CN110093806B - 一种无涂层数码喷墨转移印花原纸及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种无涂层数码喷墨转移印花原纸及其生产方法，具有植物纤维、无机填料，所述植物纤维和无机填料间填充了浸渍处理剂，本发明还公开了无涂层喷墨转移印花原纸的制备方法，包括以下步骤：打浆、配浆、成形、压榨和干燥制备基纸，基纸再经浸渍处理，浸渍液渗入到基纸内并包裹在基纸表层植物纤维及无机填料表面，后续再进行烘干、压光后即可得到无涂层喷墨转移印花原纸。本发明的优点是：纸面平整无翘曲，纸页表面墨水容易干燥，而且不会降低油墨的光泽，转印均匀。

Description

一种无涂层数码喷墨转移印花原纸及其生产方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种转移印花原纸及其生产方法。
背景技术
转移印花是当今比较流行的印花方法之一，其优点是花纹有艺术性、轮廓精细、层次清晰、形态逼真、加工比较简单，而且无污染、投资少、节约能源、设备占地面积小。转移印花是先将染料印在转移印花纸上，然后通过热处理使染料从转移印花纸上转移到纺织品上，从而在纺织品上形成所需的图案。
制备数码喷墨热升华转印纸一般都是在基纸上涂布一层能吸收墨水的托墨层或称阻挡层，它一方面能吸收墨水，另一方面可以阻止墨水中的分散染料渗入纸纤维内而影响受热升华时逸出。喷墨热升华转印纸的制备方法，可以查到许多专利文献中，但一般是在基纸的一面涂布一层托墨层(也常被称为油墨接受层或阻挡层)，该托墨层可以采用聚乙烯醇、淀粉、羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚丙烯酸铵等水溶性胶。
涂布过程对于粘度大的涂料很容易出现涂布运转性问题，易造成涂布量不稳定或涂布不均匀的问题，从而会出现转移率波动、转印发花的现象。有涂层的喷墨转印纸在环境湿度变化时容易产生纸张翘曲等不平整现象致使打印过程中擦到喷头，在热转印过程中纸面不平整还会使面料与转印纸错位造成面料的印花疵，因而翘曲变形是评价转印纸品质的一个重要因数。
在多喷头打印机上印花时，转印纸的墨水干燥能力受到严峻挑战，干燥能力不足就需要增加大功率的烤灯进行加热干燥。而大功率烤灯又使得数码工艺失去节能的特征。
发明内容
针对上述问题，本申请提出了一种无涂层数码喷墨转移印花原纸及其生产工艺，通过本发明生产的转移印花原纸能降低纸页的横向伸缩率，保证纸页适宜的吸水性，提高纸面的细腻度，提高油墨干燥速度、降低纸张的静电，减少打印发花的程度。
本发明涉及的数码转移印花原纸，以植物纤维为主要原料，配以适量的无机填料和化学添加剂，生产出伸缩率、吸水性、表面粗糙度、转移率符合要求的转移印花原纸。
一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，其特征在于，是由以下重量份数的组分制成的：漂白化学阔叶木浆纤维50～80份、漂白化机竹浆纤维20～50份、无机填料5～15份、化学助剂0.2～1.0份，浸渍处理液1.5～6.0份。
所述的无机填料为钛白粉、沉淀碳酸钙、瓷土中的二种或三种，无机填料粒径范围0.2～0.6μm。
所述的化学助剂为湿强剂和内部施胶剂按重量比1∶2.0～5.0；其中，湿强剂为PAE；内部施胶剂为烷基烯酮二聚体(AKD)和阳离子淀粉的混合物，按重量比5～10∶1。
所述的浸渍处理液由棒状纳米二氧化硅、阳离子淀粉和改性壳聚糖三者的混合液，按重量比8～10∶2：1，混合液质量浓度控制4～8％。
所述的浸渍处理液中的棒状纳米二氧化硅，由球状纳米二氧化硅水溶胶在氯化铝存在下，碳酸氢铵调节pH＝8.0～9.0，80～105℃条件下水热处理形成，直径20～30nm，长径比10～30。
一种无涂层数码喷墨转移印花原纸的生产方法，适用于一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，其特征在于，包括如下步骤:
a)漂白化学阔叶木3～5％浓度打浆，控制打浆度25～32°SR；漂白化机械竹浆6～8％浓度打浆，控制打浆度30～35°SR，按比例混合后磨浆至打浆度38～42°SR；
b)打好的浆料泵送至配浆池，加入无机填料，在冲浆泵前后分别加入湿强剂为PAE和内部施胶剂，用硫酸铝调pH值至7.5～8.5，形成混合浆料；
c)将步骤b)所得混合浆料泵送到流浆箱，经长网纸机成型，脱水留着采用SSB网，控制真空度0.06～0.12MPa；
d)采用三段压榨脱水，第一段采用真空压榨，控制真空度0.15～0.25MPa，后两段采用微型靴压，分别控制线压力为260～340kN/m和320～450kN/m，真空吸移送至干燥；
e)采用蒸汽式烘缸干燥，最高温度110～120℃，控制水分10～15％，得到原纸半成品；
f)原纸半成品经过浸渍处理液的施胶槽，通过施胶辊的辊间压力控制上胶量2.0～3.0g/m2，后续经红外干燥和蒸汽式烘缸干燥，控制水分3～7％，再经可控中高软辊压光机对纸页压光平整，控制压力100～150k N/m2，出纸经变频辊式卷纸机卷取。
本发明的有益效果：
采用上述技术方案后，本发明通过浆内加填、浆内施胶和浸渍处理，不用表面涂布就可以阻挡高喷墨量墨水，防止墨水下渗到原纸内后无法转移到面料上，同时由于原纸表层的微纳米结构对墨水的吸附作用适当，还具有翘曲度小，干燥速度快和高的转移率特性。常用的有涂层转印纸的翘曲度为3-4级，本发明制备的无涂层转印纸的翘曲度为1级，更易于使用。常用的有涂层转印纸干燥速度为4级，本发明制备的无涂层转印纸干燥速度为3级，优于有涂层转印纸。
具体实施方式
实施例1：
一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，由以下重量份数的组分制成的：漂白化学阔叶木浆纤维50份、漂白化机竹浆纤维50份、无机填料5份、化学助剂0.2份，浸渍处理液6.0份。
无机填料为钛白粉和沉淀碳酸钙，无机填料粒径范围0.2～0.6μm，化学助剂为湿强剂和内部施胶剂按重量比1∶2.0；其中，湿强剂为PAE；内部施胶剂为烷基烯酮二聚体(AKD) 和阳离子淀粉的混合物，按重量比5∶1。
浸渍处理液由棒状纳米二氧化硅、阳离子淀粉和改性壳聚糖三者的混合液，按重量比8∶ 2：1，混合液质量浓度控制4％，浸渍处理液中的棒状纳米二氧化硅，由球状纳米二氧化硅水溶胶在氯化铝存在下，碳酸氢铵调节pH＝8.0，80℃条件下水热处理形成，直径20～30nm，长径比10～30。
无涂层喷墨转移印花原纸的制备方法，包括如下步骤:
a)漂白化学阔叶木3％浓度打浆，控制打浆度32°SR，漂白化机械竹浆6％浓度打浆，控制打浆度35°SR，按比例混合后磨浆至打浆度42°SR；
b)打好的浆料泵送至配浆池，加入无机填料，在冲浆泵前后分别加入湿强剂为PAE和内部施胶剂，用硫酸铝调pH值至7.5，形成混合浆料；
c)将步骤b)所得混合浆料泵送到流浆箱，经长网纸机成型，脱水留着采用SSB网，控制真空度0.12MPa；
d)采用三段压榨脱水，第一段采用真空压榨，控制真空度0.25MPa，后两段采用微型靴压，分别控制线压力为340kN/m和450kN/m，真空吸移送至干燥；
e)采用蒸汽式烘缸干燥，最高温度120℃，控制水分10％，得到原纸半成品；
f)原纸半成品经过浸渍处理液的施胶槽，通过施胶辊的辊间压力控制上胶量2.0g/m2，后续经红外干燥和蒸汽式烘缸干燥，控制水分7％，再经可控中高软辊压光机对纸页压光平整，控制压力150k N/m2，出纸经变频辊式卷纸机卷取。
实施例2：
一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，是由以下重量份数的组分制成：漂白化学阔叶木浆纤维80份、漂白化机竹浆纤维20份、无机填料15份、化学助剂1.0份，浸渍处理液1.5份。
无机填料为钛白粉、沉淀碳酸钙和瓷土，无机填料粒径范围0.2～0.6μm，化学助剂为湿强剂和内部施胶剂按重量比1∶5.0，湿强剂为PAE，内部施胶剂为烷基烯酮二聚体(AKD)和阳离子淀粉的混合物，按重量比10∶1。
浸渍处理液由棒状纳米二氧化硅、阳离子淀粉和改性壳聚糖三者的混合液，按重量比10∶2：1，混合液质量浓度控制8％，浸渍处理液中的棒状纳米二氧化硅，由球状纳米二氧化硅水溶胶在氯化铝存在下，碳酸氢铵调节pH＝9.0，105℃条件下水热处理形成，直径20-30nm，长径比10-30。
无涂层喷墨转移印花原纸的制备方法，包括如下步骤:
a)漂白化学阔叶木5％浓度打浆，控制打浆度25°SR，漂白化机械竹浆8％浓度打浆，控制打浆度30°SR，按比例混合后磨浆至打浆度38°SR；
b)打好的浆料泵送至配浆池，加入无机填料，在冲浆泵前后分别加入湿强剂为PAE和内部施胶剂，用硫酸铝调pH值至8.5，形成混合浆料；
c)将步骤b)所得混合浆料泵送到流浆箱，经长网纸机成型，脱水留着采用SSB网，控制真空度0.06MPa；
d)采用三段压榨脱水，第一段采用真空压榨，控制真空度0.15MPa，后两段采用微型靴压，分别控制线压力为260kN/m和320kN/m，真空吸移送至干燥；
e)采用蒸汽式烘缸干燥，最高温度110℃，控制水分15％，得到原纸半成品；
f)原纸半成品经过浸渍处理液的施胶槽，通过施胶辊的辊间压力控制上胶量3.0g/m2，后续经红外干燥和蒸汽式烘缸干燥，控制水分3％，再经可控中高软辊压光机对纸页压光平整，控制压力100k N/m2，出纸经变频辊式卷纸机卷取。
实施例3：
一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，是由以下重量份数的组分制成：漂白化学阔叶木浆纤维65份、漂白化机竹浆纤维35份、无机填料10份、化学助剂0.6份，浸渍处理液3.0份。
无机填料为钛白粉和瓷土，无机填料粒径范围0.2～0.6μm，化学助剂为湿强剂和内部施胶剂按重量比1∶3.5，其中，湿强剂为PAE；内部施胶剂为烷基烯酮二聚体(AKD)和阳离子淀粉的混合物，按重量比7.5∶1。
浸渍处理液由棒状纳米二氧化硅、阳离子淀粉和改性壳聚糖三者的混合液，按重量比9∶2：1，混合液质量浓度控制6％，浸渍处理液中的棒状纳米二氧化硅，由球状纳米二氧化硅水溶胶在氯化铝存在下，碳酸氢铵调节pH＝8.5，95℃条件下水热处理形成，直径20-30nm，长径比10-30。
无涂层喷墨转移印花原纸的制备方法，包括如下步骤:
a)漂白化学阔叶木4％浓度打浆，控制打浆度29°SR，漂白化机械竹浆7％浓度打浆，控制打浆度33°SR，按比例混合后磨浆至打浆度40°SR；
b)打好的浆料泵送至配浆池，加入无机填料，在冲浆泵前后分别加入湿强剂为PAE和内部施胶剂，用硫酸铝调pH值至8.0，形成混合浆料；
c)将步骤b)所得混合浆料泵送到流浆箱，经长网纸机成型，脱水留着采用SSB网，控制真空度0.09MPa；
d)采用三段压榨脱水，第一段采用真空压榨，控制真空度0.20MPa，后两段采用微型靴压，分别控制线压力为300kN/m和390kN/m，真空吸移送至干燥；
e)采用蒸汽式烘缸干燥，最高温度115℃，控制水分13％，得到原纸半成品；
f)原纸半成品经过浸渍处理液的施胶槽，通过施胶辊的辊间压力控制上胶量2.5g/m2，后续经红外干燥和蒸汽式烘缸干燥，控制水分5％，再经可控中高软辊压光机对纸页压光平整，控制压力130k N/m2，出纸经变频辊式卷纸机卷取。
实施例4：
一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，是由以下重量份数的组分制成：漂白化学阔叶木浆纤维70份、漂白化机竹浆纤维40份、无机填料13份、化学助剂1.0份，浸渍处理液1.5份。
无机填料为沉淀碳酸钙和瓷土，无机填料粒径范围0.2～0.6μm，化学助剂为湿强剂和内部施胶剂按重量比1∶5.0，湿强剂为PAE，内部施胶剂为烷基烯酮二聚体(AKD)和阳离子淀粉的混合物，按重量比10∶1。
浸渍处理液由棒状纳米二氧化硅、阳离子淀粉和改性壳聚糖三者的混合液，按重量比10∶2：1，混合液质量浓度控制8％，浸渍处理液中的棒状纳米二氧化硅，由球状纳米二氧化硅水溶胶在氯化铝存在下，碳酸氢铵调节pH＝9.0，105℃条件下水热处理形成，直径20-30nm，长径比10-30。
无涂层喷墨转移印花原纸的制备方法，包括如下步骤:
a)漂白化学阔叶木4％浓度打浆，控制打浆度30°SR，漂白化机械竹浆7％浓度打浆，控制打浆度30°SR，按比例混合后磨浆至打浆度40°SR；
b)打好的浆料泵送至配浆池，加入无机填料，在冲浆泵前后分别加入湿强剂为PAE和内部施胶剂，用硫酸铝调pH值至8，形成混合浆料；
c)将步骤b)所得混合浆料泵送到流浆箱，经长网纸机成型，脱水留着采用SSB网，控制真空度0.06MPa；
d)采用三段压榨脱水，第一段采用真空压榨，控制真空度0.15MPa，后两段采用微型靴压，分别控制线压力为260kN/m和320kN/m，真空吸移送至干燥；
e)采用蒸汽式烘缸干燥，最高温度115℃，控制水分13％，得到原纸半成品；
f)原纸半成品经过浸渍处理液的施胶槽，通过施胶辊的辊间压力控制上胶量3.0g/m2，后续经红外干燥和蒸汽式烘缸干燥，控制水分4％，再经可控中高软辊压光机对纸页压光平整，控制压力110k N/m2，出纸经变频辊式卷纸机卷取。
将上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4中所制得的无涂层数码喷墨转移印花原纸，经物理指标和转印性能测试，结果如表1所示。转印性能测试方法：打印色块的颜色分别为100％的C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)，打印后对不同放置时间的各色块进行粘脏测试，考察表面干燥性能；将打印后的各色块进行华转印，转印时间为30s，转印后分别测试织物上各色块和转印后纸上残留色块的色密度，织物的色密度和残留色块的色密度为四种颜色色密度的平均值。转移率(或转移比率，色密度法)＝织物色密度平均值/(织物色密度平均值+纸上残留色密度平均值)％。利用抗张强度仪、光泽度仪、平滑度仪、Cobb 测试仪等仪器检测纸张各项物理指标。
表1纸张性能检测
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，其特征在于，是由以下重量份数的组分制成的：漂白化学阔叶木浆纤维50～80份、漂白化机竹浆纤维20～50份、无机填料5～15份、化学助剂0.2～1.0份，浸渍处理液1.5～6.0份；
所述的浸渍处理液由棒状纳米二氧化硅、阳离子淀粉和改性壳聚糖三者的混合液，按重量比8～10∶2：1，混合液质量浓度控制4～8％；
所述的无机填料为钛白粉、沉淀碳酸钙、瓷土中的二种或三种，无机填料粒径范围0.2～0.6μm；
所述的化学助剂为湿强剂和内部施胶剂按重量比1∶2.0～5.0；其中，湿强剂为PAE；内部施胶剂为烷基烯酮二聚体(AKD)和阳离子淀粉的混合物，按重量比5～10∶1。
2.根据权利要求1所述的一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，其特征在于：所述的浸渍处理液中的棒状纳米二氧化硅，由球状纳米二氧化硅水溶胶在氯化铝存在下，碳酸氢铵调节pH＝8.0～9.0，80～105℃条件下水热处理形成，直径20～30nm，长径比10～30。
3.一种无涂层数码喷墨转移印花原纸的生产方法，适用于权利要求1～2任一项所述的一种无涂层数码喷墨转移印花原纸，其特征在于，包括如下步骤:
a)漂白化学阔叶木3～5％浓度打浆，控制打浆度25～32°SR；漂白化机械竹浆6～8％浓度打浆，控制打浆度30～35 °SR，按比例混合后磨浆至打浆度38～42 °SR；
b)打好的浆料泵送至配浆池，加入无机填料，在冲浆泵前后分别加入湿强剂为PAE和内部施胶剂，用硫酸铝调pH值至7.5～8.5，形成混合浆料；
c)将步骤b)所得混合浆料泵送到流浆箱，经长网纸机成型，脱水留着采用SSB网，控制真空度0.06～0.12MPa；
d)采用三段压榨脱水，第一段采用真空压榨，控制真空度0.15～0.25MPa，后两段采用微型靴压，分别控制线压力为260～340kN/m和320～450kN/m，真空吸移送至干燥；
e)采用蒸汽式烘缸干燥，最高温度110～120℃，控制水分10～15％，得到原纸半成品；
f)原纸半成品经过浸渍处理液的施胶槽，通过施胶辊的辊间压力控制上胶量2.0～3.0g/m 2 ，后续经红外干燥和蒸汽式烘缸干燥，控制水分3～7％，再经可控中高软辊压光机对纸页压光平整，控制压力100～150kN/m 2 ，出纸经变频辊式卷纸机卷取。
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