CN105951498A - 一种热升华原纸生产工艺 - Google Patents

一种热升华原纸生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种热升华原纸的生产工艺涉及造纸技术领域，首先将质量比例为15:85～30:70的针叶木与阔叶木通过碎浆机进行碎解，然后加入填料，且植物纤维与填料的质量比为70:30～85:15；然后对所得到的浆料进行磨浆，并控制打浆度为25～35°SR，同时在浆料中分别加入阳离子淀粉和湿强剂；然后进行稀释净化、上网成型、压榨，然后对得到的湿纸依次进行一次干燥、表面施胶、二次干燥和三次干燥即制得热升华原纸。本发明能够有效地控制热升华原纸的撕裂度、匀度、伸缩率、抗张强度以及平滑度等指标，从而解决传统工艺生产的原纸在使用过程中出现的掉毛掉粉、印刷效果差、印刷过程中原纸起皱、印刷中易断纸等现象。

Description

一种热升华原纸生产工艺
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体地说是一种热升华原纸的生产工艺。
背景技术
热升华转移印花技术是利用喷墨打印的方式将特殊的印花染料印刷到纸上，再经过加热、加压，将染料转印到织物上。热升华转印产品具有印刷效果好，印品手感柔软，使用寿命长，工艺简单，设备投入少，灵活性强，正品率高以及节省资源，保护环境等优点。随着热升华转印技术不断发展以及人们对热升华转印产品的认可和依赖，热升华转印技术在我国快速发展，其应用领域也越来越广泛。
热升华原纸作为热升华转移印花的载体，对热升华转印产品的质量起到了至关重要的作用。因此热升华原纸除了需要具备一般涂布纸的基本要求外，对撕裂度、匀度、伸缩率、抗张强度以及平滑度也提出了更高的要求，尤其是伸缩率，由于热升华原纸在使用的过程中，喷墨之后会发生起皱的现象，如果打印时起皱严重很可能纸会拱起擦到喷头，特别是纸面粗糙度大时，更易伤害到精致的喷头，因此热升华原纸要求喷墨时纸面起皱越小越好，表征到指标参数上，即为伸缩率越小越好。此外为保证印刷效果，还要避免原纸出现掉毛掉粉的现象。
发明内容
针对传统造纸方法无法满足热升华原纸的使用要求，本发明提供一种热升华原纸的生产工艺，通过该工艺能够有效地控制热升华原纸的撕裂度、匀度、伸缩率、抗张强度以及平滑度等指标，从而解决传统工艺生产的原纸在使用过程中出现的掉毛掉粉、印刷效果差、印刷过程中原纸起皱、印刷中易 断纸等现象。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种热升华原纸的生产工艺，包括如下步骤，
(1)将植物纤维通过碎浆机进行碎解，所述的植物纤维由针叶木和阔叶木组成，且所述的针叶木与阔叶木的质量比例为15:85～30:70，然后向碎解后的植物纤维中加入填料，且植物纤维与填料的质量比为70:30～85:15；
(2)对步骤(1)所得到的浆料进行磨浆，并控制打浆度为25～35°SR；
(3)在步骤(2)所得到的浆料中分别加入阳离子淀粉和湿强剂；
(4)对步骤(3)所得到的浆料进行稀释得到一定的上网浓度，然后添加助留剂，中性施胶剂和消泡剂；
(5)将步骤(4)所得到的浆料上网脱水、成型，然后再进行压榨；
(6)将步骤(5)所得到的湿纸先进行一次干燥，然后进行表面施胶，然后依次进行二次干燥和三次干燥，其中一次干燥和三次干燥均采用烘缸干燥，二次干燥采用热风箱干燥。
进一步地，步骤(3)中所述的湿强剂采用聚酰胺环氧树脂，且所述的阳离子淀粉的用量为1.0％～1.5％，所述湿强剂的用量为0.5％～1.0％。
进一步地，步骤(4)中所述的助留剂采用聚丙烯酰胺，用量为0.025％～0.035％，中性施胶剂采用烷基烯酮二聚物，用量为1.5％～2.5％，消泡剂用量为0.01％～0.015％。
进一步地，步骤(6)中所述的表面施胶过程中所采用的化工助剂的用量为3.0％～4.0％，且步骤(6)中所述的表面施胶过程中所采用的化工助剂包括施胶淀粉、聚乙烯醇和表面施胶合成剂，其质量比为100：(4～5)：(5～10)。
进一步地，步骤(1)所得到的浆料的绝干浆浓度控制在3.6％～4.2％。
进一步地，步骤(2)所得到的浆料的湿重控制在4.5g～6.5g。
进一步地，步骤(4)中所述的上网浓度为0.5％～1.0％。
进一步地，步骤(5)中所述的压榨工序包括四道压榨，依次为一道反压榨、一道正压榨和两道托辊压榨。
进一步地，对步骤(6)所得到纸张进行压光处理。
本发明的有益效果是：
1、通过本工艺得到的热升华原纸，纸张匀度好，表面平滑度好，且在使用过程中不存在掉毛掉粉的现象。
2、通过本工艺得到的热升华原纸抗张强度好，在使用过程中不易断纸，提高了连续生产的效率和成品率。
3、通过本工艺得到的热升华原纸伸缩率小，在使用过程中不会出现卷曲、起皱等现象，纸张能够和承印物良好接触和同步运行，不会造成打印机喷墨头的损坏，不会造成产品图案重影或缺省等现象。
4、本工艺将干燥步骤分解为一次干燥、二次干燥和三次干燥，并在一次干燥和二次干燥之间进行表面施胶，且二次干燥采用热风箱干燥方式，这样，经过表面施胶后的纸张先经过热风箱的初步干燥，然后再进入三次干燥过程，避免了经过表面施胶后的纸张直接与三次干燥中的干网接触、摩擦，从而防止未干燥的胶液粘到干网和烘缸上产生刮屑影响产品质量，并防止破坏纸表面胶液成膜性影响印刷效果。
5、本发明中采用中性施胶剂，不仅成本低，不腐蚀管道，而且对填料的适应性好，有利于后续的污水处理，能够有效降低污水处理的成本。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
热升华原纸的性能在很大程度上取决于原材料的比例、化工助剂的种类和用量及浓度参数，本发明中原材料的比例、化工助剂的种类用量及浓度参数是这样确定的：
植物纤维与填料的比例：为了降低纸表面粗糙度和伸缩率，同时又要保证纸张有一定的撕裂度，因此本发明中植物纤维与填料的质量比控制在70:30～85:15。
植物纤维中针叶木与阔叶木的比例：增加针叶木的比例虽然可以提高纸张的强度，但是会导致纸张的伸缩率变大，匀度变差，因此本发明针叶木与阔叶木的质量比控制在15:85～30:70。
打浆度：打浆度提高会提高纸张的抗张强度和匀度，但是会增大纸张的伸缩率，降低纸的撕裂度，而且能耗也会随之升高，因此本发明从经济和纸张的综合性能方面考虑，打浆度控制在25～35°SR。
湿重：降低湿重有利于提高纸张的匀度，但是会造成纸张的撕裂度降低，因此本发明的湿重控制在4.5g～6.5g。
绝干浆浓度：为了控制合适的打浆湿重，因此本发明中的绝干浆浓度控制在3.6％～4.2％。
上网浓度：为了能够方便调节纸的全幅定量以及纸的匀度，因此本发明中的上网浓度控制在0.5％～1.0％。。
配料过程中化学助剂的种类和用量：为了提高纸的强度，因此本发明中添加阳离子淀粉，用量(注：用量为相对于每吨成品纸的质量百分比，下同)为1.0％～1.5％。为了防止纸在用户的再加工过程中造成断纸，因此本发明中添加湿强剂，湿强剂使用聚酰胺环氧树脂，用量为0.5％～1.0％。
净化过程中化学助剂的种类和用量：为了留着率，调节脱水效果，同时兼顾纸的匀度，因此本发明中添加助留剂聚丙烯酰胺，用量为0.025％～0.035％。为了控制纸的吸水性，因此本发明中添加中性施胶剂烷基烯酮二聚物，用量为1.5％～2.5％。为了降低浆料中的泡沫，防止纸张中产生泡沫斑影响产品质量，因此本发明中添加消泡剂，用量为0.01％～0.015％。
表面施胶过程中的化学助剂的种类和用量：为了提高纸张的表面强度， 防止掉毛掉粉，并提高纸张的印刷效果，本发明在表面施胶过程中所采用的化学助剂的用量为3.0％～4.0％，所述的化学助剂包括施胶淀粉、聚乙烯醇和表面施胶合成剂，且其质量比为100：(4～5)：(5～10)。
实施例一：
①碎解：将植物纤维加入到碎浆机中，并通过碎浆机分解到浆池中，同时向浆池中加入填料，并控制浆料的绝干浆浓度为3.6％，其中针叶木占植物纤维总质量的15％，阔叶木占植物纤维总质量85％，填料占填料与植物纤维总质量的30％。
②磨浆：利用双盘磨浆机对浆料进行打浆处理，打浆度控制在25°SR，湿重控制在4.5g。
③配料：在磨浆以后的浆料中加入用量为1.0％的阳离子淀粉和用量为0.5％的湿强剂，作为一种具体实施方式，本实施例中的湿强剂采用聚酰胺环氧树脂。
④稀释净化：经过配料后的浆料进行稀释以控制上网浓度，并将上网浓度控制在1.0％，然后利用一级三段除渣器和旋翼筛去除杂质，同时添加用量为0.03％的助留剂，用量为2.0％的中性施胶剂和用量为0.015％的消泡剂，作为一种具体实施方式，本实施例中的助留剂为聚丙烯酰胺，中性施胶剂为烷基烯酮二聚物。
⑤上网成型：首先将稀释净化后的浆料经过流浆箱上网脱水，然后通过无冲击摇振器和饰面辊匀整纸张的匀度。
⑥压榨：成型后的纸张依次进行四道压榨，分别为一道反压榨、一道正压榨和两道托辊压榨。
⑦干燥和表面施胶：经过压榨后的湿纸先经过一次干燥，然后进行表面施胶，然后依次进行二次干燥和三次干燥，其中一次干燥和三次干燥均采用烘缸干燥，二次干燥采用热风箱干燥，表面施胶所使用的化工助剂的用量为 3.0％，具体为施胶淀粉、聚乙烯醇和表面施胶合成剂，且质量比为100:4:5。
⑧压光：对干燥后的纸张进行压光得到热升华原纸。
实施例二：
①碎解：将植物纤维加入到碎浆机中，并通过碎浆机分解到浆池中，同时向浆池中加入填料，并控制浆料的绝干浆浓度为4％，其中针叶木占植物纤维总质量的25％，阔叶木占植物纤维总质量75％，填料占填料与植物纤维总质量的20％。
②磨浆：利用双盘磨浆机对浆料进行打浆处理，打浆度控制在32°SR，湿重控制在5.5g。
③配料：在磨浆以后的浆料中加入用量为1.25％的阳离子淀粉和用量为0.75％的湿强剂，作为一种具体实施方式，本实施例中的湿强剂采用聚酰胺环氧树脂。
④稀释净化：经过配料后的浆料进行稀释以控制上网浓度，并将上网浓度控制在0.7％，然后利用一级三段除渣器和旋翼筛去除杂质，同时添加用量为0.03％的助留剂，用量为1.5％的中性施胶剂和用量为0.01％的消泡剂，作为一种具体实施方式，本实施例中的助留剂为聚丙烯酰胺，中性施胶剂为烷基烯酮二聚物。
⑤上网成型：首先将稀释净化后的浆料经过流浆箱上网脱水，然后通过无冲击摇振器和饰面辊匀整纸张的匀度。
⑥压榨：成型后的纸张依次进行四道压榨，分别为一道反压榨、一道正压榨和两道托辊压榨。
⑦干燥和表面施胶：经过压榨后的湿纸先经过一次干燥，然后进行表面施胶，然后依次进行二次干燥和三次干燥，其中一次干燥和三次干燥均采用烘缸干燥，二次干燥采用热风箱干燥，表面施胶所使用的化工助剂的用量为4.0％，具体为施胶淀粉、聚乙烯醇和表面施胶合成剂，且质量比为100:4.5:8。
⑧压光：对干燥后的纸张进行压光得到热升华原纸。
实施例三：
①碎解：将植物纤维加入到碎浆机中，并通过碎浆机分解到浆池中，同时向浆池中加入填料，并控制浆料的绝干浆浓度为4.2％，其中针叶木占植物纤维总质量的30％，阔叶木占植物纤维总质量70％，填料占填料与植物纤维总质量的15％。
②磨浆：利用双盘磨浆机对浆料进行打浆处理，打浆度控制在35°SR，湿重控制在6.5g。
③配料：在磨浆以后的浆料中加入用量为1.5％的阳离子淀粉和用量为1.0％的湿强剂，作为一种具体实施方式，本实施例中的湿强剂采用聚酰胺环氧树脂。
④稀释净化：经过配料后的浆料进行稀释以控制上网浓度，并将上网浓度控制在0.5％，然后利用一级三段除渣器和旋翼筛去除杂质，同时添加用量为0.035％的助留剂，用量为2.5％的中性施胶剂和用量为0.012％的消泡剂，作为一种具体实施方式，本实施例中的助留剂为聚丙烯酰胺，中性施胶剂为烷基烯酮二聚物。
⑤上网成型：首先将稀释净化后的浆料经过流浆箱上网脱水，然后通过无冲击摇振器和饰面辊匀整纸张的匀度。
⑥压榨：成型后的纸张依次进行四道压榨，分别为一道反压榨、一道正压榨和两道托辊压榨。
⑦干燥和表面施胶：经过压榨后的湿纸先经过一次干燥，然后进行表面施胶，然后依次进行二次干燥和三次干燥，其中一次干燥和三次干燥均采用烘缸干燥，二次干燥采用热风箱干燥，表面施胶所使用的化工助剂的用量为3.5％，具体为施胶淀粉、聚乙烯醇和表面施胶合成剂，且质量比为100:5:10。
⑧压光：对干燥后的纸张进行压光得到热升华原纸。
通过本工艺制得的热升华原纸的性能指标见表1。
表1：

Claims (9)

1.一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤，
(1)将植物纤维通过碎浆机进行碎解，所述的植物纤维由针叶木和阔叶木组成，且所述的针叶木与阔叶木的质量比例为15:85～30:70，然后向碎解后的植物纤维中加入填料，且植物纤维与填料的质量比为70:30～85:15；
(2)对步骤(1)所得到的浆料进行磨浆，并控制打浆度为25～35°SR；
(3)在步骤(2)所得到的浆料中分别加入阳离子淀粉和湿强剂；
(4)对步骤(3)所得到的浆料进行稀释得到一定的上网浓度，然后添加助留剂，中性施胶剂和消泡剂；
(5)将步骤(4)所得到的浆料上网脱水、成型，然后再进行压榨；
(6)将步骤(5)所得到的湿纸先进行一次干燥，然后进行表面施胶，然后依次进行二次干燥和三次干燥，其中一次干燥和三次干燥均采用烘缸干燥，二次干燥采用热风箱干燥。
2.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：步骤(3)中所述的湿强剂采用聚酰胺环氧树脂，且所述的阳离子淀粉的用量为1.0％～1.5％，所述湿强剂的用量为0.5％～1.0％。
3.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：步骤(4)中所述的助留剂采用聚丙烯酰胺，用量为0.025％～0.035％，中性施胶剂采用烷基烯酮二聚物，用量为1.5％～2.5％，消泡剂用量为0.01％～0.015％。
4.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：步骤(6)中所述的表面施胶过程中所采用的化工助剂的用量为3.0％～4.0％，且步骤(6)中所述的表面施胶过程中所采用的化工助剂包括施胶淀粉、聚乙烯醇和表面施胶合成剂，其质量比为100：(4～5)：(5～10)。
5.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：步骤(1)所得到的浆料的绝干浆浓度控制在3.6％～4.2％。
6.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：步骤(2)所得到的浆料的湿重控制在4.5g～6.5g。
7.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：步骤(4)中所述的上网浓度为0.5％～1.0％。
8.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：步骤(5)中所述的压榨工序包括四道压榨，依次为一道反压榨、一道正压榨和两道托辊压榨。
9.根据权利要求1所述的一种热升华原纸的生产工艺，其特征在于：对步骤(6)所得到纸张进行压光处理。
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