CN107119500B - 一种静电成像数码印刷纸的生产方法 - Google Patents

一种静电成像数码印刷纸的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种静电成像数码印刷纸的生产方法，其包括配备浆料、纸机抄造和施前干燥、一次表面施胶、施后干燥、二次表面施胶、施后干燥、裁切包装等步骤。浆料打浆采用混合打浆的方式，纸机抄造和施前干燥后的纸页进行一次浸泡式表面施胶，赋予纸张一定的表面强度、油墨吸收性；纸张干燥、整饰后，进行二次表面施胶，功能施胶液的主要成分是乙烯‑丙烯酸乳液或聚胺类高聚物的任意一种，最后经干燥裁切后，成为成品数码印刷纸。经indigo数码印刷机印刷后，电子油墨与纸张表面结合牢固。本发明加工制作容易，工艺流程简单、操作简便，产品质量完全达到进口数码印刷纸的质量水平，是一种理想的静电成像数码印刷纸的生产方法。

Description

一种静电成像数码印刷纸的生产方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体地指涉及到一种用于HP-indigo数字印刷机的静电成像数码印刷纸的生产方法。
背景技术
随着计算机技术的快速发展，数码印刷以其个性化印刷、可变数据印刷和即时快速印刷的优势正不断弥补传统印刷的不足，已经成为印刷行业的发展趋势。数字印刷机根据成像机理不同，可分为静电成像数字印刷机、喷墨数字印刷机、离子成像数字印刷机和磁成像数字印刷机，每种数字印刷机，由于成像机理和油墨性质不同，对印刷承印物都有不同的要求。
静电成像数字印刷机中，对于液体显影的色粉油墨研究的比较成功，并且应用于实际生产领域的只有HP-indigo公司。其数码印刷核心技术为电子油墨技术。
电子油墨是液态的带电颗粒，由细小的颜料颗粒、承载颜料颗粒的载体--图像油和电荷控制剂三部分组成，与传统胶印油墨不同的是，电子油墨组成中没有连结料，不能利用印刷油墨将颜料颗粒固着在承印物表面上，因此，能够满足胶版印刷要求的纸张都满足不了Indigo数码印刷的要求，主要问题就是电子油墨与纸张表面不结合，在外力作用下，电子油墨很容易从纸面脱落。必须开发出一种专门应用于indigo数码印刷机的专用纸张。目前，国内还没有突破这种纸张的生产技术，能够达到indigo数码印刷要求的纸张全部依赖进口，价格非常昂贵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种加工制作容易，生产工艺可靠，操作性强，成纸纤维组织均匀，经indigo数码印刷机印刷后，色彩鲜艳，可达到胶印的品质，电子油墨与纸张表面结合牢固的静电成像数码印刷纸的制作方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种静电成像数码印刷纸的生产方法，其特征在于：其包括以下步骤：
（1）配备浆料：选用30%针叶浆，70%阔叶浆，浆料打浆采用混合打浆的方式，控制浆料打浆叩解度30－33ºSR，在浆料中加入阳离子淀粉、烷基烯酮二聚物（AKD），助留剂、碳酸钙；
（2）纸机抄造和施前干燥：将上述配备好的浆料，进行纸机抄造、压榨脱水、施前干燥后形成匀度良好的纸页；
（3）一次表面施胶：步骤（2）得到的纸页通过第一道表面施胶机进行表面施胶，表面施胶液的主要成分是表面施胶淀粉、胶黏剂、表面增强剂，通过一次表面施胶赋予纸张数码印刷所需的表面强度；
（4）施后干燥、压光整饰：一次表面施胶后的纸页经过干燥，压光整饰后成为具有一定厚度和一定平滑度的纸张；
（5）二次表面施胶：步骤（4）得到的纸张进入第二道表面施胶机进行功能施胶，功能施胶液的主要成分是乙烯-丙烯酸乳液或聚胺类聚合物的任意一种，浓度为6~10%，单面施涂量为0.5~1g/m2。
（6）施后干燥、分切包装：二次表面施胶后的纸页经过干燥裁切后即成为成品数码印刷纸。
本发明所述配备浆料加入的阳离子淀粉、 烷基烯酮二聚物（AKD）、助留剂、碳酸钙的量相对浆料总绝干浆量（ 重量比） 分别是阳离子淀粉1.0%，AKD 1.0%，助留剂80~150ppm，碳酸钙20%。
本发明一次表面施所用的表面施胶液中表面施胶淀粉为氧化淀粉，胶黏剂为聚乙烯醇，表面增强剂为苯乙烯-丙烯酸共聚物。三种成分的固体质量含量为：氧化淀粉83.6~85.3%，聚乙烯醇12.2~13.9%，表面增强剂2.5%。
本发明二次表面施胶所用的第二道表面施胶机为膜式表面施胶机，其主要作用是通过计量棒预计量，将功能施胶液均匀施涂在纸张表面。所述功能施胶液为聚胺类化合物或乙烯-丙烯酸乳液的任意一种，其主要作用是通过化合物的高阳电荷密度和受热熔融特性，使带负电的电子油墨通过电荷吸引和熔融粘附作用，从而实现与纸张表面的牢固结合。
本发明是专门针对静电成像数字印刷机而设计的的一种专用纸张的生产方法。通过以上方法生产的数码印刷纸，成纸纤维组织均匀，经indigo数码印刷机印刷后，色彩鲜艳，可达到胶印的品质，电子油墨与纸张表面结合牢固，即使用胶带黏拉，电子油墨也不会从纸面脱落，完全达到国外数码印刷纸的质量水平，是一种理想的静电成像数码印刷纸的生产方法。
具体实施方式
下面以具体实例对本发明进行进一步说明。
一种静电成像数码印刷纸的生产方法，其包括以下步骤：
（1）配备浆料：选用30%针叶浆，70%阔叶浆，浆料打浆采用混合打浆的方式，控制浆料打浆叩解度30－33ºSR，在浆料中加入阳离子淀粉、AKD，助留剂、碳酸钙；纸张的定量110~220g/m2，表面吸收重量50-80g/m2，纸张表面平滑度10~20s。
（2）纸机抄造和施前干燥：将上述配备好的浆料，进行纸机抄造、压榨脱水、施前干燥后形成匀度良好的纸页。
（3）一次表面施胶：步骤（2）得到的纸页通过第一道表面施胶机进行表面施胶，表面施胶液的主要成分是表面施胶淀粉、胶黏剂、表面增强剂，通过一次表面施胶赋予纸张数码印刷所需的表面强度；
（4）施后干燥、压光整饰：一次表面施胶后的纸页经过干燥，压光整饰后成为具有一定厚度和一定平滑度的纸张；
（5）二次表面施胶：步骤（4）得到的纸张进入第二道表面施胶机进行功能施胶，功能施胶液的主要成分是乙烯-丙烯酸乳液或聚胺类聚合物的任意一种，浓度为6~10%，单面施涂量为0.5~1g/m2。主要功能是实现电子油墨与纸张表面的牢固结合。
（6）施后干燥、分切包装：二次表面施胶后的纸页经过干燥裁切后即成为成品数码印刷纸。
本发明所述配备浆料加入的阳离子淀粉、 AKD、助留剂、碳酸钙的量相对浆料总绝干浆量（ 重量比） 分别是阳离子淀粉1.0%，AKD 1.0%，助留剂80~150ppm，碳酸钙20%。本发明所述AKD为一种中性施胶剂，主要成分为烷基烯酮二聚物，其主要作用是对浆料进行内部施胶，赋予纸张一定的施胶性能和抗水性能，控制表面施胶液和印刷油墨向纸张内部的过分渗透，满足表面施胶和数码印刷要求；所述助留剂为阳离子聚丙烯酰胺，其主要作用是对加入的碳酸钙、细小纤维、AKD起保留作用。
本发明一次表面施胶所用的第一道表面施胶机为浸泡式表面施胶机，其主要作用是通过调节施胶辊间的压力，控制表面施胶液部分渗透进入纸张内部，部分停留在纸张表面，以提高纤维之间的结合力和提高成纸表面强度。所述表面施胶液中表面施胶淀粉为氧化淀粉，胶黏剂为聚乙烯醇，表面增强剂为苯乙烯-丙烯酸共聚物。三种成分的固体质量含量为：氧化淀粉83.6~85.3%，聚乙烯醇12.2~13.9%，表面增强剂2.5%。
本发明二次表面施胶所用的第二道表面施胶机为膜式表面施胶机，其主要作用是通过计量棒预计量，将功能施胶液均匀施涂在纸张表面，减少功能施胶液向纸张内部的渗透。所述功能施胶液为聚胺类化合物或乙烯-丙烯酸乳液的任意一种，其主要作用是通过化合物的高阳电荷密度和受热熔融特性，使带负电的电子油墨通过电荷吸引和熔融粘附作用，从而实现与纸张表面的牢固结合。
本发明是专门针对静电成像数字印刷机而设计的的一种专用纸张的生产方法。通过以上方法生产的数码印刷纸，成纸纤维组织均匀，经indigo数码印刷机印刷后，色彩鲜艳，可达到胶印的品质，电子油墨与纸张表面结合牢固，即使用胶带黏拉，电子油墨也不会从纸面脱落，完全达到国外数码印刷纸的质量水平，是一种理想的静电成像数码印刷纸的生产方法。
实施例1：一种静电成像数码印刷纸的生产方法，其包括以下步骤 ： （1）配备浆料：选用加拿大凯利普针叶浆30%，巴西金鱼阔叶浆70%，浆料打浆采用混合打浆的方式，控制浆料打浆叩解度32－33ºSR，纸张的定量110g/m2，车速220m/min，表面吸收重量50-80g/m2，纸张表面平滑度15~20s。在浆料中加入阳离子淀粉、AKD，助留剂、碳酸钙。加入的阳离子淀粉、AKD、助留剂、碳酸钙的量相对浆料总绝干浆量（ 重量比） 分别是阳离子淀粉1.0%，AKD 1.0%，助留剂150ppm， 碳酸钙20%。其中的AKD为淄博津利精细化工有限公司生产，所述AKD为一种中性施胶剂，主要成分为烷基烯酮二聚物，其主要作用是对浆料进行内部施胶，赋予纸张一定的施胶性能和抗水性能，控制表面施胶液和印刷油墨向纸张内部的过分渗透，满足表面施胶和数码印刷要求。阳离子淀粉为广西明阳生化科技有限公司生产，助留剂为德国巴斯夫生产，碳酸钙为辽宁北海实业集团有限公司生产。所述助留剂为阳离子聚丙烯酰胺，其主要作用是对加入的碳酸钙、细小纤维、AKD起保留作用。
（2）纸机抄造和施前干燥：将上述配备好的浆料，按现有技术，进行纸机抄造、压榨脱水、施前干燥后形成匀度良好的纸页。
（3）一次表面施胶：上述纸页通过第一道表面施胶机进行表面施胶，表面施胶液的主要成分为表面施胶淀粉、胶黏剂、表面增强剂，赋予纸张数码印刷所需的表面强度。第一道表面施胶机为浸泡式表面施胶机，其主要作用是通过调节施胶辊间的压力，控制表面施胶液部分渗透进入纸张内部，部分停留在纸张表面，以提高纤维之间的结合力和提高成纸的表面强度。所述表面施胶液中表面施胶淀粉为氧化淀粉，为山东熙来淀粉有限公司生产，胶黏剂为聚乙烯醇，为江西江维高科技股份有限公司提供，表面增强剂为苯乙烯-丙烯酸共聚物，为德国巴斯夫生产。三种成分的固体质量含量为：氧化淀粉83.6%，聚乙烯醇13.9%，表面增强剂2.5%。
（4）施后干燥、压光整饰：表面施胶后的纸页经过干燥，压光整饰后成为具有一定厚度和一定平滑度的纸张。
（5）二次表面施胶：上述纸张进入第二道表面施胶机进行功能施胶，功能施胶液的主要成分是聚胺类水溶性高聚物，主要功能是实现电子油墨与纸张表面的牢固结合。第二道表面施胶机为膜式表面施胶机，其主要作用是通过计量棒预计量，将聚胺类水溶性聚合物乳液均匀施涂在纸张表面，由于聚胺型高聚物具有高的阳电荷密度，可与带负电荷的电子油墨，通过异性电荷相互吸引原理，赋予indigo电子油墨与纸张表面的牢固结合，聚胺型高聚物的使用浓度为6%,单面施涂量为0.5~1.0g/m2。
（6）施后干燥、分切包装：第二道表面施胶后的纸页经过干燥裁切后即成为成品数码印刷纸。
以上方法生产的数码印刷纸，成纸纤维组织均匀，经indigo数码印刷机印刷后，色彩鲜艳，可达到胶印的品质，电子油墨与纸张表面结合牢固，即使用胶带黏拉，电子油墨也不会从纸面脱落，完全达到国外数码印刷纸的质量水平。
实施例2：一种静电成像数码印刷纸的生产方法，其包括以下步骤 ： （1）配备浆料：选用加拿大凯利普针叶浆30%，巴西金鱼阔叶浆70%，浆料打浆采用混合打浆的方式，控制浆料打浆叩解度30－31ºSR，纸张的定量220g/m2，车速110m/min ，表面吸收重量50-80g/m2，纸张表面平滑度10~15s。在浆料中加入阳离子淀粉、AKD，助留剂、碳酸钙。加入的阳离子淀粉、 AKD、助留剂、碳酸钙的量相对浆料总绝干浆量（ 重量比） 分别是阳离子淀粉1.0%，AKD1.0%，助留剂80ppm， 碳酸钙20%。其中的AKD为淄博津利精细化工有限公司生产，阳离子淀粉为广西明阳生化科技有限公司生产，助留剂为德国巴斯夫生产，碳酸钙为辽宁北海实业集团有限公司生产。
（2）纸机抄造和施前干燥：将上述配备好的浆料，按现有技术，进行纸机抄造、压榨脱水、施前干燥后形成匀度良好的纸页。
（3）一次表面施胶：上述纸页通过第一道表面施胶机进行表面施胶，表面施胶液的主要成分是表面施胶淀粉、胶黏剂、表面增强剂，赋予纸张数码印刷所需的表面强度。所述表面施胶液中表面施胶淀粉为氧化淀粉，为山东熙来淀粉有限公司生产，胶黏剂为聚乙烯醇，为江西江维高科技股份有限公司提供，表面增强剂为苯乙烯-丙烯酸共聚物，为德国巴斯夫生产。三种成分的固体质量含量为：氧化淀粉85.3%，聚乙烯醇12.2%，表面增强剂2.5%。
（4）施后干燥、压光整饰：表面施胶后的纸页经过干燥，压光整饰后成为具有一定厚度和一定平滑度的纸张。
（5）二次表面施胶：上述纸张进入第二道表面施胶机进行功能施胶，功能施胶液的主要成分是乙烯—丙烯酸乳液，主要功能是实现电子油墨与纸张表面的牢固结合。第二道表面施胶机为膜式表面施胶机，其主要作用是通过计量棒预计量，将乙烯-丙烯酸乳液均匀施涂在纸张表面，乙烯-丙烯酸乳液阳电荷密度较低，但由于数码印刷橡皮滚筒的工作温度是130~1450C，当橡皮滚筒与涂有乙烯-丙烯酸乳液的纸面接触时，乙烯-丙烯酸乳液会在温度的作用下熔融发粘，从而将电子油墨牢固的粘附在纸张表面，实现电子油墨与纸张表面的牢固结合。乙烯-丙烯酸乳液的使用浓度为10%，单面施涂量为0.5~1g/m2。
（6）施后干燥、分切包装：第二道表面施胶后的纸页经过干燥裁切后即成为成品数码印刷纸。
以上方法生产的数码印刷纸，成纸纤维组织均匀，经indigo数码印刷机印刷后，色彩鲜艳，可达到胶印的品质，电子油墨与纸张表面结合牢固，即使用胶带黏拉，电子油墨也不会从纸面脱落，完全达到国外数码印刷纸的质量水平。

Claims (2)

1.一种静电成像数码印刷纸的生产方法，其特征在于：其包括以下步骤：
（1）配备浆料：选用30%针叶浆，70%阔叶浆，浆料打浆采用混合打浆的方式，控制浆料打浆叩解度30～33ºSR，在浆料中加入阳离子淀粉、烷基烯酮二聚物（AKD），助留剂、碳酸钙；
（2）纸机抄造和施前干燥：将上述配备好的浆料，进行纸机抄造、压榨脱水、施前干燥后形成匀度良好的纸页；
（3）一次表面施胶：步骤（2）得到的纸页通过第一道表面施胶机进行表面施胶，表面施胶液的主要成分是表面施胶淀粉、胶黏剂、表面增强剂，通过一次表面施胶赋予纸张数码印刷所需的表面强度；所述表面施胶液中表面施胶淀粉为氧化淀粉，胶黏剂为聚乙烯醇，表面增强剂为苯乙烯-丙烯酸共聚物；三种成分的固体质量含量为：氧化淀粉83.6～85.3%，聚乙烯醇12.2～13.9%，表面增强剂2.5%；
（4）施后干燥、压光整饰：一次表面施胶后的纸页经过干燥，压光整饰后成为具有一定厚度和一定平滑度的纸张；
（5）二次表面施胶：步骤（4）得到的纸张进入第二道表面施胶机进行功能施胶，功能施胶液的主要成分是乙烯-丙烯酸乳液或聚胺类聚合物的任意一种；
（6）施后干燥、分切包装：二次表面施胶后的纸页经过干燥裁切后即成为成品数码印刷纸。
2.根据权利要求1所述静电成像数码印刷纸的生产方法，其特征在于：所述配备浆料加入的阳离子淀粉、烷基烯酮二聚物（AKD）、助留剂、碳酸钙的量相对浆料总绝干浆量（重量比）分别是阳离子淀粉1.0%，AKD 1.0%，助留剂80～150ppm，碳酸钙20%。
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