CN114108375A - 一种轻质印刷纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质印刷纸及其制备方法,其中,轻质印刷纸的制备方法包括:获取到涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,对沉池浆泥进行预处理,得到涂布纸系统回收浆泥;获取到涂布损纸,对涂布损纸进行预处理,得到涂布损纸浆;对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、填料以及化学添加剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸;利用涂料对原纸进行涂布,以得到轻质印刷纸。通过上述轻质纸的制备方法,本发明能够在保证轻质纸的松厚度的情况下,提高轻质纸的平滑度,进而改善轻质纸面感和印刷性能。
Description
技术领域
本发明涉及纸张制备的技术领域,特别是涉及一种轻质印刷纸及其制备方法。
背景技术
轻质印刷纸,简称轻质纸或蒙肯纸,是胶版印刷纸的一种,具有较高的厚挺度和不透明度,色彩柔和、富有天然特性,可保护视力,定量轻,节约材料和能源,同时印刷适性好,能够很好满足高速轮转机的印刷要求。所以轻质印刷纸成为我国发展较快的一个纸种。轻质印刷纸作为一种新型的印刷用纸,已经得到越来越广泛的应用。
轻质印刷纸具有以下特点:一是高松厚度,同等重量的纸轻质印刷纸比一般胶版印刷纸有更大的印刷面积。二是颜色自然,轻质印刷纸为原色浅米黄色或加入染料呈奶白色淡绿色,一反传统印刷纸高白度的形象,色泽柔和,视觉舒适,长时间阅读用轻质印刷纸印刷的书刊不易造成视觉疲劳,对保护视力有一定的作用。三是纸质松厚,有弹性,不透明度高,伸缩变形小,印刷时着墨均匀,吸墨性好,立体感强。四是适印性好,轻质印刷纸突出的优点是挺度好,故印刷过机性良。
目前常规轻质纸用于单色及彩色印刷时,存在纸张面感粗糙高,平滑度低,两面差大,印刷图文细腻度不够等品质问题。
发明内容
本发明提供一种轻质印刷纸及其制备方法,以解决现有技术中存在轻质印刷纸的面感粗糙高,平滑度低,两面差大的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种轻质印刷纸的制备方法,包括:获取到涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,对沉池浆泥进行预处理,得到涂布纸系统回收浆泥;获取到涂布损纸,对涂布损纸进行预处理,得到涂布损纸浆;对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、填料以及化学添加剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸;利用涂料对原纸进行涂布,以得到轻质印刷纸。
其中,获取到涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,对沉池浆泥进行预处理,得到涂布纸系统回收浆泥的步骤包括:向沉池浆泥添加稀释剂,直至沉池浆泥的固含量范围为20~30%;依次向沉池浆泥添加分散剂、稳定剂、消泡剂以及次氯酸钠,以对沉池浆泥进行对应的预处理,并对沉池浆泥进行筛分,得到涂布纸系统回收浆泥。
其中,分散剂对沉池浆泥的绝干量范围为0.1~0.3%,稳定剂对沉池浆泥的绝干量范围为0.2~1.2%,消泡剂对沉池浆泥的绝干量的范围为0.02~0.06%,次氯酸钠的浓度范围为0~200ppm。
其中,获取到涂布损纸,对涂布损纸进行预处理,得到涂布损纸浆的步骤包括:获取到涂布损纸;依次对涂布损纸进行水力碎浆、筛分/除渣以及浓缩,并添加聚合氯化铝,以涂布损纸进行对应的预处理,得到涂布损纸浆。
其中,填料包括轻质碳酸钙;化学添加剂包括染料、增干强度剂、施胶剂、双元或三元助滤剂中的一种或多种;对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、填料以及化学添加剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸的步骤包括:对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、轻质碳酸钙、染料、增干强度剂、施胶剂以及双元或三元助滤剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸。
其中,三元助滤剂包括阳离子聚丙烯酰胺、微粒硅溶胶/膨润土以及阴离子聚丙烯酰胺;施胶剂包括烷基烯酮二聚体和/或烯基琥珀酸苷。
其中,利用涂料对原纸进行涂布,以得到轻质印刷纸的步骤包括:获取到涂料以及涂布胶黏剂,利用涂布胶黏剂将涂料涂布至原纸上,以得到轻质印刷纸。
其中,涂料包括颜料、染料、分散剂、消泡剂、耐水化剂、润滑剂以及流变剂,其中,颜料包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙以及瓷土;涂布胶黏剂包括涂布淀粉、丁苯胶乳、羧基丁苯胶乳、聚醋酸乙烯酯、苯乙烯胶乳以及聚乙烯醇中的一种或多种。
其中,获取到涂料,并通过涂料对原纸进行涂布,以得到轻质印刷纸的步骤还包括:通过涂料分别对原纸的相对两侧进行涂布,其中,原纸的每一侧的涂布量范围为2.0~3.0g/平方米;对涂布后的原纸进行水分控制,直至涂布后的原纸的水分范围在5.0~7.0%,以得到轻质印刷纸。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种轻质印刷纸,一种轻质印刷纸由上述任一项轻质印刷纸的制备方法制备得到。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明通过回用涂布纸系统回收浆泥以及涂布损纸浆能够降低轻质印刷纸的生产成本,达到节降能耗、节约原料,降低工厂废水/废固排放,优化生产成本的目的。还能利用涂布纸系统回收浆泥充当部分填料,能够利用涂布纸系统回收浆泥较植物浆液大幅提升的细腻度降低抄造后原纸的粗糙度。且本实施例在利用涂布纸系统回收浆泥进行抄造的前提下,依然使用填料进行原纸抄造,能够提高原纸的灰分,进一步降低抄造后原纸的粗糙度,提高抄造后原纸的平滑度,从而提高轻质印刷纸的印刷均匀性、精度和质量。
附图说明
图1是本发明提供的轻质印刷纸的制备方法一实施例的流程示意图;
图2是本发明提供的轻质印刷纸的制备方法另一实施例的流程示意图;
图3是本发明提供的轻质印刷纸一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1是本发明轻质印刷纸的制备方法一实施例的流程示意图,本实施例的轻质印刷纸的制备方法包括以下步骤:
步骤S11:获取到涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,对沉池浆泥进行预处理,得到涂布纸系统回收浆泥。
在涂布纸生产废水处理系统中,收集沉池浆泥,并对沉池浆泥进行预处理,得到涂布纸系统回收浆泥。
其中,由于涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥的粒径较小,本步骤通过回收涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,得到的涂布纸系统回收浆泥能够充当部分轻质印刷纸的生产制备中的填料,进而降低轻质印刷纸的生产成本,达到节降能耗、节约原料,降低工厂废水/废固排放,优化生产成本的目的。
步骤S12:获取到涂布损纸,对涂布损纸进行预处理,得到涂布损纸浆。
获取到涂布损纸,其中,涂布损纸可以包括常规铜版纸生产中的产生的涂布损纸或其他类型的纸张生产中产生的涂布损纸,并对其进行预处理,得到涂布损纸浆。
其中,涂布损纸具体可以包括常规铜版纸生产中的产生的断裂、变形、尺寸失误等损纸。通过对这部分无法出厂的损纸进行回收,能够降低损纸消耗,进一步降低轻质印刷纸的生产成本,达到节降能耗、节约原料,降低工厂废水/废固排放,优化生产成本的目的。
步骤S13:对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、填料以及化学添加剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸。
对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、填料以及化学添加剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸。
将涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆作为原纸浆液,通过向原纸浆液中添加填料以及化学添加剂进行原纸抄造,得到原纸。其中,填料可以包括轻质碳酸钙(PCC)、重质碳酸钙(GCC)、滑石粉(Talc)、二氧化钛(TiO2)等填料的一种或多种。
其中,本实施例利用能够充当填料的涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥得到的涂布纸系统回收浆泥作为原纸浆液的一部分,从而利用涂布纸系统回收浆泥较植物浆液大幅提升的细腻度降低抄造后原纸的粗糙度,提高抄造后原纸的平滑度。且本步骤在利用涂布纸系统回收浆泥进行抄造的前提下,依然使用填料进行原纸抄造,能够在填料的基础上,额外添加涂布纸系统回收浆泥中的填料,以提高原纸的灰分,进一步降低抄造后原纸的粗糙度,提高抄造后原纸的平滑度。且涂布纸系统回收浆泥还存在一部分机械浆,在进行原纸抄造时,能够在原化学机械浆的添加量下进一步增加化学机械浆的实际使用量,进而提高改善轻质纸面感和印刷性能。且该部分额外添加的化学机械浆是通过回收浆泥得到,进一步降低了成本,且降低工厂废水/废固排放。因此,在轻质纸的制备过程中采用涂布纸系统回收浆泥进行制备,不仅可以实现成本降低,废水/废固排放降低,还能充分利用涂布纸系统回收浆泥中的填料与机械浆针对性地在原纸抄造的基础上进一步提高原纸的细腻度和松厚度,实现既保证轻质纸的松厚度,又保证轻质纸的平滑度的目的。将涂布纸系统回收浆泥应用于轻质纸的制备能够极大程度上实现整个轻质纸制备系统的优化。
且本实施例利用涂布纸系统回收浆泥作为原纸浆液的一部分还能进一步利用涂布纸系统回收浆泥的细腻度降低本步骤对填料的粒径需求,并能保障抄造后原纸的平滑度。
步骤S14:利用涂料对原纸进行涂布,以得到轻质印刷纸。
得到原纸后,利用涂料对原纸进行涂布,以在原纸的表面形成涂布层,得到轻质印刷纸。从而通过涂布层进一步提高轻质印刷纸的纸张面感细腻性、平滑度,且纸张的面差可以控制在较小范围内。
通过上述步骤,本实施例的轻质印刷纸的制备方法通过回用涂布纸系统回收浆泥以及涂布损纸浆能够降低轻质印刷纸的生产成本,达到节降能耗、节约原料,降低工厂废水/废固排放,优化生产成本的目的。还能利用涂布纸系统回收浆泥充当部分填料,能够利用涂布纸系统回收浆泥较植物浆液大幅提升的细腻度降低抄造后原纸的粗糙度。且本实施例在利用涂布纸系统回收浆泥进行抄造的前提下,依然使用填料进行原纸抄造,能够提高原纸的灰分,进一步降低抄造后原纸的粗糙度,提高抄造后原纸的平滑度,从而提高轻质印刷纸的印刷均匀性、精度和质量。
请参阅图2,图2是本发明轻质印刷纸的制备方法另一实施例的流程示意图,本实施例的轻质印刷纸的制备方法包括以下步骤:
步骤S21:向沉池浆泥添加稀释剂,直至沉池浆泥的固含量范围为20~30%;依次向沉池浆泥添加分散剂、稳定剂、消泡剂以及次氯酸钠,以对沉池浆泥进行对应的预处理,并对沉池浆泥进行筛分,得到涂布纸系统回收浆泥。
获取到涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,向沉池浆泥添加稀释剂,直至沉池浆泥的固含量范围为20~30%。其中,沉池浆泥的固含量可以具体为20%、22%、25%、27%、29%或30%等。在一个具体的应用场景中,向沉池浆泥添加的稀释剂可以为水货其他稀释剂。
调整沉池浆泥的固含量后,可以先对沉池浆泥进行除渣和初级筛分,以去除重杂质和尺寸较大杂质,提高沉池浆泥的细腻度。其中,初级筛分可以采用25~40目斜筛筛分,再采用60~80目筛网过滤。
除渣和初级筛分后,可以依次向沉池浆泥添加分散剂、稳定剂、消泡剂以及次氯酸钠,以对沉池浆泥进行对应的预处理,对处理后的沉池浆泥进行筛分,得到涂布纸系统回收浆泥。
具体地,向除渣和初级筛分后的沉池浆泥加入对沉池浆泥的绝干量范围为0.1%~0.3%的分散剂进行分散处理,并经过高剪切搅拌器分散至少5分钟以上,以使得沉池浆泥中的的颜料、填料、细小纤维等组分分散均匀。其中,分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、聚丙烯酸钠、丙烯酸~丙烯酰胺共聚物、六偏磷酸钠等分散物质中的一种或多种。其中,分散剂对沉池浆泥的绝干量具体可以为0.1%、0.2%或0.3%等。
向分散处理后的沉池浆泥加入对沉池浆泥的绝干量范围为0.2%~1.2%的稳定剂进行稳定处理,并对其进行搅拌混合均匀。稳定剂的作用是促使沉池浆泥中已分散均匀的颜料、填料、细小纤维等在后续的操作中保持稳定的分散状态。稳定剂可以包括羧甲基纤维素钠(CMC),羧甲基淀粉(CMS),羟乙基淀粉(HEC)以及涂布淀粉等稳定物质中的一种或多种。其中,稳定剂对沉池浆泥的绝干量具体可以为0.2%%、0.5%、0.6%、0.8%、1.0%、1.1%或1.2%等。
向稳定处理后的沉池浆泥加入对沉池浆泥的绝干量范围为0.02%~0.06%的消泡剂进行消泡处理,并对浆泥进行150目网筛最后一道细化筛分。以进一步提高浆泥的细腻度。其中,消泡剂可以为聚二乙基醇系油基或非油基消泡剂,也可以为O/W型水基消泡剂。
向消泡处理后的沉池浆泥加入浓度范围为0~200ppm的次氯酸钠,进行杀菌处理,并起到一定的除臭和漂白作用。其中,次氯酸钠的浓度范围可以为0ppm、10ppm、30ppm、40ppm、50ppm、80ppm、100ppm、120ppm、150ppm、160ppm、180ppm或200ppm。
依次经过上述处理后,得到涂布纸系统回收浆泥。此时涂布纸系统回收浆泥使用前的处理已完成。其颜料、填料、细小纤维等组分分散均匀、无水泡漂浮且清洁度高。
步骤S22:获取到涂布损纸,依次对涂布损纸进行水力碎浆、筛分/除渣以及浓缩,并添加聚合氯化铝,以涂布损纸进行对应的预处理,得到涂布损纸浆。
获取到纸张生产中产生的涂布损纸,并对涂布损纸进行水力碎浆、筛分/除渣以及浓缩,使得处理后的涂布损纸浆浓度为3~5%。
在本步骤中,为了改善涂布损纸浆回抄的使用效果,在涂布损纸中加入浓度范围为200~2000ppm的聚合氯化铝进行电荷控制,并对涂布损纸浆中的颜料起到微絮凝效果,以减少其配浆后对浆料整体滤水/保留/强度的不利影响。
其中,对涂布损纸浆进行抄纸时以实际浓度可以按绝干和配浆比例计算。
步骤S23:对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、轻质碳酸钙、染料、增干强度剂、施胶剂以及双元或三元助滤剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸。
获取到涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆后,对包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、轻质碳酸钙、染料、增干强度剂、施胶剂以及双元或三元助滤剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸。其中,轻质碳酸钙作为抄造时的填料,染料、增干强度剂、施胶剂以及双元或三元助滤剂作为抄造时的化学添加剂。涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆作为抄造时的原纸浆液。其中,本实施例中的填料全部采用轻质碳酸钙,从而最大程度上利用粒径较小的轻质碳酸钙减少对原纸的松厚度以及厚度影响,进而提高成品轻质印刷纸的松厚度。
化学机械浆包括BCTMP-漂白热磨化学机械浆、APMP-碱性过氧化氢漂白化学机械浆、CTMP-热磨化学机械浆等植物浆液中的一种或多种。
其中,三元助滤剂包括阳离子聚丙烯酰胺、微粒硅溶胶/膨润土以及阴离子聚丙烯酰胺,施胶剂包括烷基烯酮二聚体和/或烯基琥珀酸苷。
原纸浆液中各浆液的配比如下:化学机械浆在整个原纸浆液中占40~70重量份,针叶木化学浆在整个原纸浆液中占15~25重量份,涂布损纸浆在整个原纸浆液中占10~40重量份以及涂布纸系统回收浆泥在整个原纸浆液中占5~10重量份,而整个原纸浆液的重量份共100份。即化学机械浆在整个原纸浆液中的质量分数范围为40~70%,针叶木化学浆在整个原纸浆液中的质量分数范围为15~25%,涂布损纸浆在整个原纸浆液中的质量分数范围为10~40%以及涂布纸系统回收浆泥在整个原纸浆液中的质量分数范围为5~10%。其中,本步骤的原纸浆液只包括涂布纸系统回收浆泥、涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆,不包括填料以及化学添加剂。具体地,化学机械浆在整个原纸浆液中可以占40重量份、44重量份、46重量份、50重量份、53重量份、59重量份、60重量份、62重量份、68重量份或70重量份等,针叶木化学浆在整个原纸浆液中可以占15重量份、16重量份、18重量份、20重量份、21重量份、23重量份或25重量份等,涂布损纸浆在整个原纸浆液中可以占10重量份、13重量份、16重量份、19重量份、20重量份、22重量份、25重量份、30重量份、32重量份、35重量份、36重量份或40重量份等;以及涂布纸系统回收浆泥在整个原纸浆液中可以占5重量份、7重量份、9重量份或10重量份等。具体在此不做限定。
而化学机械浆的磨浆游离度范围在250~350ml,针叶木化学浆的磨浆游离度范围在300~400ml。
其中,整个原纸浆液的重量份共100份。填料,即本步骤的轻质碳酸钙的配比范围相对于原纸浆液为15~25重量份,具体可以为15重量份、18重量份、20重量份、23重量份或25重量份等。所有化学添加剂的配比范围相对于原纸浆液为0.02~1.20重量份,具体可以为0.02重量份、0.10重量份、0.25重量份、0.36重量份、0.47重量份、0.51重量份、0.69重量份、0.82重量份、0.91重量份、1.03重量份、1.10重量份或1.20重量份等。其中,填料以及化学添加剂的配比重量不在原纸浆液的100份的配比重量内,是属于100重量份以外的配比重量。
本实施例的化学添加剂包括染料、增干强度剂、电荷控制剂、施胶剂以及双元或三元助滤剂中的一种或多种。其中,增干强度剂包括阳离子淀粉和/或中低分子量阳离子聚丙烯酰胺。其中,阳离子淀粉的用量范围为对原纸浆液绝干量的0.8~1.4%;阳离子聚丙烯酰胺的用量范围为对原纸浆液绝干量的0.8~2.0%。其中,阳离子淀粉的用量可以为对原纸浆液绝干量的0.8%、1.0%、1.2%或1.4%等,阳离子聚丙烯酰胺的用量可以为对原纸浆液绝干量的0.8%、1.0%、1.3%、1.7%或2.0%等。
其中,施胶剂包括AKD(烷基烯酮二聚体)和/或ASA(烯基琥珀酸苷),用量分别为8~15kg/吨原纸和0.8~2.0kg/吨原纸。
在一个具体的应用场景中,在原纸抄造中,可以采用50重量份的化学机械浆,其磨浆游离度为300ml、20重量份的针叶木化学浆,其磨浆游离度为350ml、20重量份的涂布损纸浆以及10重量份的涂布纸系统回收浆泥作为原纸浆液。采用20重量份的轻质碳酸钙作为填料,采用对原纸浆液绝干量0.9%的阳离子淀粉以及对原纸浆液绝干量1.5%的阳离子聚丙烯酰胺为增干强度剂,以及采用烷基烯酮二聚体作为施胶剂,最后采用染料、电荷控制剂、双元或三元助留/助滤剂为其他化学添加剂,最后所有化学添加剂的重量为1重量份,将上述材料依次进行原纸抄造,得到原纸。
其中,步骤S23原纸抄造中所提到的重量份均是相对于原纸浆液的100重量份而言的。
步骤S24:通过涂料分别对原纸的相对两侧进行涂布,其中,原纸的每一侧的涂布量范围为2.0~3.0g/平方米,对涂布后的原纸进行水分控制,直至涂布后的原纸的水分范围在5.0~7.0%,以得到轻质印刷纸。
获取到涂料,并通过涂料分别对原纸的相对两侧进行涂布。其中,原纸的每一侧的涂布量范围为2.0~3.0g/平方米;其中,涂布量可以为2.0、2.3g/平方米、2.5g/平方米、2.8g/平方米、2.9g/平方米或3.0g/平方米。其中,本步骤的涂布量较小,从而在同样重量规格下的轻质印刷纸中,通过减少涂料的涂布量,提高原纸含量,从而减少石质涂料对轻质印刷纸松厚度的影响,进而提高轻质印刷纸松厚度。
对涂布后的原纸进行水分控制,直至涂布后的原纸的水分范围在5.0~7.0%,以得到轻质印刷纸。其中,轻质印刷纸的水分可以为5.0、6.0或7.0%等。在一个具体的应用场景中,可以通过对涂布后的原纸进行热风烘干,从而进行水分控制。
在一个具体的应用场景中,还可以获取到涂料以及涂布胶黏剂,利用涂布胶黏剂将涂料涂布至原纸上,以得到轻质印刷纸。
其中,涂料包括颜料、染料、分散剂、消泡剂、耐水化剂、润滑剂以及流变剂,其中,颜料包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙以及瓷土。涂布胶黏剂包括涂布淀粉、丁苯胶乳、羧基丁苯胶乳、聚醋酸乙烯酯、苯乙烯胶乳以及聚乙烯醇中的一种或多种。
在一个具体的应用场景中,涂布胶黏剂主要使用涂布淀粉,适当配用少量聚乙烯醇。其中,涂布淀粉相对于颜料的重量份范围为30~40份,聚乙烯醇相对于颜料的重量份范围为0~5份。
其中,涂料中颜料的重量份为100份,染料相对于颜料的重量份范围为0.003~0.010重量份,分散剂相对于颜料的重量份范围为0.05~0.15重量份,消泡剂相对于颜料的重量份范围为0.05~0.10重量份,耐水化剂相对于颜料的重量份范围为0.2~0.6重量份,润滑剂相对于颜料的重量份范围为0.0~0.4重量份,流变剂相对于颜料的重量份范围为0.03~0.06重量份。
具体地,染料的重量份可以为0.003重量份、0.005重量份、0.008重量份或0.010重量份等。分散剂的重量份可以为0.05重量份、0.08重量份、0.10重量份、0.12重量份或0.15重量份等。消泡剂的重量份可以为0.05重量份、0.07重量份、0.09重量份或0.10重量份等。耐水化剂的重量份可以为0.2重量份、0.3重量份、0.5重量份或0.6重量份等。润滑剂的重量份可以为0.0重量份、0.2重量份、0.3重量份或0.4重量份等。流变剂的重量份可以为0.03重量份、0.05重量份或0.06重量份等,具体在此不做限定。
本实施例的涂料组成中的颜料包括轻质碳酸钙,重质碳酸钙以及瓷土。采用轻质碳酸钙作为涂料的一部分能够提高成品轻质印刷纸的油墨吸收性。其中,轻质碳酸钙在颜料中的重量份范围为0~20份,重质碳酸钙在颜料中的重量份范围为0~80份,瓷土在颜料中的重量份范围为0~30份。优选地,重质碳酸钙在颜料中的重量份范围为0~50份。
颜料中所采用的轻质碳酸钙,其粒径小于等于2μm的部分占比在50~90%;颜料中所采用的重质碳酸钙,其粒径小于等于2μm的部分占比在60~98%;颜料中所采用的瓷土,其粒径小于等于2μm的部分占比在85~90%。优选地,颜料中所采用的轻质碳酸钙,其粒径小于等于2μm的部分占比在60~90%;颜料中所采用的重质碳酸钙,其粒径小于等于2μm的部分占比在95~98%;颜料中所采用的瓷土,其粒径小于等于2μm的部分占比在85~90%。
将上述材料按照既定的配比范围加水配制成固含量在30~40%的涂料,并加碱调整PH在9.0±0.5范围,得到涂料,并通过涂料对原纸进行涂布。
其中,步骤S24涂布中所提到的重量份均是相对于颜料的100重量份而言的。
在一个具体的应用场景中,涂布完成后,还可以通过压光机对轻质印刷纸进行压光,以进一步提高轻质印刷纸的表面平滑度。
通过上述步骤,本实施例的轻质印刷纸的制备方法通过回用涂布纸系统回收浆泥以及涂布损纸浆能够降低轻质印刷纸的生产成本,达到节降能耗、节约原料,降低工厂废水/废固排放,优化生产成本的目的。还能利用涂布纸系统回收浆泥充当部分填料,能够利用涂布纸系统回收浆泥较植物浆液大幅提升的细腻度降低抄造后原纸的粗糙度。且本实施例在利用涂布纸系统回收浆泥进行抄造的前提下,依然使用填料进行原纸抄造,能够提高原纸的灰分,进一步降低抄造后原纸的粗糙度,提高抄造后原纸的平滑度,从而提高轻质印刷纸的印刷均匀性、精度和质量。采用以上方案制备的轻质纸,纸张面感细腻性得到提高,平滑度高、纸张两面差可以控制在较小范围内,彩色印刷色彩饱和感、印刷均匀性得到明显提升;另外生产成本有较明显下降。
本实施例将对通过上述轻质印刷纸的制备方法制备的轻质印刷纸进行测试,以未采用上述制备方法的相同基重的轻质印刷纸为对照样品测试各项物性,测试具体如下:
1、对照组1:
原纸抄造:采用APMP(过氧化氢漂白化学机械浆):NBKP(针叶木化学浆):回抄损纸浆(非涂布损纸,回抄损纸浆为抄纸过程中断纸回抄浆料)制备原纸浆液,其中,APMP、NBKP以及回抄损纸浆在原纸浆液中的各质量分数分别为60%,30%,10%。
加入相对于原纸浆液的绝干量30%的轻质碳酸钙作为填料,再加入化学添加剂,电荷控制剂PAC300ppm,相对于原纸浆液质量分数的1.2%的阳离子淀粉,相对于原纸浆液质量分数1.0%的AKD施胶剂,阳离子聚丙酰胺类保留助剂300ppm,硅胶类阴离子保留助剂5000ppm,经过抄纸成型,再经过压榨、烘干,制备成水分在3~4%的63g/平方米原纸;再经过表面施胶2g/平方米/面,制备成水分在4~5%的70g/平方米的成纸,经软压光机30℃/25KN.m轻压后,检测各项物性。
2、对照组2:
原纸抄造,采用APMP(过氧化氢漂白化学浆):NBKP(针叶木化学浆):回抄损纸浆(非涂布损纸)制备混合纸浆,其中,APMP、NBKP以及回抄损纸浆在原纸浆液中的各质量分数分别为70%,20%,10%。
加入相对于原纸浆液的绝干量30%的轻质碳酸钙作为填料,再加入化学添加剂即电荷控制剂PAC500ppm,相对于原纸浆液的绝干量的1.2%的阳离子淀粉,相对于原纸浆液的绝干量1.0%的AKD施胶剂,阳离子聚丙酰胺类保留助剂300ppm,硅胶类阴离子保留助剂5000ppm,经过抄纸成型,在经过压榨、烘干,制备成水分在3~4%的63g/平方米原纸;再经过表面施胶2g/平方米/面,制备成水分在4~5%的70g/平方米的成纸,经软压光机30℃/25KN.m轻压后,检测各项物性。
3、实施组1:
原纸抄造,采用APMP(过氧化氢漂白化学浆):NBKP(针叶木化学浆):回抄涂布损纸浆:涂布纸系统回收浆泥制备原纸浆液,其中,APMP、NBKP、回抄涂布损纸浆以及涂布纸系统回收浆泥在原纸浆液中的质量分数分别为60%、25%、10%以及5%的浆料配比。
加入相对于原纸浆液的绝干量20%的轻质碳酸钙作为填料,再加入化学添加剂,电荷控制剂PAC 800ppm,相对于原纸浆液的绝干量的1.2%阳离子淀粉,相对于原纸浆液的绝干量的1.2%AKD施胶剂,阳离子聚丙酰胺类保留助剂350ppm,硅胶类阴离子保留助剂5600ppm,经过抄纸成型,在经过压榨、烘干,控制水分在3~4%的61g/平方米原纸,基纸经软压光机30℃/25KN.m轻压后待用。
另在基质纸上,再进行刮刀式双面单层涂布,涂料中的颜料配比为,轻质碳酸钙:重质碳酸钙=10:90;涂布胶黏剂的组成及使用比例为,颜料:淀粉:聚乙烯醇比例=100:30:5。
颜料:染料:分散剂:消泡剂:耐水化剂:润滑剂:流变剂=100:0.05:0.05:0.10:0.4:0.2:0.06;加水配制成固含量在35%的涂料,涂料粘度42cps,并加碱调整PH在9.0±0.5范围。
涂布量为3g/平方米/面,涂成70g/平方米的涂布纸;涂布后的纸张经过烘干,水分控制在5~6%。检测各项物性。
4、实施组2:
原纸抄造,采用APMP(过氧化氢漂白化学浆):NBKP(针叶木化学浆):回抄涂布损纸浆:涂布纸系统回收浆泥制备原纸浆液,其中,APMP、NBKP、回抄涂布损纸浆以及涂布纸系统回收浆泥在原纸浆液中的质量分数分别为60%、20%、10%以及10%的浆料配比。
加入相对于原纸浆液的绝干量15%的轻质碳酸钙作为填料,再加入化学添加,电荷控制剂PAC1200ppm,相对于原纸浆液的绝干量1.4%的阳离子粉,相对于原纸浆液的绝干量1.2%的AKD施胶剂,阳离子聚丙酰胺类保留助剂350ppm,硅胶类阴离子保留助剂5600ppm,经过抄纸成型,在经过压榨、烘干,控制水分在3~4%的61g/平方米原纸,基纸经软压光机30℃/25KN.m轻压后待用。
另在基质纸上,再进行刮刀式双面单层涂布,涂料中的颜料配比为,轻质碳酸钙:重质碳酸钙:瓷土=10:70:20;涂布胶黏剂的组成及使用比例为,颜料:淀粉:聚乙烯醇比例=100:40:5;颜料:染料:分散剂:消泡剂:耐水化剂:润滑剂:流变剂=100:0.01:0.05:0.10:0.4:0.2:0.06;加水配制成固含量在35%的涂料,涂料粘度60cps,并加碱调整PH在9.0±0.5范围。
涂布量为3g/平方米/面,涂成70g/平方米的涂布纸;涂布后的纸张经过烘干,水分控制在5~6%,检测各项物性。
实施组3:
原纸抄造,采用APMP(过氧化氢漂白化学浆):NBKP(针叶木化学浆):回抄涂布损纸浆:涂布纸系统回收浆泥制备原纸浆液,其中,APMP、NBKP、回抄涂布损纸浆以及涂布纸系统回收浆泥在原纸浆液中的质量分数分别为70%,20%,0%以及10%。
加入相对于原纸浆液的绝干量15%的轻质碳酸钙作为填料,再加入化学添加剂,电荷控制剂PAC 800ppm,相对于原纸浆液的绝干量1.4%阳离子淀粉,相对于原纸浆液的绝干量1.2%的AKD施胶剂,阳离子聚丙酰胺类保留助剂350ppm,硅胶类阴离子保留助剂5600ppm,经过抄纸成型,在经过压榨、烘干,控制水分在3~4%的61g/平方米原纸,基纸经软压光机30℃/25KN.m轻压后待用。
另在基质纸上,再进行刮刀式双面单层涂布,涂料中的颜料配比为,轻质碳酸钙:重质碳酸钙:瓷土=0:80:20;涂布胶黏剂的组成及使用比例为,颜料:淀粉:聚乙烯醇比例=100:30:5;颜料:染料:分散剂:消泡剂:耐水化剂:润滑剂:流变剂=100:0.01:0.05:0.10:0.4:0.2:0.06;加水配制成固含量在35%的涂料,涂料粘度56cps,并加碱调整PH在9.0±0.5范围。
涂布量为3g/平方米/面,涂成70g/平方米的涂布纸;涂布后的纸张经过烘干,水分控制在5~6%,成纸实际水分在5~6%左右,检测各项物性。
实验数据对比表
由上述对比实验可以看出,采用以上方案生产的轻质纸可以达到以下指标:粗糙度控制在6.0μm以下(空白实施例7.0μm以上);Bekk平滑度25~35s/100ml(空白实施例4~10s/100ml);松厚度范围在1.40~1.60cc/g(空白实施例1.60~1.80cc/g);不透明度范围在90.5~92.5(空白实施例90.5~93.0);ISO白度范围在83.0~85.0;KN油墨吸收性范围在18~20(空白实施例15~16);RI干强7级,RI湿强6;在控制较高灰分比例条件下,主要物理强度维持相当水平;综合原料成本节降最低92~120元/吨纸。
请参阅图3,图3是本发明提供的轻质印刷纸一实施例的结构示意图。
本实施例的轻质印刷纸10包括原纸层12以及涂布层11。其中,两层涂布层11分别贴合设置于原纸层12的相对两侧,从而提高轻质印刷纸10的表面平滑度。
本实施例的轻质印刷纸10可以通过上述所有实施例中描述的轻质印刷纸的制备方法制备而成。
本发明提供的轻质印刷纸既能够保证松厚度,又能提高平滑度,进而改善轻质印刷纸的面感和印刷性能,且纸张面感细腻性得到提高,平滑度高、纸张两面差可以控制在较小范围内,彩色印刷色彩饱和感、印刷均匀性得到明显提升。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图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 (10)
1.一种轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,所述轻质印刷纸的制备方法包括:
获取到涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,对所述沉池浆泥进行预处理,得到涂布纸系统回收浆泥;
获取到涂布损纸,对所述涂布损纸进行预处理,得到涂布损纸浆;
对包括所述涂布纸系统回收浆泥、所述涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、填料以及化学添加剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸;
利用涂料对所述原纸进行涂布,以得到所述轻质印刷纸。
2.根据权利要求1所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,所述获取到涂布纸生产废水处理系统中的沉池浆泥,对所述沉池浆泥进行预处理,得到涂布纸系统回收浆泥的步骤包括:
向所述沉池浆泥添加稀释剂,直至所述沉池浆泥的固含量范围为20~30%;
依次向所述沉池浆泥添加分散剂、稳定剂、消泡剂以及次氯酸钠,以对所述沉池浆泥进行对应的所述预处理,并对沉池浆泥进行筛分,得到所述涂布纸系统回收浆泥。
3.根据权利要求2所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,
所述分散剂对所述沉池浆泥的绝干量范围为0.1~0.3%,所述稳定剂对所述沉池浆泥的绝干量范围为0.2~1.2%,所述消泡剂对所述沉池浆泥的绝干量的范围为0.02~0.06%,所述次氯酸钠的浓度范围为0~200ppm。
4.根据权利要求1所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,所述获取到涂布损纸,对所述涂布损纸进行预处理,得到涂布损纸浆的步骤包括:
获取到所述涂布损纸;
依次对所述涂布损纸进行水力碎浆、筛分/除渣以及浓缩,并添加聚合氯化铝,以所述涂布损纸进行对应的所述预处理,得到所述涂布损纸浆。
5.根据权利要求1所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,所述填料包括轻质碳酸钙;所述化学添加剂包括染料、增干强度剂、施胶剂、双元或三元助滤剂中的一种或多种;
所述对包括所述涂布纸系统回收浆泥、所述涂布损纸浆、化学机械浆、针叶木化学浆、填料以及化学添加剂的混合浆进行原纸抄造,得到原纸的步骤包括:
对包括所述涂布纸系统回收浆泥、所述涂布损纸浆、所述化学机械浆、所述针叶木化学浆、所述轻质碳酸钙、所述染料、所述增干强度剂、所述施胶剂以及所述双元或三元助滤剂的混合浆进行原纸抄造,得到所述原纸。
6.根据权利要求5所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,
所述三元助滤剂包括阳离子聚丙烯酰胺、微粒硅溶胶/膨润土以及阴离子聚丙烯酰胺;
所述施胶剂包括烷基烯酮二聚体和/或烯基琥珀酸苷。
7.根据权利要求1所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,所述利用涂料对所述原纸进行涂布,以得到所述轻质印刷纸的步骤包括:
获取到所述涂料以及涂布胶黏剂,利用所述涂布胶黏剂将所述涂料涂布至所述原纸上,以得到所述轻质印刷纸。
8.根据权利要求7所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,
所述涂料包括颜料、染料、分散剂、消泡剂、耐水化剂、润滑剂以及流变剂,其中,所述颜料包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙以及瓷土;
所述涂布胶黏剂包括涂布淀粉、丁苯胶乳、羧基丁苯胶乳、聚醋酸乙烯酯、苯乙烯胶乳以及聚乙烯醇中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的轻质印刷纸的制备方法,其特征在于,所述获取到涂料,并通过所述涂料对所述原纸进行涂布,以得到所述轻质印刷纸的步骤还包括:
通过所述涂料分别对所述原纸的相对两侧进行涂布,其中,所述原纸的每一侧的涂布量范围为2.0~3.0g/平方米;
对涂布后的原纸进行水分控制,直至所述涂布后的原纸的水分范围在5.0~7.0%,以得到所述轻质印刷纸。
10.一种轻质印刷纸,其特征在于,所述轻质印刷纸由所述权利要求1~9任一项所述的轻质印刷纸的制备方法制备得到。
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