲线为低(50℃左右)—中高(80℃左右)—高(120℃左右)—低(80℃左右)；0.25mm厚度原纸干燥曲线为低(50℃左右)—中高(100℃左右)—高(高(120℃左右)—低(80℃左右)。所有规格的原纸水分都控制在(8.0±2.0)％，使原纸水分更加均匀，性能更加稳定。
5、采用独特的表面压光技术和表面处理剂，在配方中选用了聚乙烯醇，用以提高表面强度与表面平滑度；选用了调节与热熔胶相配合的化工材料，用以调整原纸表面与热熔胶带的粘合力，使原纸表面与热熔上胶带结合力达到10g-70g且剥离时不会起皮起毛，满足行业上的要求。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
本发明可以通过上述发明技术方案具体实施，通过下述技术实验报告及实施例作进一步说明，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
实施例1：
一、工艺流程
(1)纸浆配比和添加剂：由于考虑到电子专用纸带原纸的挺度、层间结合力的问题，我们选择高比例针叶木纤维配比低比例阔叶木纤维，并采用抗水防潮性组合物，保证原纸层间的结合力。
比如生产0.60mm规格原纸，针叶浆65％、阔叶浆35％；生产0.40mm规格原纸，针叶浆75％、阔叶浆25％；生产0.75mm规格原纸，针叶浆60％、阔叶浆20％、回收废纸20％等。
(2)打浆控制工艺：打浆决定了原纸的产品性能，在该工艺上，我们将打浆工艺控制严格化，对不同的生产规格制定相对应的打浆处理工艺，保证纸浆纤维的结合能力及其他性能指标符合工艺要求。比如生产0.40mm规格原纸，要求打浆度48度，湿重7.5克，浓度3.2—3.5％；生产0.75mm规格原纸，要求打浆度43度，湿重6.1克，浓度3.0—3.5％等。
(3)抗水防潮性组合物新配方的添加：将湿强剂PAE，脂松香或烷基烯酮二聚体(AKD)、硅、氟类聚合物，碳酸锆胺为组分的复配化学品加入到纸浆当中，与浆料充分混合好后再上网。
(4)多网抄造工艺：由于电子专用纸带原纸的定量关系，因单网挂浆量有限，安排布置多个网进行复合，第一条造纸生产线共有8个网，第2条生产线有9个网。多网抄造可提高成纸的匀度、定量和平滑度，提高纸带的层间结合力，提高纸带的挺度，减小纸带厚度的波动等。
(5)多烘缸干燥：利用多个烘缸(本造纸生产线共有42个烘缸)，细分到各个局部进行干燥，避免单个烘缸的水分控制不全面的缺点，这样更能从整体控制原纸水分，保持原纸水分一致性。
(6)表面处理工艺：考虑到原纸与电子专用胶带的配合使用，在原纸表面涂布一层含热熔胶粘结调节剂的处理液，所述处理液中包括：聚乙烯醇1.5％—2.0％、聚丙烯酰胺改性物1.5％—2.0％、丙烯酸酯共聚物0.8％、0.02％氰乙基壳聚糖及热熔胶粘结调节剂0.50％—0.80％，热熔胶粘结调节剂为烷基烯酮二聚体(AKD)、石蜡乳液，优选石蜡乳液，来完美原纸表面与电子专用胶带的匹配度，使加工后的纸带表面与热熔上胶带热熔粘合后撕开的拉力达到10g-70g且剥离时不会起皮起毛，满足行业上的要求。
(7)超级压光技术：利用超级压光技术，使得纸带表面能够符合SMT编带中与电子专用胶带的配合要求。
(8)超厚、超长度纸带分切和绕卷：由于国内还没有超厚、超长度纸带的分切设备，公司根据原纸特性，设计定制相应配套设备，分切到860mm、168mm和绕卷到直径1.7m的纸盘，保证原纸超窄宽度、超长度分切中无发生“S“形现象和绕卷的平整。
二、技术指标
2.1主要原、辅料
表1主要原、辅料一览表
序号 名称 规格 序号 名称 规格
1 针、阔叶木浆 外购 14 含氟有机化合物 工业级
2 含氢硅油 工业级 15 甲基含氢硅油 工业级
3 分散松香胶 工业级 16 氰乙基壳聚糖 工业级
4 聚丙烯酰胺改性物 工业级 17 羟基硅油乳液 工业级
5 二甲基硅油 工业级 18 丙烯酸氟化羟酯聚合物 工业级
6 表面施胶淀粉 X-P型 19 碳酸锆胺 工业级
7 PVA 工业级 20 聚醚硅油 工业级
8 三聚氰胺甲醛树脂 工业级 21 高分子聚合物胶乳 工业级
9 丙烯酸酯共聚物乳液 工业级 22 石蜡乳液 工业级
序号 名称 规格 序号 名称 规格
10 HDS-4B纸用增强剂 工业级 23 烷基烯酮二聚体(AKD) 工业级
11 防水剂AB 工业级 24 硬脂酸钙乳液 工业级
12 氨基硅油 工业级 25 羧甲基纤维素 工业级
13 聚氧化乙烯 工业级 26 聚酰胺环氧氯丙烷 工业级
2.2浆内添加分散松香胶施胶量对电子专用纸带原纸防水防潮性能的影响
浆内添加分散松香胶或烷基烯酮二聚体(AKD)的施胶效果是电子专用纸带原纸防水防潮性能的基础及关键点之一，为寻找防水防潮性能最佳点，进行了浆内施胶防水防潮性能最加点的探索性试验。本实验通过研究分散松香胶的加入量考查对电子专用纸带原纸防水防潮性能的影响。
2.2.1添加顺序
试验步骤及添加顺序如下：纸浆→分散松香胶→聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)→碳酸锆胺→羟基硅油乳液
2.2.2检测结果暨分析
表2分散松香胶对纸张防水防潮性能影响
由表2添加分散松香胶对纸张防水防潮性能试验的检测结果可以看出，在其它应用工艺技术条件及化学品添加量等不变的情况下，改变分散松香胶的添加量，随着分散松香胶逐步增加，纸张表面吸收重量逐步降低，纸张表面施胶度逐步加强，扩散渗透能力减弱，防水防潮效果明显增加，在分散松香胶添加量达到0.5％时，防水防潮性价比效果最佳，所以我们选择分散松香胶用量0.5％作为最佳添加量。
2.3聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)对电子专用纸带原纸防水防潮性能的影响
根据上组试验结果得出分散松香胶用量在0.5％左右防水性价比效果较好。因此固定分散松香胶用量在0.5％，改变聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)添加量，探寻聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)最佳添加量。
2.3.1试验步骤及添加顺序如下：
纸浆→分散松香胶→聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)→碳酸锆胺→羟基硅油乳液
2.3.2检测结果暨分析
添加聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)对纸板防水防潮效果的影响结果见表3。
表3聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)添加量对电子专用纸带原纸防水防潮性能的影响
由表3聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)添加量对电子专用纸带原纸防水防潮性能试验结果分析可以看出，在纸的表面未涂布的情况下，随着添加量的增加，纸张表面吸水性无明显变化，纸张施胶度恒定不变，添加量0.15％时边渗透效果最好。
2.4碳酸锆胺对电子专用纸带原纸防水防潮性能的影响
根据上组试验结果得出分散松香胶用量在0.5％左右、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)用量在0.15％左右防水性价比效果较好。因此固定分散松香胶用量在0.5％，聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)用量在0.15％，改变碳酸锆胺添加量，探寻碳酸锆胺最佳添加量。
2.4.1试验步骤及添加顺序如下：
纸浆→分散松香胶→聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)→碳酸锆胺→羟基硅油乳液
2.4.2检测结果暨分析
添加碳酸锆胺对纸板防水防潮效果的影响结果见表3。
表4碳酸锆胺添加量对电子专用纸带原纸防水防潮性能的影响
由表4碳酸锆胺添加量对电子专用纸带原纸防水防潮性能试验结果分析可以看出，在纸的表面未涂布的情况下，随着添加量的增加，纸张表面吸水性无明显变化，纸张施胶度恒定不变，添加量0.15％时边渗透效果最好。
2.5添加羟基硅油乳液对纸板防水防潮性能的影响
固定分散松香胶用量为0.5％，聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)用量在0.15％，碳酸锆胺0.15％，添加羟基硅油乳液，改变羟基硅油乳液的添加量，浆内添加后探寻最佳工艺点。
2.5.1试验步骤及添加顺序如下：
纸浆→分散松香胶→聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)→碳酸锆胺→羟基硅油乳液
2.5.2检测结果暨分析
浆内添加羟基硅油乳液对纸板防水防潮性能的影响，分析结果见表4：
表5添加羟基硅油乳液对纸板防水防潮性能的影响
由表5检测结果分析可知，加入羟基硅油乳液后，防水防潮性能得到了极大的改善，在未进行表面涂布的情况下，无论是表面吸收重量还是边渗透等技术性能及质量指标，均得到大幅度提升。该化学品种的选择及添加，对防水防潮性能起关键性作用。添加量为0.1％时，性价比最佳。
2.6浆内添加羟基硅油乳液，熟化温度对纸板防水防潮性能的影响
考虑到纸机烘缸干燥曲线对防水防潮性能的效果是否有影响，更进一步紧密联系生产的实际情况，我们对添加羟基硅油乳液干燥温度对应用效果的影响进行了探索性试验。浆内固定分散松香胶用量0.5％，聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)用量在0.15％，碳酸锆胺0.15％，羟基硅油乳液0.10％，改变成纸熟化温度探寻最佳工艺点。
2.6.1试验步骤及添加顺序如下：
纸浆→分散松香胶→聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)→碳酸锆胺→羟基硅油乳液
抄好的纸张，分别在120℃、140℃和160℃烘箱中熟化5min，取出后置于23℃、50％的标准环境大气平衡中1h后开始检测纸张的物化性能技术指标。
2.6.2检测结果暨分析
固定分散松香胶用量0.5％，聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)用量在0.15％，碳酸锆胺0.15％，羟基硅油乳液0.10％，改变成纸熟化温度，结果检测分析结果见表5：
表6不同熟化温度对添加羟基硅油乳液的纸板防水防潮性能的影响
由表6可以看出，提高熟化温度并平衡水分后表面吸水性暨施胶度基本相同，边渗透更差。但由于纸张中水分蒸发，含水量减少，挺度迅速增加。表6实验结果表明，提高烘缸干燥温度对电子专用纸带原纸的防水防潮性能的提高没有实际效果及意义。采用最高温度120℃的烘缸干燥温度，既符合生产实际，又节约了热能。
2.7涂布药品用量对电子专用纸带原纸防水防潮性能的影响
固定浆内配方，即浆内分散松香胶用量为0.5％，聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)用量为0.15％，碳酸锆胺为0.15％，羟基硅油乳液为0.10％。表面施胶配方使用现行配方为聚乙烯醇2.0％、表面施胶淀粉4.5％、丙烯酸酯共聚物0.80％、氰乙基壳聚糖0.02％、烷基烯酮二聚体(AKD)0.80％。改变表面施胶量(双面)：1g/m2、2g/m2、3g/m2、4g/m2试验具体步骤及添加顺序如下：
2.7.1浆内添加步骤：
纸浆料分散→分散松香胶→聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)→碳酸锆胺→羟基硅油乳液。每个添加过程均间隔3min，并不断搅拌。
2.7.2防水防潮性能试验步骤：
将聚乙烯醇、表面施胶淀粉、丙烯酸酯共聚物、氰乙基壳聚糖、烷基烯酮二聚体(AKD)均匀涂满纸片两面。
2.7.3检测结果暨分析见表6：
表6涂布药品用量对电子专用纸带原纸对防水防潮性能的影响
表面施胶暨涂布药品用量对电子专用纸带原纸防水防潮性能的试验检验结果可以看出，表面施胶量的增加，表面吸收重量略有降低，但边渗透随着添加量的增加迅速降低，防水防潮效果明显。
2.8表面处理液最佳配方选择
固定浆内配方，即浆内分散松香胶用量为0.5％，聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)用量为0.15％，碳酸锆胺为0.15％，羟基硅油乳液为0.10％。固定表面施胶量(双面)4g/m2，在现行工艺配方中使用聚丙烯酰胺改性物代替易吸潮的表面施胶淀粉，并试验调整聚丙烯酰胺改性物及热熔胶粘结调节剂品种及用量。试验步骤及结果如下：
表7表面处理液试验配方及验证结果
从上述试验可以看出，试验10，当聚乙烯醇为2.0％、聚丙烯酰胺改性物3.5％，丙烯酸酯共聚物为0.80％、氰乙基壳聚糖为0.02％及石蜡乳液为0.65％时，剥离力波幅范围最小，拉力适中且无毛屑，为最佳表面处理液配方。
三、试制结果
按照最佳化学品品种及最佳工艺应用技术条件和最佳表面处理液配方，我们在2号纸机上进行产品的试制，产品整个试制过程非常顺利，所有步骤按照所定的计划进行，严格控制产品工艺应用技术条件，规范操作。试制产品经江西省纸张质量监督检验站检测，各项指标均达到国家行业标准QB/T 4895-2015《载带封装用纸板》的要求，并将试制产品与日本、韩国等同类型产品对比，防水防潮性能及其他物化指标均超过日本及韩国产品，检测结果如见表8，表9：
表8试验品与日本韩国同类型产品性能指标对比结果
表9试验品与日本韩国同类型产品与热熔胶带粘合性能指标对比结果
四、结论
生产性试验结果表明，已连续正常生产三个月的电子专用纸带原纸产品性能完全符合国家标准要求。正常生产的产品关键性防水防潮技术指标已超过原有企业的产品质量，达到或超过了日本同类型产品，新配方生产的产品防水防潮性能和表面与热熔胶带的匹配性得到了明显改善和增强，经过海运等高温高湿环境运输到用户手中，经用户使用后反馈，使用性能比以前产品更好，用户反应良好，完全可以与日本产品相媲美。
五、总结一种经表面处理的电子载带专用原纸的制备方法如下：
(1)、将漂白针叶浆送入高浓碎浆机经过25—30分钟时间碎浆处理，碎浆浓度为12—15％，碎浆后放入浆池调整纸浆浓度至5.5％—8.0％待用；
(2)、将步骤(1)处理后的浆料先经过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断。其中中浓磨浆机使用上海轻工机械二厂生产的适合于漂白木浆粘状半粘状打浆的8#和9#磨片对纸浆进行疏解和分丝帚化，使打浆度提高至45°SR—48°SR；普通磨浆机使用上海轻工机械二厂生产的适合于漂白木浆半游离状打浆的切割性能好的5#或6#磨片，对纸浆长纤维切断和匀整，使纸浆纤维湿重降低至5.5g—8.0g。处理后的浆料放入浆池待用；
(3)、将漂白阔叶浆送入高浓碎浆机经过25—30分钟时间碎浆处理，碎浆浓度为12—15％，碎浆后放入浆池调整纸浆浓度至5.5％—8.0％待用；
(4)、将步骤(3)处理后的浆料通过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，使用上海轻工机械二厂生产的适合于漂白木浆粘状半粘状打浆的8#和9#磨片对纸浆进行疏解和分丝帚化，使打浆度提高至45°SR—48°SR。处理后的浆料放入浆池待用。
(5)、将废纸边角料或外购纯白废纸等送入碎浆机进行碎浆处理，然后经过除渣、净化、筛选、浓缩工序后进行磨浆处理，磨片以分丝帚化磨片为主，对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化处理，直至打浆度在45—48°SR，湿重4.0g—5.0g，处理后的浆料放入浆池待用；
或将漂白机械磨木浆送入碎浆机碎浆后再通过中浓磨浆机进行磨浆处理，磨片以分丝帚化磨片为主，对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化处理，直至打浆度在45—48°SR，湿重4.0g—5.5g，处理后的浆料放入浆池待用；
或利用脱墨设备将外购废纸进行脱墨处理，制成废纸脱墨浆待用；
(6)、将步骤(2)的针叶浆50％—80％质量份，步骤(4)的阔叶浆20％—50％质量份在配浆池内混合均匀，制成表面层和底层用浆料；
(7)、将步骤(2)的针叶浆50％—80％质量份，步骤(4)或步骤(5)的浆料的一种或几种20％—50％质量份在配浆池内混合均匀制成中间层用浆料；
(8)、分别在(6)、(7)的纸浆中，相对于纸浆纤维100份，加入1.0％—2.5％抗水防潮性组合物，其中抗水防潮性组合物包括：0.15％湿强剂PAE，0.50％脂松香或烷基烯酮二聚体(AKD)、0.10％硅、氟类聚合物，0.15％碳酸锆胺。所述硅、氟类聚合物可为氨基硅油、二甲基硅油、含氢硅油、聚醚硅油、羟基硅油乳液、丙烯酸氟化羟酯聚合物中的一种或几种，待上述抗水防潮性功能化学品与纸浆混合均匀后提至纸机的抄前浆池待用；
(9)、将上述表面层抄前池中的浆料通过分料箱分配到表面层和底层造纸网上,将上述中间层抄前池中的浆料通过分料箱分配到若干中间层造纸网上形成若干张纸页，在各湿纸页层间喷淋0.2g/m2—0.5g/m2的高分子聚合物树脂复合粘合剂，然后将面层以及若干张中间层及底层纸页叠合在一起形成的湿纸送入真空回头压榨辊进行预压使湿纸脱水，再送入真空主压进行进一步脱水，然后进行2—3道压榨使原纸进一步脱水同时提高纸面的平整度；
(10)、将上述湿纸页引入烘干部，经过若干个烘缸烘干脱水，然后经过半干压光机碾压提高其紧度和表面平整度，再经过另一组干燥烘缸烘干后通过普通压光机碾压进一步提高其紧度和表面平滑度；
(11)、将上述烘干后的纸页通过表面涂布机对纸的表、背面进行涂布处理，在纸的表、背面涂布一层含热熔胶粘结调节剂的处理液，使加工后的纸带表面与热熔上胶带热熔粘合后撕开的拉力达到10g-70g且剥离时不会起皮起毛，满足行业上的要求；所述处理液中包括：聚乙烯醇1.5％—2.0％、聚丙烯酰胺改性物1.5％—2.0％，丙烯酸酯共聚物0.8±1％，0.02％氰乙基壳聚糖及热熔胶粘结调节剂0.50％—0.80％，热熔胶粘结调节剂为烷基烯酮二聚体(AKD)、石蜡乳液，优选石蜡乳液。然后再次烘干后进入超级压光机碾压进一步提高其表面平滑度，经过冷水缸冷却同时平衡水分后卷起即完成电子纸带专用原纸的生产。
综上所述，生产性试验的防潮性电子专用纸带原纸产品质量水平暨使用性能达到国际领先水平，产品的市场占有率得到进一步提高，经济社会效益明显，目前企业正在技改扩大产能满足市场需求，将该产品作为企业的主要产品品种，为电子工业发展提供更好的产品。

Claims (8)

1.一种经表面处理的电子载带专用原纸，具有 2 层或 2 层以上抄纸结构，其特征在于，在纸的表、背面涂布一层含热熔胶粘结调节剂的处理液，使加工后的纸带表面与热熔上胶带热熔粘合后撕开的拉力达到 10g-70g 且剥离时不会起皮起毛，所述处理液中包括 ：聚乙烯醇 2.0%，聚丙烯酰胺改性物 3.5%，丙烯酸酯共聚物 0.8%，0.02% 氰乙基壳聚糖及热熔胶粘结调节剂0.65%；
其中，热熔胶粘结调节剂为烷基烯酮二聚体（AKD）或石蜡乳液；
在每层抄纸内添加抗水防潮性组合物，相对于纸浆纤维 100 份，加入 1.0%—2.5% 抗水防潮性组合物，抗水防潮性组合物包括 ：0.15±0.015% 湿强剂 PAE，0.50±0.05% 脂松香或烷基烯酮二聚体（AKD）、0.10±0.01% 硅、氟类聚合物，0.15±0.015% 碳酸锆胺。
2.根据权利要求 1 所述的一种经表面处理的电子载带专用原纸，其特征在于，所述硅、氟类聚合物可为氨基硅油、二甲基硅油、含氢硅油、聚醚硅油、羟基硅油乳液、丙烯酸氟化羟酯聚合物中的一种或几种。
3.根据权利要求 1 所述的一种经表面处理的电子载带专用原纸，其特征在于，每层采用长、短纤维纸浆配浆，长纤维纸浆先经过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断 ；其中中浓磨浆机使打浆度提高至 45° SR—48°SR ；普通磨浆机使纸浆纤维湿重降低至 5.5g—8.0g ；短纤维纸浆主要通过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，使打浆度提高至45°SR—48°SR ；整个打浆过程融合了粘状和半粘状打浆及半游离半粘状打浆的特点。
4.一种经表面处理的电子载带专用原纸的制备方法，包括纸浆配料、打浆处理，进入配料池、抄前池、多网上浆、多烘缸干燥、表面处理、超级压光和原纸分切，其特征在于，利用中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断，使纸浆打浆度达到 45° SR—48° SR，纤维湿重降低至 5.5g—8.0g ；
纸浆打浆处理后进入配料池，对进入配料池纸浆进行防水防潮处理 ；
抄好的纸张通过 110—130℃烘缸干燥，然后进行表面处理和超级压光及分切复卷 ；即 ：
烘干后的纸页通过表面涂布机对纸的表、背面进行涂布处理，在纸的表、背面涂布一层含热熔胶粘结调节剂的处理液，使加工后的纸带表面与热熔上胶带热熔粘合后撕开的拉力达到 10g-70g 且剥离时不会起皮起毛 ；所述处理液中包括 ：聚乙烯醇 1.5%—2.0%、聚丙烯酰胺改性物 1.5%—2.0%，丙烯酸酯共聚物 0.8±0.1%，0.02% 氰乙基壳聚糖及热熔胶粘结调节剂 0.50%—0.80%，然后再次烘干后进入超级压光机碾压进一步提高其表面平滑度，经过冷水缸冷却同时平衡水分后卷起即完成电子纸带专用原纸的生产 ；热熔胶粘结调节剂为烷基烯酮二聚体（AKD）或石蜡乳液。
5.根据权利要求4所述的一种经表面处理的电子载带专用原纸的制备方法，其特征在于，纸浆打浆处理后进入配料池，对进入配料池纸浆进行防水防潮处理，相对于纸浆纤维100 份，加入 1.0%—2.5% 抗水防潮性组合物，其中抗水防潮性组合物包括 ：0.15±0.015%湿强剂 PAE，0.50±0.05% 脂松香或烷基烯酮二聚体（AKD）、0.10±0.01% 硅、氟类聚合物，0.15±0.015% 碳酸锆胺。
6.根据权利要求 5 所述的一种经表面处理的电子载带专用原纸的制备方法，其特征在于，所述硅、氟类聚合物可为氨基硅油、二甲基硅油、含氢硅油、聚醚硅油、羟基硅油乳液、丙烯酸氟化羟酯聚合物中的一种或几种。
7.根据权利要求 4 所述的一种经表面处理的电子载带专用原纸的制备方法，其特征在于，每层纸浆均经过多级磨浆设备的打浆处理，长纤维纸浆先经过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，然后再经过普通磨浆机进一步分丝和切断 ；其中中浓磨浆机使打浆度提高至 45° SR—48° SR ；普通磨浆机使纸浆纤维湿重降低至 5.5g—8.0g ；短纤维纸浆通过中浓磨浆机对纸浆纤维进行疏解和分丝帚化，使打浆度提高至45°SR—48°SR ；处理后的浆料放入浆池待用。
8.根据权利要求 4 所述的一种经表面处理的电子载带专用原纸的制备方法，其特征在于，采用多烘缸干燥技术，采用低—中高—高—低缓慢升温的曲线模式，使干燥过程温和，干燥，水分均匀，避免急干燥造成起泡分层 ；其中 0.75mm 厚度原纸干燥曲线为低40±2℃—中高 90±2℃—高 125±2℃—低 75±2℃ ；0.60mm 厚度原纸干燥曲线为低50±2℃—中高 80±2℃—高 120±2℃—低 80±2℃ ；0.25mm 厚度原纸干燥曲线为低50±2℃—中高 100±2℃—高 120±2℃—低 80±2℃左右 ；所有规格的原纸水分都控制在8.0±2.0%，使原纸水分更加均匀，性能更加稳定。
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