CN111270549A - 一种触感充皮纸的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触感充皮纸的生产方法。所述触感充皮纸的生产方法包括如下步骤:(1)原纸的生产:将针叶木浆进行打浆处理后,再与化学纤维、湿强剂和干强剂混合成纸浆,进行抄纸处理,得到充皮原纸;(2)浸渍加工:将步骤(1)得到的充皮原纸在改性丙烯酸乳液中浸渍;(3)彩色涂料层的涂布:将步骤(2)浸渍加工处理后的纸张进行涂料的彩色涂料层的涂布;(4)表面处理:将步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理;(5)表面触感层的涂布:将步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的表面触感层的涂布,得到所述触感充皮纸。由本发明生产方法制得的充皮纸表面纸质柔软,表面有绒感或滑感,纸张柔软且强度高。
Description
技术领域
本发明属于纸张深加工技术领域,具体涉及一种触感充皮纸的生产方法。
背景技术
随着社会的不断发展,人们越来越重视我们生存的环境,欧盟国家从2020年开始全面的禁止塑料包装产品的使用。环保型充皮纸作为一种高档次、环保的包装用纸,已被人们所接受,广泛的应用于各种高档次产品的包装,如珠宝首饰、化妆品、烟酒类、文具、皮具、服装、装帧等产品的包装。
普通的充皮纸是在普通纸张的表面涂布一层PVC材料,PVC材料有很好的热塑性,通过带有一定温度的压花辊进行压花处理形成,尽管从表面效果看有类似皮革的光泽、纹理,但表面的这层PVC材料不降解,而且PVC在加工过程中需加入增塑剂,形成充皮纸后仍有增塑剂慢慢的从充皮纸内向外扩散,严重的影响着人们的生存环境。但现在市面上的触感纸是将触感涂料涂布到PET膜上,然后复合到纸张的表面,触感涂料是借助一层光滑的膜再与纸张结合在一起,纸张表面有一层PET膜,在自然界中不降解,而触感涂料在普通的纸张表面很难实现好的触感效果。
CN109518532A公开了一种带有磁性信息防伪功能充皮纸的生产方法,其包括以下步骤:(1)在熔融的涤纶纤维母料中加入γ型Fe2O3或Fe3O4混合均匀后,在熔融状态下拉成涤纶纤维长丝,在强磁场下进行磁化;(2)在磁性纤维中加入表面活性剂,加入水搅拌均匀,脱水,得到分散后的磁性纤维;(3)将步骤2得到的分散后的磁性纤维与植物纤维木浆来混合制浆制备成带有磁性信息功能的充皮原纸;(4)带磁性信息的充皮原纸依次进行浸渍染色、浸渍胶乳、底涂、面涂、压纹加工制作成带有磁性信息防伪功能的充皮纸。该发明的方法所生产的充皮纸具有良好的防伪效果和耐热性,可以广泛用于特殊证件等制品的制造中。
因此,研制出一种环保型的表面有象皮一样触感的充皮纸,既能达到人们对产品象皮一样的触感包装的要求,又有利于对环境的保护是十分重要的。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种一种触感充皮纸的生产方法。由本发明生产方法制得的充皮纸表面纸质柔软,表面有绒感或滑感,纸张柔软且强度高。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种触感充皮纸的生产方法,所述触感充皮纸的生产方法包括如下步骤:
(1)原纸的生产:将针叶木浆进行打浆处理后,再与化学纤维、湿强剂和干强剂混合成纸浆,进行抄纸处理,得到充皮原纸;
(2)浸渍加工:将步骤(1)得到的充皮原纸在改性丙烯酸乳液中浸渍;
(3)彩色涂料层的涂布:将步骤(2)浸渍加工处理后的纸张进行涂料的彩色涂料层的涂布;
(4)表面处理:将步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理;
(5)表面触感层的涂布:将步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的表面触感层的涂布,得到所述触感充皮纸。
在本发明中,所述触感充皮纸的生产方法依次包括:原纸的生产-浸渍加工-彩色涂料层的涂布-表面处理-表面触感层的涂布。其中,步骤(1)在充皮纸的原纸生产时采用针叶木浆,配比一定量的化学纤维,采用圆网或斜网纸机生产成一张未经过施胶的纸质均匀的充皮原纸。充皮原纸生产时需加入干强剂及湿强剂,以保证后序加工纸张的强度要求,以及成纸后纸张的强度要求。步骤(2)原纸经过浸渍胶乳形成耐撕裂强的仿皮原纸,进一步提高原纸的韧性。纸机生产的原纸的强度靠的是纤维之间的交织和氢键结合,这种纤维的交织和氢键的结合力远远达不到象皮一样的柔软性、韧性和耐撕裂,要使纸张有象皮一样柔软性、韧性和耐撕裂,即要对原纸进行浸渍处理,使纤维的内腔以及纤维间隙充满改性丙烯酸乳液,干燥后改性丙烯酸将纤维连接到一起。步骤(3)涂布赋予纸张表面与浸渍纸张同样的颜色,将纸张表面纤维交织形成的凹凸不平的部分由涂料进行修饰整平。步骤(4)涂布后纸张表面的处理:纸张表面的平整是影响纸张表面触感效果的一个很重要因素,要想使触感涂料均匀的涂布到纸张的表面,就要对涂布后的纸张进行超级压光处理,使涂布后的纸面细腻平滑。步骤(5)采用触感涂料进行涂布,赋予纸张绒感或滑感。
优选地,步骤(1)中,所述打浆处理为轻刀疏解打浆处理。轻刀疏解打浆处理可以使纤维充分的疏解的情况下,而木浆纤维长度不受到影响。
优选地,步骤(1)中,所述打浆处理的叩解度为22-25°SR,例如可以是22°SR、23°SR、24°SR或25°SR等。
优选地,步骤(1)中,所述针叶木浆和化学纤维的质量比为(6-9):(1-4),在此比例范围内可进一步增强了原纸的强度、柔韧性,又增强了原纸的蓬松性,若针叶木浆过多而化学纤维过少则纸张的柔韧性不足。
其中,“6-9”可以是6、6.5、7、7.5、8、8.5或9等;
其中,“1-4”可以是1、1.5、2、2.5、3、3.5或4等。
优选地,步骤(1)中,所述化学纤维为涤纶纤维;所述涤纶纤维用于造纸时,不仅在介质中有良好的分散性,同时与针叶木浆又有良好的亲合性。在保证高度分散性的前提下,选用长度合适的纤维容易相互交织,以进一步提高纸张韧性和撕裂强度。
优选地,所述涤纶纤维的粗度为1.0-2.5dex,例如可以是1.0dex、1.2dex、1.4dex、1.6dex、1.8dex、2dex、2.2dex、2.4dex、2.5dex等。
优选地,所述涤纶纤维的长度为4-6mm,例如可以是4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm或6mm等。
优选地,步骤(1)中,所述湿强剂为PAE湿强剂。
优选地,步骤(1)中,所述湿强剂的添加量为所述充皮原纸总绝干纤维量的2.0-2.5%,例如可以是2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%或2.5%等。
优选地,步骤(1)中,所述干强剂为聚丙烯酰胺类干强剂。
优选地,步骤(1)中,所述干强剂的添加量为所述充皮原纸总绝干纤维量的1.0-2.5%,例如可以是1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%或2.5%等。
优选地,步骤(1)中,所述抄纸处理步骤具体为:将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,形成湿纸页,再经压榨脱水、烘干得到充皮原纸。
优选地,所述造纸机的网部为圆网,纸机上网浓度0.06-0.2%,例如可以是0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%或0.2%等。
优选地,所述造纸机的网部为斜网,纸机上网浓度0.02-0.08%,例如可以是0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%或0.08%等。
优选地,所述烘干采用烘缸干燥。
本发明中,所述湿纸页经真空脱水、压榨脱水、烘缸干燥,可形成一张没经过任何施胶的、吸水性能良好、具有良好湿强度的充皮原纸。
优选地,步骤(1)中,所述充皮原纸的表面吸收重量在150g/m2以上,例如可以是150g/m2、155g/m2、160g/m2、165g/m2、170g/m2、175g/m2、180g/m2、185g/m2、190g/m2、195g/m2、200g/m2、210g/m2、220g/m2、230g/m2、240g/m2、250g/m2等。
优选地,步骤(1)中,所述充皮原纸的纵向湿抗张强度在0.8kN/m以上,例如可以是0.8kN/m、0.9kN/m、1.0kN/m、1.1kN/m、1.2kN/m、1.3kN/m、1.4kN/m、1.5kN/m、1.6kN/m、1.7kN/m、1.8kN/m、1.9kN/m、2.0kN/m。
优选地,步骤(1)中,所述充皮原纸的纵向干抗张强度在5kN/m以上,例如可以是5kN/m、6kN/m、7kN/m、8kN/m、9kN/m、10kN/m、11kN/m、12kN/m、13kN/m、14kN/m、15kN/m、16kN/m、17kN/m、18kN/m、19kN/m、20kN/m。
优选地,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液的浸渍量为充皮原纸质量的20-50%,例如可以是20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%等。
优选地,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液的玻璃化温度Tg为-8~0℃,例如可以是-8℃、-7℃、-6℃、-5℃、-4℃、-3℃、-2℃、-1℃或0℃等,优选为-5℃。改性丙烯酸乳液烘干后成膜的柔韧性直接影响到浸渍后纸张的柔韧性,不同玻璃化温度的改性丙烯酸乳液成膜的柔韧性不同,玻璃化温度高成膜的脆性大,粘性小,玻璃化温度低成膜柔软性好,粘性大。改性丙烯酸乳液Tg温度在此范围内,既满足浸渍纸张的柔韧性,又能保证浸渍不粘辊,保证生产连续的进行。
优选地,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液的固含量为20-40wt%,例如可以是20wt%、22wt%、24wt%、26wt%、28wt%、30wt%、32wt%、34wt%、36wt%、38wt%、40wt%。
优选地,步骤(2)中,所述浸渍加工的浸渍车速为20-40m/min,例如可以是20m/min、25m/min、30m/min、35m/min或40m/min等。
优选地,步骤(2)中,所述充皮原纸在改性丙烯酸乳液中浸渍后,再进行烘干和压平处理。
优选地,所述烘干在热风烘干箱中进行,所述热风烘干温度为140-150℃,例如可以是140℃、142℃、144℃、146℃、148℃或150℃等。
优选地,所述压平处理采用一道软压光对纸面进行压平处理。浸渍后的纸张经浸渍挤压辊将多余的改性丙烯酸乳液挤出,经过热风烘干箱将纸张烘干,热烘干后的纸张表面不平整,会影响到纸张表面的涂布,因此在浸渍后采用一道软压光对纸面进行压平处理,将浸渍后的纸面进行软压整饰。
优选地,所述一道软压光的压力为120-150kN/m,例如可以是120kN/m、125kN/m、130kN/m、135kN/m、140kN/m、145kN/m、150kN/m等。
优选地,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液中还包括染料。
充皮纸可以是一种多种颜色的纸种,一般彩色纸张的生产是在纸张生产时在配料时将染料加入到浆料内进行染色,在抄纸时不能留在纸张纤维上的部分染料就流入抄纸的废水中,对环境造成危害,为满足不同颜色纸张,还能够保护好环境,我们在浸渍时在改性丙烯酸乳液中加入不同颜色的染料,从而得到红、黄、蓝、绿、黑、棕等各种颜色的浸渍染色纸张。
优选地,所述染料的添加量为改性丙烯酸乳液质量的1-5%,例如可以是1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等。
优选地,步骤(3)中,所述涂料的固含量为30-45wt%,例如可以是30wt%、32wt%、34wt%、36wt%、38wt%、40wt%、42wt%、44wt%、45wt%。
优选地,步骤(3)中,以4号杯检测,所述涂料的粘度为12-15s,例如可以是12s、13s、14s、15s等。
优选地,步骤(3)中,所述涂料包括白料、色浆、消泡剂、胶粘剂和水。
优选地,步骤(3)中,以所述涂料的总质量为100%计,所述涂料按质量百分含量计包括:白料20-30%、色浆10-20%、消泡剂0.02-0.1%和胶粘剂30-40%,余量为水。
以所述涂料的总质量为100%计,所述白料含量为20-30%,例如可以是20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%或30%等。
以所述涂料的总质量为100%计,所述色浆含量为10-20%,例如可以是10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%等。
以所述涂料的总质量为100%计,所述消泡剂含量为0.02-0.1%,例如可以是0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.1%等。
以所述涂料的总质量为100%计,所述胶粘剂含量30-40%,例如可以是30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%等。
优选地,所述白料包括TiO2、瓷土和CaCO3。三者复合使用,瓷土和碳酸钙致密牢固地沉积在二氧化钛颗粒表面,很好的避免二氧化钛颗粒的团聚,最大限度的表现二氧化钛的固有特性,可提高白料的遮盖力。
优选地,所述TiO2、瓷土和CaCO3的质量比为(0.1-1):(1-2):(1-2);其中,“0.1-1”可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1等;其中,两个“1-2”各自独立地为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2等。
优选地,所述白料还包括分散剂,所述分散剂的添加量占白料总质量的0.5-2%,例如可以是0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%等。
优选地,步骤(3)所述涂料中的分散剂包括六偏磷酸钠、六偏焦磷酸钠、聚丙烯酸类分散剂或聚羧酸类分散剂中任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(3)所述涂料中的消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、矿物油类消泡剂、醇类消泡剂、磷酸酯类消泡剂或有机硅类消泡剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述胶粘剂为羧基丁苯胶乳。
在本发明中,步骤(3)所述涂料的制备方法包括以下步骤:
(a)白料的制备:在高速分散机内加入水后,先加入分散剂,搅拌均匀后,再依次加入CaCO3、瓷土和TiO2,进行高速分散;
(b)涂料的制备:向步骤(a)得到的白料中加入部分消泡剂、色浆和胶粘剂搅拌,再与剩余消泡剂进行消泡,得到所述涂料。
优选地,步骤(3)中,所述彩色涂料层的涂布在纸张的一面进行。
优选地,步骤(3)中,所述彩色涂料层的涂布的次数为2次以上,例如可以是2次、3次、4次、5次,优选为2次。
优选地,步骤(3)中,所述彩色涂料层的涂布的次数为2次,每次的涂布量为10-12g/m2,例如可以是10g/m2、10.5g/m2、11g/m2、11.5g/m2、12g/m2等。涂布的车速为70-90m/min,例如可以是70m/min、75m/min、80m/min、85m/min、90m/min。
优选地,步骤(3)中,所述彩色涂料层的涂布的方式为气刀涂布。
优选地,步骤(4)中,所述超级压光处理采用12辊超级压光机进行。纸张表面的平整是影响纸张表面触感效果的一个很重要因素,要想使触感涂料均匀的涂布到纸张的表面,就要对涂布后的纸张进行超级压光处理,涂布后的纸张经12辊超级压光机进行超级压光处理可以使涂布后的纸面更为细腻平滑。
优选地,所述12辊超级压光机底辊压力250-300kN/m,例如可以是250kN/m、260kN/m、270kN/m、280kN/m、290kN/m或300kN/m等。
优选地,步骤(4)中,经超级压光处理后纸张的涂布面平滑度为380-650s,例如可以是380s、400s、420s、440s、460s、480s、500s、520s、540s、560s、580s、600s、620s、640s、650s等。
优选地,步骤(5)中,所述触感涂料包括水性聚氨酯乳液、弹性粉、润湿剂和消泡剂。
本发明所述触感涂料的体系为水性聚氨酯体系,选择水性聚氨酯体系体系是由于将弹性粉分别加入苯丙乳液、羧基丁苯胶乳、丙烯酸乳液以及水性聚氨酯乳液进行弹性粉与乳液的相容性试验,经对比试验后选择采用水性聚氨酯乳液作为弹性粉涂布液的胶粘剂,乳液相容性好且不分成。加入弹性粉后的水性聚氨酯粘度不能满足涂布的要求,需加入水进行稀释,调节涂料粘度适合涂布要求。弹性粉在苯丙乳液中相容,但是涂布液静置1小时后分层;弹性粉在羧基丁苯胶乳中相容,但是涂布液静置1小时后分层;弹性粉在丙烯酸乳液中不相容,涂布液静置1小时后分层;弹性粉只有在水性聚氨酯乳液中相容性最好,而且涂布液静置1小时后不分层,稳定性极佳。
优选地,步骤(5)中,以所述触感涂料的总质量为100%计,所述触感涂料按质量百分含量计包括:水性聚氨酯乳液70-90%、弹性粉1-5%和润湿剂1-2%,余量为水。
以所述触感涂料的总质量为100%计,所述水性聚氨酯乳液含量为70-90%,例如可以是70%、72%、74%、76%、78%、80%、82%、84%、86%、88%、90%等。
以所述触感涂料的总质量为100%计,所述弹性粉含量为1-5%,例如可以是1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%等。
以所述触感涂料的总质量为100%计,所述润湿剂含量为1-2%,例如可以是1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%等。
优选地,所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-45wt%,例如可以是35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%、45wt%、46wt%、47wt%、48wt%、49wt%或50wt%,优选为40wt%。
优选地,所述弹性粉的粒径为5-20μm,例如可以是5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm。优选为7μm或15μm。弹性粉根据粒径的不同,制备成的涂料涂布到纸张表面形成的手感效果不同,7微米粒径的弹性粉制作成的触感涂料涂布到纸面的触感为滑爽感,15微米粒径的弹性粉制作成的触感涂料涂布到纸张表面形成的触感为绒感。
本申请选择弹性粉作为触感材料的原因是由于:对能够形成触感的材料弹性粉和绒毛粉进行了选择,采用在水性聚氨酯体系中加入弹性粉和加入绒毛粉,对比这两种材料的相容性,在等量的水性聚氨酯乳液中加入弹性粉和绒毛粉:弹性粉在水性聚氨酯中加入量为1-10wt%时,弹性粉与水性聚氨酯均相容;而绒毛粉在水性聚氨酯中加入量为为1-3wt%时,绒毛粉与水性聚氨酯均相容,而上升到4wt%以上后,与水性聚氨酯均不相容,绒毛粉尽管可形成绒感的手感,但与水性聚氨酯体系的相容性差,加入量只在3wt%以下,满足不了纸张表面触感要求。而本申请选择弹性粉不仅与水性聚氨酯有很好的相容性,而且还能根据不同的用量可生产低触感、中触感、高触感不同触感级别的水性触感充皮纸。选用弹性粉不同的粒径可生产滑爽感、绒感不同触感类型的触感充皮纸。
优选地,所述弹性粉包括DR70和/或DR50;弹性粉采用大日精化工业株式会社的DR70和DR50产品,DR70粒径7微米,DR50粒径15微米。
优选地,所述DR70添加量为5.0-6.5wt%(水性聚氨酯绝干量)时,纸面触感效果为低滑爽感,所述DR70添加量为6.5-8.5wt%(水性聚氨酯绝干量)时,纸面触感效果为中滑爽感,所述DR70添加量为8.5-10wt%(水性聚氨酯绝干量)时,纸面触感效果为高滑爽感。(纸张表面触感的测试方法为手触摸感知法)
优选地,所述DR50添加量为5.0-6.5wt%(水性聚氨酯绝干量)时,纸面触感效果为低绒感,所述DR70添加量为6.5-8.5wt%(水性聚氨酯绝干量)时,纸面触感效果为中绒感,所述DR70添加量为8.5-10wt%(水性聚氨酯绝干量)时,纸面触感效果为高绒感。(纸张表面触感的测试方法为手触摸感知法)
优选地,所述润湿剂聚醚硅氧烷共聚物,优选为润湿剂245。
优选地,步骤(5)中,所述触感涂料还包括消泡剂。
优选地,所述消泡剂为非硅类消泡剂。消泡剂选择与水性聚氨酯系统相匹配的非硅类消泡剂。
优选地,以所述触感涂料的总质量为100%计,所述消泡剂的添加量为0.05-0.2%,例如可以是0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.2%等。
优选地,步骤(5)中,以4号杯检测,所述触感涂料的粘度为20-40s,例如可以是20s、22s、24s、26s、28s、30s、32s、34s、36s、38s、40s等。
优选地,步骤(5)中,所述表面触感层的涂布的方式为棒涂。
优选地,所述触感充皮纸的生产方法包括如下步骤:
(1)原纸的生产:对针叶木浆进行轻刀疏解打浆处理,再与涤纶纤维、PAE湿强剂和聚丙烯酰胺类干强剂,混合成纸浆,将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,形成湿纸页,再经真空脱水、压榨脱水、烘缸干燥,得到表面吸收重量在150g/m2以上、纵向湿抗张强度在0.8kN/m以上的充皮原纸;
(2)浸渍加工:将步骤(1)得到的充皮原纸在改性丙烯酸乳液中浸渍后,在热风烘干箱中烘干,采用一道软压光对纸面进行压平处理;
(3)彩色涂料层的涂布:采用气刀涂布方式,对步骤(2)浸渍加工处理后的纸张的其中一面进行涂料的彩色涂料层的涂布,所述涂料包括白料、色浆、分散剂、消泡剂、胶粘剂和水;
(4)表面处理:采用12辊超级压光机,对步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理,使纸张经彩色涂料层的涂布的那一面的平滑度达到380-650s;
(5)表面触感层的涂布:采用棒涂涂布方式,对步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的表面触感层的涂布,所述触感涂料包括水性聚氨酯乳液、弹性粉、润湿剂和消泡剂,得到所述触感充皮纸。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所述触感充皮纸的生产方法在纸张抄造时,加入一定量的化学纤维,再通过浸渍改性丙烯酸乳液,使纸张产生象皮一样的韧性;
(2)本发明所述触感充皮纸的生产方法对纸张表面进行超压处理,有效提高纸张表面平滑度,以适合水性触感涂料的涂布;
(3)本发明所述触感充皮纸的生产方法弹性粉很好的融入到水性聚氨酯乳液中,通过优选不同的弹性粉粒径制得手感滑爽、手感绒感两种不同触感的涂布材料;
(4)本发明所述触感充皮纸的生产方法所用原料均为水性材料,最终成品纸张VOC挥发分为0,绿色环保。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例中所使用的染料为市场常规型号的染料,色浆颜料为上海振荣化工有限公司生产的色浆颜料,SD516羧基丁苯胶乳为巴斯夫中国有限公司生产,CTA-6为陶氏化学生产的羧基丁苯胶乳;PAE湿强剂为淄博津利化工有限公司生产PAE;聚丙烯酰胺类干强剂为淄博津利化工有限公司生产PAE;改性丙烯酸乳液为南海灏诚树脂有限公司的R111改性丙烯酸乳液。
实施例1
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,所述充皮纸的制备方法包括以下步骤:
(1)原纸的生产:对加拿大凯利普针叶木浆进行轻刀疏解打浆处理,打浆处理的叩解度为22°SR,再与日本东洋纺株式会社4mm长,2.0dex的涤纶纤维(针叶木浆和涤纶纤维的质量比为8:2)、2.0%的PAE湿强剂(淄博津利化工有限公司生产PAE)和1.5%的聚丙烯酰胺类干强剂(南通荒川化学工业有限公司的PAM),混合成纸浆,将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,采用圆网纸机生产,纸机上网浓度0.1%,纸机车速80m/min,形成湿纸页,再经真空脱水、压榨脱水、烘缸干燥,得到充皮原纸;原纸纸张定量80g/m2。
(2)浸渍加工:浸渍采用南海灏诚树脂有限公司的R111改性丙烯酸乳液,固含量30%,取R111改性丙烯酸乳液40kg,另称取稀释水100kg,称取黑色G染料0.465kg,红色4BS染料0.1598kg,用100kg水将染料完全溶解后加入到R111改性丙烯酸乳液内,搅拌均匀。将配制好的浸渍液倒入浸渍槽内,对原纸进行浸渍染色及浸渍胶乳。经浸渍得到黑色含胶纸质柔软的充皮原纸,对浸渍后的充皮原纸经一道软压光进行压光处理,浸渍车速30m/min,浸渍量16g/m2,烘箱温度146℃,软压光线压力135kN/m;浸渍后纸张定量96g/m2。
(3)彩色涂料层的涂布:采用气刀涂布方式,对步骤(2)浸渍加工处理后的纸张的同一面进行两次涂料涂布,每次涂布量12g/m2,涂布车速80m/min,烘干温度135℃,涂布后纸张定量120g/m2;
其中,所述涂料的制备方法包括以下步骤:
(a)白料的配制:在高速分散机内加入120kg水,先加入2.5kg的分散剂,(分散剂使用潍坊润丰化工有限公司的DC-30聚丙烯酸钠分散剂)搅拌均匀后依次加入72kg重质碳酸钙,72kg瓷土及36kg的钛白粉,在1400转/分钟的转速下,分散1小时,得到分散好的白料,固含量60wt%,备用。
(b)涂料的配制:称取制备好的白料140kg,加入消泡剂(消泡剂使用赢创特种化学有限公司的901W型消泡剂)0.3kg,羧基丁苯胶乳(SD516)120kg,然后依次加入56.1kg黑色8501色浆颜料,6.60kg红色8118色浆颜料,4.38kg黄色8205色浆颜料,每加入一种色浆搅拌5分钟后再与另一种,最后再与0.3kg的消泡剂(消泡剂使用赢创特种化学有限公司的901W型消泡剂)进行消泡备用,涂料粘度13s(4号杯);
(4)表面处理:采用12辊超级压光机,对步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理,超级压光机线压力220kN/m,车速180m/min;
(5)表面触感层的涂布:采用棒涂涂布方式,对步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的涂布,线棒型号为YC-20,涂布量10g/m2;成纸纸张定量130g/m2。
其中,所述触感涂料的制备方法包括以下步骤:称取80kg的水性聚氨酯乳液(山东奥德美高分子材料有限公司的ADM-Z207水性聚氨酯乳液),开动搅拌,加入245润湿剂1.6kg,搅拌均匀后,慢速均匀的加入DR70弹性粉1.8kg,在850转/分钟的转速下分散30分钟,加入12kg水调节弹性涂布液的粘度,加入0.1kg消泡剂(使用布莱克本消泡剂DipelairCF 246)进行消泡处理备用,触感涂料粘度为28s(4号杯)。
实施例2
本实施例提供一种红色高触感(滑爽感)环保充皮纸,所述充皮纸的制备方法包括以下步骤:
(1)原纸的生产:对加拿大凯利普针叶木浆进行轻刀疏解打浆处理,打浆处理的叩解度为23°SR,再与日本东洋纺株式会社4mm长,1.5dex的涤纶纤维(针叶木浆和涤纶纤维的质量比为7:3)、2.2%的PAE湿强剂(淄博津利化工有限公司生产PAE)和1.3%的聚丙烯酰胺类干强剂(南通荒川化学工业有限公司的PAM),混合成纸浆,将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,采用圆网纸机生产,纸机上网浓度0.1%,纸机车速80m/min,形成湿纸页,再经真空脱水、压榨脱水、烘缸干燥,得到充皮原纸;原纸定量100g/m2。
(2)浸渍加工:浸渍采用南海灏诚树脂有限公司的R111改性丙烯酸乳液,固含量30%,取R111改性丙烯酸乳液40kg,另称取稀释水100kg,称取红色4BS染料0.804kg,蓝色BRL染料0.179kg,直接黄PG染料0.155kg,用100kg水将染料完全溶解后加入到R111改性丙烯酸乳液内,搅拌均匀。将配制好的浸渍液倒入浸渍槽内,对原纸进行浸渍染色及浸渍胶乳。经浸渍得到红色含胶纸质柔软的充皮原纸,对浸渍后的充皮原纸经一道软压光进行压光处理。浸渍车速30m/min,浸渍量20g/m2,烘箱温度144℃,软压光线压力135kN/m;浸渍后纸张定量120g/m2。
(3)彩色涂料层的涂布:采用气刀涂布方式,对步骤(2)浸渍加工处理后的纸张的同一面进行两次涂料涂布,每次涂布量10g/m2,涂布车速80m/min,烘干温度138℃;涂布后纸张定量140g/m2。
其中,所述涂料的制备方法包括以下步骤:
(a)白料的配制:在高速分散机内加入120kg水,先加入2.5kg的分散剂(分散剂使用潍坊润丰化工有限公司的DC-30聚丙烯酸钠分散剂),搅拌均匀后依次加入72kg重质碳酸钙,72kg瓷土及36kg的钛白粉,在1400转/分钟的转速下,分散1小时。得到分散好的白料,固含量60%,备用。
(b)涂料的配制:称取制备好的白料105kg,加入消泡剂0.2kg,然后依次加入18.78kg红色8118色浆颜料,11.34kg黄色8205色浆颜料,0.07kg黑色8501色浆颜料,88kgCTA-6羧基丁苯胶乳,每加入一种色浆搅拌5分钟后再与另一种,最后再与0.3kg的消泡剂(消泡剂使用赢创特种化学有限公司的901W型消泡剂)进行消泡备用,这时涂料粘度15s(4号杯);
(4)表面处理:采用12辊超级压光机,对步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理,超级压光机线压力220kN/m,车速180m/min;
(5)表面触感层的涂布:采用棒涂涂布方式,对步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的涂布,线棒型号为YC-20,涂布量10g/m2;成纸定量150g/m2。
其中,所述触感涂料的制备方法包括以下步骤:称取80kg的水性聚氨酯乳液(山东奥德美高分子材料有限公司的ADM-Z207水性聚氨酯乳液),开动搅拌,加入245润湿剂1.6kg,搅拌均匀后,慢速均匀的加入DR70弹性粉3.2kg,在850转/分钟的转速下分散30分钟,加入18kg水调节弹性涂布液的粘度,加入0.1kg消泡剂(使用布莱克本消泡剂DipelairCF 246)进行消泡处理备用,涂布液粘度为27s(4号杯)。
实施例3
本实施例提供一种咖啡色高触感(绒感)环保充皮纸,所述充皮纸的制备方法包括以下步骤:
(1)原纸的生产:对加拿大凯利普针叶木浆进行轻刀疏解打浆处理,打浆处理的叩解度为25°SR,再与日本东洋纺株式会社4mm长,1.5dex的涤纶纤维(针叶木浆和涤纶纤维的质量比为8.5:1.5)、2.5%的PAE湿强剂(淄博津利化工有限公司生产PAE)和1.5%的聚丙烯酰胺类干强剂(南通荒川化学工业有限公司的PAM),混合成纸浆,将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,采用圆网纸机生产,纸机上网浓度0.1%,纸机车速60m/min,形成湿纸页,再经真空脱水、压榨脱水、烘缸干燥,得到充皮原纸;原纸定量120g/m2。
(2)浸渍加工:浸渍采用南海灏诚树脂有限公司的R111改性丙烯酸乳液,固含量30%,取R111改性丙烯酸乳液40kg,另称取稀释水100kg,称取黄色2GL染料0.765kg,红色4BS染料0.1341kg,蓝色BRL染料0.1102kg,用100kg水将染料完全溶解后加入到R111改性丙烯酸乳液内,搅拌均匀。将配制好的浸渍液倒入浸渍槽内,对原纸进行浸渍染色及浸渍胶乳。经浸渍得到黑色含胶纸质柔软的充皮原纸,对浸渍后的充皮原纸经一道软压光进行压光处理。浸渍车速30m/min,浸渍量30g/m2,烘箱温度146℃,软压光线压力135kN/m;浸渍后纸张定量150g/m2。
(3)彩色涂料层的涂布:采用气刀涂布方式,对步骤(2)浸渍加工处理后的纸张的同一面进行两次涂料涂布,每次涂布量10g/m2,涂布车速80m/min,烘干温度138℃;涂布后纸张定量170g/m2。
其中,所述涂料的制备方法包括以下步骤:
(a)白料的配制:在高速分散机内加入120kg水,先加入2.5kg的分散剂(分散剂使用潍坊润丰化工有限公司的DC-30聚丙烯酸钠分散剂),搅拌均匀后依次加入72kg重质碳酸钙,72kg瓷土及36kg的钛白粉,在1400转/分钟的转速下,分散1小时。得到分散好的白料,固含量60%,备用。
(b)涂料的配制:称取制备好的白料140kg,加入消泡剂0.3kg,羧基丁苯胶乳(SD516)120kg,然后依次加入23.526kg棕色8801色浆颜料,7.224kg黄色8205色浆颜料,2.268kg黑色8501色浆颜料,每加入一种色浆搅拌5分钟后再与另一种,最后再与0.3kg的消泡剂(消泡剂使用赢创特种化学有限公司的901W型消泡剂)进行消泡备用,这时涂料粘度13s(4号杯);
(4)表面处理:采用12辊超级压光机,对步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理,超级压光机线压力220kN/m,车速180m/min;
(5)表面触感层的涂布:采用棒涂涂布方式,对步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的表面触感层的涂布,线棒型号为YC-20,涂布量10g/m2;成纸定量180g/m2。
其中,所述触感涂料的制备方法包括以下步骤:称取80kg的水性聚氨酯乳液(山东奥德美高分子材料有限公司的ADM-Z207水性聚氨酯乳液),开动搅拌,加入245润湿剂1.6kg,搅拌均匀后,慢速均匀的加入DR50弹性粉3.2kg,在850转/分钟的转速下分散30分钟,加入16kg水调节弹性涂布液的粘度,加入0.15kg消泡剂(使用布莱克本消泡剂DipelairCF 246)进行消泡处理备用,涂布液粘度为28S(4号杯)。
实施例4
本实施例提供一种咖啡色高触感(绒感)环保充皮纸,所述充皮纸的制备方法包括以下步骤:
(1)原纸的生产:对加拿大凯利普针叶木浆进行轻刀疏解打浆处理,打浆处理的叩解度为25°SR,再与日本东洋纺株式会社4mm长,1.5dex的涤纶纤维(针叶木浆和涤纶纤维的质量比为7.5:2.5)、2.5%的PAE湿强剂(淄博津利化工有限公司生产PAE)和2.0%的聚丙烯酰胺类干强剂(南通荒川化学工业有限公司的PAM),混合成纸浆,将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,采用圆网纸机生产,纸机上网浓度0.1%,纸机车速50m/min,形成湿纸页,再经真空脱水、压榨脱水、烘缸干燥,得到充皮原纸;原纸定量:180g/m2。
(2)浸渍加工:浸渍采用南海灏诚树脂有限公司的R111改性丙烯酸乳液,固含量30%,取R111改性丙烯酸乳液40kg,另称取稀释水100kg,称取翠蓝色FBL染料7.716kg,蓝色BRL染料3.804kg,黑G染料0.48kg,用100kg水将染料完全溶解后加入到R111改性丙烯酸乳液内,搅拌均匀。将配制好的浸渍液倒入浸渍槽内,对原纸进行浸渍染色及浸渍胶乳。经浸渍得到黑色含胶纸质柔软的充皮原纸,对浸渍后的充皮原纸经一道软压光进行压光处理。浸渍车速20m/min,浸渍量36g/m2,烘箱温度146℃,软压光线压力135kN/m;浸渍后纸张定量216g/m2。
(3)彩色涂料层的涂布:采用气刀涂布方式,对步骤(2)浸渍加工处理后的纸张的同一面进行两次涂料涂布,每次涂布量12g/m2,共24g/m2,涂布车速80m/min,烘干温度135℃;涂布后纸张定量240g/m2。
其中,所述涂料的制备方法包括以下步骤:
(a)白料的配制:在高速分散机内加入120kg水,先加入2.5kg的分散剂(分散剂使用潍坊润丰化工有限公司的DC-30聚丙烯酸钠分散剂),搅拌均匀后依次加入72kg重质碳酸钙,72kg瓷土及36kg的钛白粉,在1400转/分钟的转速下,分散1小时。得到分散好的白料,固含量60%,备用。
(b)涂料的配制:称取制备好的白料140kg,加入消泡剂0.3kg,羧基丁苯胶乳(SD516)120kg,然后依次加入17.22kg蓝色8301色浆颜料,6.30kg红色8118色浆颜料,0.437kg黑色8501色浆颜料,每加入一种色浆搅拌5分钟后再与另一种,最后再与0.3kg的消泡剂(消泡剂使用赢创特种化学有限公司的901W型消泡剂)进行消泡备用,这时涂料粘度15s(4号杯);
(4)表面处理:采用12辊超级压光机,对步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理,超级压光机线压力220kN/m,车速180m/min;
(5)表面触感层的涂布:采用棒涂涂布方式,对步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的表面触感层的涂布,线棒型号为YC-20,涂布量10g/m2;成纸定量250g/m2。
其中,所述触感涂料的制备方法包括以下步骤:称称取80kg的水性聚氨酯乳液(山东奥德美高分子材料有限公司的ADM-Z207水性聚氨酯乳液),开动搅拌,加入245润湿剂1.6kg,搅拌均匀后,慢速均匀的加入DR70弹性粉2.56kg,在850转/分钟的转速下分散30分钟,加入14kg水调节弹性涂布液的粘度,加入0.1kg消泡剂(使用布莱克本消泡剂DipelairCF 246)进行消泡处理备用,涂布液粘度为27s(4号杯)。
实施例5
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述PAE湿强剂含量减至0.5%,其他步骤与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述PAE湿强剂含量减至1.0%,其他步骤与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述PAE湿强剂含量减至1.5%,其他步骤与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述PAE湿强剂含量增至2.5%,其他步骤与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述PAE湿强剂含量增至3.0%,其他步骤与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述聚PAM干强剂含量减至0.5%,其他步骤与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述聚PAM干强剂含量减至1.0%,其他步骤与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述聚PAM干强剂含量增至2.0%,其他步骤与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,所述聚PAM干强剂含量增至2.5%,其他步骤与实施例1相同。
实施例14
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,针叶木浆和涤纶纤维的质量比为1:1,其他步骤与实施例1相同。
实施例15
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为25℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例16
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为20℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例17
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为15℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例18
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为10℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例19
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为5℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例20
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为0℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例21
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为-10℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例22
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,将R111改性丙烯酸乳液替换为玻璃化温度为-15℃的改性丙烯酸乳液,其他步骤与实施例1相同。
实施例23
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,步骤(2)浸渍烘干后,不进行一道软压光对纸面进行压平处理,而直接进行步骤(3)的涂布,其他步骤与实施例1相同。
实施例24
本实施例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,步骤(3)的涂布只进行1次,而不在重复涂布2遍,其他步骤与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,步骤(1)原纸的生产中不加入涤纶纤维,其他步骤与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种黑色低触感(滑爽感)环保充皮纸,与实施例1的区别仅在于,步骤(2)浸渍后直接进行步骤(5)表面触感层的涂布,而不再进行彩色涂料层的涂布和表面处理,其他步骤与实施例1相同。
试验例1
对上述实施例1-14和对比例1制备得到的充皮原纸的性能测试,具体测试方法为:纸张定量的测试按GB/T451.2-2002《纸和纸板定量的测定》进行,纸张的紧度的测试用定量除纸张厚度得到纸张紧度,纸张的表面吸收重量的测试方法的可勃(cobb)法,使用仪器为可勃吸收性测试仪,纸张的抗张强度测试按GB/T462-2002《纸和纸板抗张强度的测定法(恒速加荷法)》进行,纸张的湿强度测试按GB/T465.2-2008《纸和纸板浸水后抗张强度的测定》进行,纸张的平滑度的测试按GB/T456《纸和纸板平滑度的测定(别克式)》,纸张的耐折度的测试按2679.5-1995《纸和纸板耐折度的测定》,纸张水分的测试按GB/T462-1989《纸和纸板水分的测定(烘干法)》。
具体测试结果如表1和表2所示(其中,纸张生产时浆料上网,贴网面为反面,另一面为正面):
表1
表2
由上述测试数据可知,本发明制备得到的充皮原纸表面吸收重量高达150g/m2以上,纵向湿抗张强度高达0.8kN/m以上的充皮原纸,纵向干抗张强度高达5kN/m以上的充皮原纸,正面平滑度可维持在10-30s,反面平滑度可维持在10-25s,耐折度(纵横平均/次)可维持在30次以上,横向伸缩率可维持在2.4-2.5%,成纸水分低至6.0%以下。说明本发明所述触感充皮纸的生产方法在纸张抄造时,加入一定量的化学纤维,再通过浸渍改性丙烯酸乳液,使纸张产生象皮一样的韧性。
而由实施例1和实施例5-9的对比可知,不同湿强剂用量对纸张的湿抗张强度有很大影响,采用了2.0-3.0%的湿强剂用量纸张湿抗张强度有明显上升,考虑到能满足浸渍要求的情况下避免功能浪费,选用了2.0-2.5%的湿强剂用量。而由实施例1和实施例10-13的对比可知,在湿强剂用量一定情况下,改变干强剂的用量可以得到不同纸张的干抗张强度,当干强剂用量在1.0%时,纸张的干抗张强度可达到5.12kN/m,为保证原纸有一定的干强度,选用1.0%以上的干强剂用量,当干强剂用量在2.0%以上时,纸张干强度上升幅度下降,在保证纸张干强度的情况下,从投入成本综合考虑采用1.0-2.0%的干强剂用量。
试验例2
浸渍加工性能测试
对上述实施例1-22和对比例1-2在步骤(2)浸渍加工后得到的纸张的各项性能,具体测试方法为:纸张定量的测试按GB/T451.2-2002《纸和纸板定量的测定》进行,纸张的平滑度的测试按GB/T456《纸和纸板平滑度的测定(别克式)》,纸张的耐折度的测试按2679.5-1995《纸和纸板耐折度的测定》。
具体测试结果如表3所示:
表3
样品 | 涂布面平滑度(s) | 纸张耐折度(次) | 纸张定量(g/m<sup>2</sup>) | 粘辊情况 |
实施例1 | 35 | 1105 | 96 | 不粘 |
实施例2 | 32 | 1012 | 120 | 不粘 |
实施例3 | 35 | 2568 | 150 | 不粘 |
实施例4 | 30 | 948 | 216 | 不粘 |
实施例5 | 36 | 1098 | 96 | 不粘 |
实施例6 | 36 | 1121 | 96 | 不粘 |
实施例7 | 35 | 1116 | 96 | 不粘 |
实施例8 | 36 | 1126 | 96 | 不粘 |
实施例9 | 38 | 1122 | 96 | 不粘 |
实施例10 | 36 | 965 | 96 | 不粘 |
实施例11 | 37 | 978 | 96 | 不粘 |
实施例12 | 35 | 1167 | 96 | 不粘 |
实施例13 | 34 | 1180 | 96 | 不粘 |
实施例14 | 36 | 672 | 96 | 不粘 |
实施例15 | 34 | 56 | 96 | 不粘 |
实施例16 | 38 | 82 | 96 | 不粘 |
实施例17 | 35 | 134 | 96 | 不粘 |
实施例18 | 37 | 267 | 96 | 不粘 |
实施例19 | 33 | 529 | 96 | 不粘 |
实施例20 | 35 | 835 | 96 | 不粘 |
实施例21 | 36 | 1180 | 96 | 粘辊 |
实施例22 | 35 | 1315 | 96 | 粘辊 |
对比例1 | 38 | 324 | 96 | 不粘 |
对比例2 | 33 | 1105 | 96 | 不粘 |
由表3测试结果可知,本发明经步骤(2)改性丙烯酸乳液浸渍处理后的纸涂布面平滑度和纸张耐折度得到明显提升,涂布面平滑度高达30s以上,纸张耐折度高达948次以上。
同时由实施例1和实施例15-21的改性丙烯酸乳液浸渍处理后的纸张对比可知,不同玻璃化温度的改性丙烯酸乳液成膜的柔韧性不同,玻璃化温度高成膜的脆性大,粘性小,玻璃化温度低成膜柔软性好,粘性大。实施例1-4选择的改性丙烯酸乳液,既满足浸渍纸张的柔韧性,又能保证浸渍不粘辊,保证生产连续的进行。
试验例3
涂布加工性能测试
对上述实施例1-24和对比例1-2在步骤(4)超级压光处理后得到的纸张的超压后纸张涂布面平滑度进行测试,具体测试方法为:测试仪器为:
具体测试结果如表4所示:
表4
由表4测试结果可知,本发明经一道软压光处理后得到的纸张的涂布面平滑度得到明显提升,使涂布后的纸面更为细腻平滑,涂布面平滑度达到550-650s。同时,由实施例23不进行软压光处理的纸张则会影响纸张表面触感效果。
试验例4
成品性能测试
对上述实施例1-24和对比例1-2最终得到的成品纸张进行测试,触感测试采用对纸张表面进行手摸检验,根据GB/T 457《纸和纸板耐折度的测定》规定的操作进行纸张耐折度的测定,根据GB/T 462-2002《纸和纸板抗张强度的测定法》规定的操作进行纸张抗张强度的测定,根据GB/T455-2001《纸和纸板撕裂度的测定》进行纸张撕裂度的测定:
具体测试结果如表5所示:
表5
由表5测试数据可知,本发明制备得到的最终成品触感充皮纸纸张的耐破度高达1500次以上,抗张强度高达7.0kN/m以上,撕裂强度高达280mN以上。这充分说明本发明所述纸浆纤维充分搭接,也填充纸浆纤维间隙,使纤维的内腔以及纤维间隙充满改性丙烯酸乳液,干燥后改性丙烯酸将纤维连接到一起,纤维之间的交织和氢键结合,这种纤维的交织和氢键的结合力远远达不到象皮一样的柔软性、韧性和耐撕裂,即使不加入留着剂,也能提高抄纸过程中的留着率,并且起到对纸张的增强效果,整体得到耐破性能、抗张性能、耐撕性能优异的纸张,且方法操作简单。此外,本发明通过添加不同粒径的弹性粉和不同含量弹性粉,从而简单地获得表面的触感效果不同的纸张。本发明所使用的干强剂、湿强剂、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、聚氨酯乳液等化学材料全为水性材料,最终成品纸张VOC挥发分为0,环境友好,绿色环保。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明所述触感充皮纸的生产方法,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种触感充皮纸的生产方法,其特征在于,所述触感充皮纸的生产方法包括如下步骤:
(1)原纸的生产:将针叶木浆进行打浆处理后,再与化学纤维、湿强剂和干强剂混合成纸浆,进行抄纸处理,得到充皮原纸;
(2)浸渍加工:将步骤(1)得到的充皮原纸在改性丙烯酸乳液中浸渍;
(3)彩色涂料层的涂布:将步骤(2)浸渍加工处理后的纸张进行涂料的彩色涂料层的涂布;
(4)表面处理:将步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理;
(5)表面触感层的涂布:将步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的表面触感层的涂布,得到所述触感充皮纸。
2.根据权利要求1所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(1)中,所述打浆处理为轻刀疏解打浆处理;
优选地,步骤(1)中,所述打浆处理的叩解度为22-25°SR;
优选地,步骤(1)中,所述针叶木浆和化学纤维的质量比为(6-9):(1-4);
优选地,步骤(1)中,所述化学纤维为涤纶纤维;
优选地,所述涤纶纤维的粗度为1.0-2.5dex;
优选地,所述涤纶纤维的长度为4-6mm。
3.根据权利要求1或2所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(1)中,所述湿强剂为PAE湿强剂;
优选地,步骤(1)中,所述湿强剂的添加量为所述充皮原纸总绝干纤维量的2.0-2.5%;
优选地,步骤(1)中,所述干强剂为聚丙烯酰胺类干强剂;
优选地,步骤(1)中,所述干强剂的添加量为所述充皮原纸总绝干纤维量的1.0-2.5%。
4.根据权利要求1-3中任一项所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(1)中,所述抄纸处理步骤具体为:将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,形成湿纸页,再经压榨脱水、烘干得到充皮原纸;
优选地,所述造纸机的网部为圆网,纸机上网浓度0.06-0.2%;
优选地,所述造纸机的网部为斜网,纸机上网浓度0.02-0.08%;
优选地,所述烘干采用烘缸干燥;
优选地,步骤(1)中,所述充皮原纸的表面吸收重量在150g/m2以上;
优选地,步骤(1)中,所述充皮原纸的纵向湿抗张强度在0.8kN/m以上;
优选地,步骤(1)中,所述充皮原纸的纵向干抗张强度在5kN/m以上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液的浸渍量为充皮原纸质量的20-50%;
优选地,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液的玻璃化温度为-8~0℃,优选为-5℃;
优选地,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液的固含量为20-40wt%,优选为30wt%;
优选地,步骤(2)中,所述浸渍加工的浸渍车速为20-40m/min。
6.根据权利要求1-5中任一项所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(2)中,所述充皮原纸在改性丙烯酸乳液中浸渍后,再进行烘干和压平处理;
优选地,所述烘干在热风烘干箱中进行,所述热风烘干温度为140-150℃;
优选地,所述压平处理采用一道软压光对纸面进行压平处理;
优选地,所述一道软压光的压力为120-150kN/m;
优选地,步骤(2)中,所述改性丙烯酸乳液中还包括染料;
优选地,所述染料的添加量为改性丙烯酸乳液质量的1-5%。
7.根据权利要求1-6中任一项所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(3)中,所述涂料的固含量为30-45wt%;
优选地,步骤(3)中,以4号杯检测,所述涂料的粘度为12-15s;
优选地,步骤(3)中,所述涂料包括白料、色浆、消泡剂、胶粘剂和水;
优选地,步骤(3)中,以所述涂料的总质量为100%计,所述涂料按质量百分含量计包括:白料20-30%、色浆10-20%、消泡剂0.02-0.1%和胶粘剂30-40%,余量为水;
优选地,所述白料包括TiO2、瓷土和CaCO3;
优选地,所述TiO2、瓷土和CaCO3的质量比为(0.1-1):(1-2):(1-2);
优选地,所述白料还包括分散剂,所述分散剂的添加量占白料总质量的0.5-2%;
优选地,所述分散剂包括六偏磷酸钠、六偏焦磷酸钠、聚丙烯酸类分散剂或聚羧酸类分散剂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述消泡剂包括脂肪酸类消泡剂、矿物油类消泡剂、醇类消泡剂、磷酸酯类消泡剂或有机硅类消泡剂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述胶粘剂为羧基丁苯胶乳;
优选地,步骤(3)中,所述彩色涂料层的涂布在纸张的一面进行;
优选地,步骤(3)中,所述彩色涂料层的涂布的次数为2次以上,优选为2次;
优选地,步骤(3)中,所述彩色涂料层的涂布的方式为气刀涂布。
8.根据权利要求1-7中任一项所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(4)中,所述超级压光处理采用12辊超级压光机进行;
优选地,所述12辊超级压光机底辊压力250-300kN/m;
优选地,步骤(4)中,经超级压光处理后纸张的涂布面平滑度为380-650s。
9.根据权利要求1-8中任一项所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,步骤(5)中,所述触感涂料包括水性聚氨酯乳液、弹性粉、润湿剂和消泡剂;
优选地,步骤(5)中,以所述触感涂料的总质量为100%计,所述触感涂料按质量百分含量计包括:水性聚氨酯乳液70-90%、弹性粉1-5%和润湿剂1-2%,余量为水;
优选地,所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-45wt%,优选为40wt%;
优选地,所述弹性粉的粒径为5-20μm;
优选地,所述弹性粉包括DR70和/或DR50;
优选地,所述润湿剂聚醚硅氧烷共聚物,优选为润湿剂245;
优选地,步骤(5)中,所述触感涂料还包括消泡剂;
优选地,所述消泡剂为非硅类消泡剂;
优选地,以所述触感涂料的总质量为100%计,所述消泡剂的添加量为0.05-0.2%;
优选地,步骤(5)中,以4号杯检测,所述触感涂料的粘度为20-40s;
优选地,步骤(5)中,所述表面触感层的涂布的方式为棒涂。
10.根据权利要求1-9中任一项所述触感充皮纸的生产方法,其特征在于,所述触感充皮纸的生产方法包括如下步骤:
(1)原纸的生产:对针叶木浆进行轻刀疏解打浆处理,再与涤纶纤维、PAE湿强剂和聚丙烯酰胺类干强剂,混合成纸浆,将混合得到的纸浆在造纸机的网部初步脱水,形成湿纸页,再经真空脱水、压榨脱水、烘缸干燥,得到表面吸收重量在150g/m2以上、纵向湿抗张强度在0.8kN/m以上的充皮原纸;
(2)浸渍加工:将步骤(1)得到的充皮原纸在改性丙烯酸乳液中浸渍后,在热风烘干箱中烘干,采用一道软压光对纸面进行压平处理;
(3)彩色涂料层的涂布:采用气刀涂布方式,对步骤(2)浸渍加工处理后的纸张的其中一面进行涂料的彩色涂料层的涂布,所述涂料包括白料、色浆、分散剂、消泡剂、胶粘剂和水;
(4)表面处理:采用12辊超级压光机,对步骤(3)涂布处理后的纸张进行超级压光处理,使纸张经彩色涂料层的涂布的那一面的平滑度达到380-650s;
(5)表面触感层的涂布:采用棒涂涂布方式,对步骤(4)表面处理后的纸张进行触感涂料的表面触感层的涂布,所述触感涂料包括水性聚氨酯乳液、弹性粉、润湿剂和消泡剂,得到所述触感充皮纸。
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