CN115748299B - 一种高白收银热敏纸的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高白收银热敏纸的生产方法,属于热敏纸生产领域。所述高白收银热敏纸的生产方法,包括有以下步骤:制备原纸、底层涂布、面层涂布。本发明的高白收银热敏纸的生产方法,有效实现热敏纸低定量、高厚度的同时,调整热敏纸色相,减少热敏纸制备过程中的白度丢失,改善热敏纸白度、强度及透气性能;所述生产方法制得的热敏纸定量48‑53g/m2,松厚度1.14‑1.22cm3/g,白度90.4‑92.0%,CIE白度105.1‑107.1%,横向抗张强度1.60‑1.67kN/m,纵向抗张强度3.29‑3.50kN/m,正面透气度346‑359s。
Description
技术领域
本发明涉及热敏纸生产领域,尤其是涉及一种高白收银热敏纸的生产方法。
背景技术
热敏纸主要适用于热敏小票、ATM机、传菜单、收银、传真及其它便携类打印器材的打印。随着生活水平的不断提高,以及打印终端便携性的不断提高,使热敏纸越来越贴近生活,热敏纸更加趋向于生活化用纸范畴。同时,随着人们消费使用次数增加,其市场用量也日益增加。
目前,自国外市场开始,已有更多的超市和加盟连锁店,开始将购物小票、简易发票进行整合,购物清单和消费信息等内容均采用热敏纸进行打印,由于顾客在购物后一般需核对自己的购物清单和消费信息,对纸张表面的视觉外观、打印清晰效果都提出了更高要求。由此,视觉白度高、表面细腻、打印清晰的高白收银热敏纸应运而生。
随着,近年来节能环保意识的增强。热敏纸市场也在向低定量、高厚度的方向不断前进。即在保证热敏纸厚度的情况下,通过低定量来增加使用面积,从而在降低打印成本的同时,节省造纸原料的消耗,实现节能环保。
但是,在改善热敏纸实现低定量、高厚度增加使用面积的造纸过程中,会导致热敏纸强度、透气性的衰减,以及白度的丢失及下降,而导致制得的热敏纸质量不稳定。同时,在热敏纸定量为50g/m2左右时,其CIE白度一般在90-85%范围内,且无法得到有效提高。无法在实现热敏纸低定量、高厚度的同时,同步提高热敏纸的强度、透气性及白度性能。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种高白收银热敏纸的生产方法,能够有效实现热敏纸低定量、高厚度的同时,同步提高热敏纸的强度、透气性及白度性能。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种高白收银热敏纸的生产方法,包括有以下步骤:制备原纸、底层涂布、面层涂布。
所述制备原纸,将打浆后的阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆与增白剂、染色剂按预定比例混合均匀,制得原纸浆料。将原纸浆料投入至4038mm造纸机生产线中,控制压光机压力为24-26kN,控制原纸指标为:定量40-44g/m2,制备原纸。
所述阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆、增白剂、染色剂的重量份比值为80-90:5-10:10-20:4-8:0.05-0.2。
所述阔叶木化学浆,游离度CSF为240-300mL,白度为88.3-89.2%,抗张指数61.1-62.5N·m/g,尘埃度31.4-33.2mm2/m2。所述阔叶木化学浆为,以相思木、桉木、松木为原料制得。所述相思木、桉木、松木的重量份比值为74-78:20-25:6-9。
所述针叶化学浆,游离度CSF为310-330mL。
所述化学机械浆,打浆浓度为3.7-4.3%,游离度CSF值为190-220mL,白度为69.0-71.1%,松厚度为2.2-2.3cm3/g,抗张指数为21.2-25.3N·m/g。
所述增白剂为二磺酸增白剂、六磺酸增白剂;所述二磺酸增白剂、六磺酸增白剂的重量份比值为1:1-2。
所述染色剂为品蓝或品紫。
所述化学机械浆的制备方法为,将杨木片完全浸渍至浓度为0.8-1.0wt%的过氧化氢水溶液中软化后,转入预蒸仓内,然后投入浓度为25-30wt%的氢氧化钠溶液,升温至80-85℃,保温预蒸15-20min;然后投入至2.5-3倍体积的水中,搅拌条件下,投入复合处理剂,升温至65-70℃,保温搅拌5-10min后,经挤压疏解,投入至磨浆机内,控制温度为110-120℃,磨浆压力控制在1.0-1.1kg/cm2,磨浆浓度控制在25-30%,进行磨浆处理,制得浆料;浆料经漂白、脱水、筛选、浓缩,制得高松厚度化学机械浆。
所述氢氧化钠溶液的加入量为杨木片绝干重量的0.5-0.8%。
所述复合处理剂为MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的混合物,复合处理剂的加入量为杨木片绝干重量的5.8-6.0%。
所述MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的重量份比值为1-2:15-17:40-50:0.5-0.8:0.5-0.8:1.3-1.5。
所述底层涂布,采用底层涂料,通过4050mm涂布机对制得的原纸进行底层涂布,控制涂布量为9-10g,涂布完成后,进行热烘干燥20-30s,控制纸张水分含量为5-5.5wt%;热烘干燥过程中,采用红外测温仪实时监测纸面温度,通过调节热烘箱温度及频率,控制纸面温度为50-70℃。
所述底层涂料中,按重量份,由以下原料组成,瓷土26-30份,煅烧土80-85份,塑性颜料5-8份。
所述瓷土,为美国西沃瓷土,型号GLOSS90,粒径80%≤2um。
所述煅烧土,为煅烧高岭土,粒径80%≤2μm,白度≥91%,吸油值60-75g/100g。
所述塑性颜料,粒径为1.5-3um。
所述底层涂布方式为刮刀涂布。
所述热烘箱的频率为50-100Hz。
所述面层涂布,采用面层涂料,通过帘式涂布的方式,对底层涂布后的原纸进行面层涂布,控制涂布量为3-3.5g,制得高白收银热敏纸。
所述面层涂料中,按重量份,由以下原料组成,胶乳10-15份、增白剂1-2份、显白剂0.1-0.3份、瓷土36-38份、显色剂24-26份、无色染料9-10份、增感剂10-12份、硬脂酸锌6-7份、胶黏用PVA5.5-6份、分散用PVA 6-7份。
所述乳胶为以下至少之一:生物胶乳或丁苯胶乳或淀粉。
所述增白剂为以下至少之一:二磺酸或四磺酸或六磺酸。
所述显白剂为品紫或品蓝,粒径为1-1.5μm。
所述胶黏用PVA为聚乙烯醇2488。
所述分散用PVA为聚乙烯醇L-3266。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的高白收银热敏纸的生产方法,通过特定的原纸纸浆,结合涂布层的特定涂布层涂料及涂布工艺,面层的特定面层涂料,有效实现热敏纸低定量、高厚度的同时,调整热敏纸色相,减少热敏纸制备过程中的白度丢失,改善热敏纸白度、强度及透气性能;制得的热敏纸定量48-53g/m2,松厚度1.14-1.22cm3/g,白度90.4-92.0%,CIE白度105.1-107.1%,横向抗张强度1.60-1.67kN/m,纵向抗张强度3.29-3.50kN/m,正面透气度346-359s。
(2)本发明的高白收银热敏纸的生产方法,制得的高白收银热敏纸得平滑度好,打印效果好,打印清晰,热敏纸正面平滑度435-452s,饱和发色密度1.20-1.31mj/mm2,图像保存性能(残留光密度值)≥0.8mj/mm2。
(3)本发明的高白收银热敏纸的生产方法,在实现前述技术效果的同时,有效降低原料消耗,有效降低热敏纸生产成本,降低生产能耗,增加生产企业效益,有利于大规模工业化生产。
(4)本发明的高白收银热敏纸的生产方法,制得的高白收银热敏纸的定量按53g/m2计算,相比于65g/m2的普通热敏纸,每吨热敏纸纸可增加的使用面积为3483平方米(即18868-15385=3483);能够在不影响客户对纸张厚度感官和纸质要求的前提下,有效增加22.64%的可打印使用面积,减少了原材物料的消耗。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种高白收银热敏纸的生产方法,具体为:
1、制备原纸
将打浆后的阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆与增白剂、染色剂按预定比例混合均匀,制得原纸浆料。将原纸浆料投入至4038mm造纸机生产线中,控制压光机压力为24kN,控制原纸指标为:定量44g/m2,制备原纸。
其中,阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆、增白剂、染色剂的重量份比值为80:5:10:4:0.05。
所述阔叶木化学浆,游离度CSF为240mL,白度为88.3%,抗张指数61.1N·m/g,尘埃度31.4mm2/m2。
所述阔叶木化学浆为,以相思木、桉木、松木为原料制得。所述相思木、桉木、松木的重量份比值为74:20:6。
所述针叶化学浆,游离度CSF为310mL。
所述化学机械浆,打浆浓度为3.7%,游离度CSF值为190mL,白度为69.0%,松厚度为2.2cm3/g,抗张指数为21.2N·m/g。
所述增白剂为二磺酸增白剂、六磺酸增白剂;所述二磺酸增白剂、六磺酸增白剂的重量份比值为1:1。
所述染色剂为品蓝。
所述化学机械浆的制备方法为,将杨木片完全浸渍至浓度为0.8wt%的过氧化氢水溶液中软化后,转入预蒸仓内,然后投入浓度为25wt%的氢氧化钠溶液,升温至80℃,保温预蒸15min;然后投入至2.5倍体积的水中,搅拌条件下,投入复合处理剂,升温至65℃,保温搅拌5min后,经挤压疏解,投入至磨浆机内,控制温度为110℃,磨浆压力控制在1.0kg/cm2,磨浆浓度控制在25%,进行磨浆处理,制得浆料;浆料经漂白、脱水、筛选、浓缩,制得高松厚度化学机械浆。
所述氢氧化钠溶液的加入量为杨木片绝干重量的0.5%。
所述复合处理剂为MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的混合物,复合处理剂的加入量为杨木片绝干重量的5.8%。
所述MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的重量份比值为1:15:40:0.5:0.5:1.3。
2、底层涂布
采用底层涂料,通过4050mm涂布机对制得的原纸进行底层涂布,控制涂布量为9g,涂布完成后,进行热烘干燥20s,控制纸张水分含量为5wt%;热烘干燥过程中,采用红外测温仪实时监测纸面温度,通过调节热烘箱温度及频率,控制纸面温度为50℃。
其中,底层涂布方式为刮刀涂布。
热烘箱的频率为50Hz。
所述底层涂料中,按重量份,由以下原料组成,瓷土26份,煅烧土80份,塑性颜料5份。
所述瓷土,为美国西沃瓷土,型号GLOSS90,粒径80%≤2um。
所述煅烧土,为煅烧高岭土,粒径80%≤2μm,白度91.3%,吸油值65g/100g。
所述塑性颜料,粒径为1.5um。
3、面层涂布
采用面层涂料,通过帘式涂布的方式,对底层涂布后的原纸进行面层涂布,控制涂布量为3g,制得高白收银热敏纸。
所述面层涂料中,按重量份,由以下原料组成,胶乳10份、增白剂1份、显白剂0.1份、瓷土36份、显色剂24份、无色染料9份、增感剂10份、硬脂酸锌6份、胶黏用PVA5.5份、分散用PVA 6份。
其中,所述乳胶为生物胶乳和丁苯胶乳;所述生物胶乳和丁苯胶乳的重量份比值为1:1。
增白剂为二磺酸。
显白剂为品紫,粒径为1μm。
胶黏用PVA为聚乙烯醇2488。
分散用PVA为聚乙烯醇L-3266。
所述高白收银热敏纸,定量53g/m2,松厚度1.14cm3/g,白度90.4%,CIE白度105.1%,横向抗张强度1.60kN/m,纵向抗张强度3.29kN/m,正面透气度346s,正面平滑度435s,饱和发色密度1.20mj/mm2,图像保存性能(残留光密度值)0.80mj/mm2。
实施例2
一种高白收银热敏纸的生产方法,具体为:
1、制备原纸
将打浆后的阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆与增白剂、染色剂按预定比例混合均匀,制得原纸浆料。将原纸浆料投入至4038mm造纸机生产线中,控制压光机压力为25kN,控制原纸指标为:定量41g/m2,制备原纸。
其中,阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆、增白剂、染色剂的重量份比值为85:8:15:7:0.1。
所述阔叶木化学浆,游离度CSF为280mL,白度为88.7%,抗张指数61.8N·m/g,尘埃度32.6mm2/m2。
所述阔叶木化学浆为,以相思木、桉木、松木为原料制得。所述相思木、桉木、松木的重量份比值为76:23:8。
所述针叶化学浆,游离度CSF为320mL。
所述化学机械浆,打浆浓度为4.1%,游离度CSF值为210mL,白度为70.3%,松厚度为2.2cm3/g,抗张指数为23.6N·m/g。
所述增白剂为二磺酸增白剂、六磺酸增白剂;所述二磺酸增白剂、六磺酸增白剂的重量份比值为1:2。
所述染色剂为品紫。
所述化学机械浆的制备方法为,将杨木片完全浸渍至浓度为0.9wt%的过氧化氢水溶液中软化后,转入预蒸仓内,然后投入浓度为27wt%的氢氧化钠溶液,升温至82℃,保温预蒸18min;然后投入至2.8倍体积的水中,搅拌条件下,投入复合处理剂,升温至68℃,保温搅拌8min后,经挤压疏解,投入至磨浆机内,控制温度为115℃,磨浆压力控制在1.1kg/cm2,磨浆浓度控制在28%,进行磨浆处理,制得浆料;浆料经漂白、脱水、筛选、浓缩,制得高松厚度化学机械浆。
所述氢氧化钠溶液的加入量为杨木片绝干重量的0.7%。
所述复合处理剂为MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的混合物,复合处理剂的加入量为杨木片绝干重量的5.9%。
所述MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的重量份比值为1.5:16:45:0.7:0.7:1.4。
2、底层涂布
采用底层涂料,通过4050mm涂布机对制得的原纸进行底层涂布,控制涂布量为9.5g,涂布完成后,进行热烘干燥25s,控制纸张水分含量为5.2wt%;热烘干燥过程中,采用红外测温仪实时监测纸面温度,通过调节热烘箱温度及频率,控制纸面温度为60℃。
其中,底层涂布方式为刮刀涂布。
热烘箱的频率为80Hz。
所述底层涂料中,按重量份,由以下原料组成,瓷土28份,煅烧土83份,塑性颜料7份。
所述瓷土,为美国西沃瓷土,型号GLOSS90,粒径80%≤2um。
所述煅烧土,为煅烧高岭土,粒径80%≤2um,白度91.7%,吸油值70g/100g。
所述塑性颜料,粒径为2um。
3、面层涂布
采用面层涂料,通过帘式涂布的方式,对底层涂布后的原纸进行面层涂布,控制涂布量为3.2g,制得高白收银热敏纸。
所述面层涂料中,按重量份,由以下原料组成,胶乳12份、增白剂1.5份、显白剂0.2份、瓷土37份、显色剂25份、无色染料9.5份、增感剂11份、硬脂酸锌6.5份、胶黏用PVA5.7份、分散用PVA 6.5份。
其中,所述乳胶为生物胶乳、丁苯胶乳;所述生物胶乳、丁苯胶乳的重量份比值为1:1。
增白剂为四磺酸。
显白剂为品紫或品蓝,粒径为1.2μm。
胶黏用PVA为聚乙烯醇2488。
分散用PVA为聚乙烯醇L-3266。
所述高白收银热敏纸,定量48g/m2,松厚度1.22cm3/g,白度92.0%,CIE白度107.1%,横向抗张强度1.67kN/m,纵向抗张强度3.50kN/m,正面透气度359s,正面平滑度452s,饱和发色密度1.31mj/mm2,图像保存性能(残留光密度值)0.92mj/mm2。
实施例3
一种高白收银热敏纸的生产方法,具体为:
1、制备原纸
将打浆后的阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆与增白剂、染色剂按预定比例混合均匀,制得原纸浆料。将原纸浆料投入至4038mm造纸机生产线中,控制压光机压力为26kN,控制原纸指标为:定量40g/m2,制备原纸。
其中,阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆、增白剂、染色剂的重量份比值为90:10:20:8:0.2。
所述阔叶木化学浆,游离度CSF为300mL,白度为89.2%,抗张指数62.5N·m/g,尘埃度33.2mm2/m2。
所述阔叶木化学浆为,以相思木、桉木、松木为原料制得。所述相思木、桉木、松木的重量份比值为78:25:9。
所述针叶化学浆,游离度CSF为330mL。
所述化学机械浆,打浆浓度为4.3%,游离度CSF值为220mL,白度为71.1%,松厚度为2.3cm3/g,抗张指数为25.3N·m/g。
所述增白剂为二磺酸增白剂、六磺酸增白剂;所述二磺酸增白剂、六磺酸增白剂的重量份比值为1:1。
所述染色剂为品蓝。
所述化学机械浆的制备方法为,将杨木片完全浸渍至浓度为1.0wt%的过氧化氢水溶液中软化后,转入预蒸仓内,然后投入浓度为30wt%的氢氧化钠溶液,升温至85℃,保温预蒸20min;然后投入至3倍体积的水中,搅拌条件下,投入复合处理剂,升温至70℃,保温搅拌10min后,经挤压疏解,投入至磨浆机内,控制温度为120℃,磨浆压力控制在1.1kg/cm2,磨浆浓度控制在30%,进行磨浆处理,制得浆料;浆料经漂白、脱水、筛选、浓缩,制得高松厚度化学机械浆。
所述氢氧化钠溶液的加入量为杨木片绝干重量的0.8%。
所述复合处理剂为MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的混合物,复合处理剂的加入量为杨木片绝干重量的6.0%。
所述MgO、H2O2、NaOH、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、三羟甲基丙烷的重量份比值为2:17:50:0.8:0.8:1.5。
2、底层涂布
采用底层涂料,通过4050mm涂布机对制得的原纸进行底层涂布,控制涂布量为10g,涂布完成后,进行热烘干燥30s,控制纸张水分含量为5.5wt%;热烘干燥过程中,采用红外测温仪实时监测纸面温度,通过调节热烘箱温度及频率,控制纸面温度为70℃。
其中,底层涂布方式为刮刀涂布。
热烘箱的频率为100Hz。
所述底层涂料中,按重量份,由以下原料组成,瓷土30份,煅烧土85份,塑性颜料8份。
所述瓷土,为美国西沃瓷土,型号GLOSS90,粒径80%≤2um。
所述煅烧土,为煅烧高岭土,粒径80%≤2um,白度91.1%,吸油值75g/100g。
所述塑性颜料,粒径为3um。
3、面层涂布
采用面层涂料,通过帘式涂布的方式,对底层涂布后的原纸进行面层涂布,控制涂布量为3.5g,制得高白收银热敏纸。
所述面层涂料中,按重量份,由以下原料组成,胶乳15份、增白剂2份、显白剂0.3份、瓷土38份、显色剂26份、无色染料10份、增感剂12份、硬脂酸锌7份、胶黏用PVA6份、分散用PVA7份。
其中,所述乳胶为丁苯胶乳、淀粉;所述丁苯胶乳、淀粉的重量份比值为2:1。
增白剂为六磺酸。
显白剂为品紫,粒径为1.5μm。
胶黏用PVA为聚乙烯醇2488。
分散用PVA为聚乙烯醇L-3266。
所述高白收银热敏纸,定量48g/m2,松厚度1.20cm3/g,白度91.4%,CIE白度106.6%,横向抗张强度1.62kN/m,纵向抗张强度3.39kN/m,正面透气度351s,正面平滑度447s,饱和发色密度1.26mj/mm2,图像保存性能(残留光密度值)0.89mj/mm2。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高白收银热敏纸的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括制备原纸、底层涂布、面层涂布;
所述制备原纸,将打浆后的阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆与增白剂、染色剂混合均匀,制备原纸;
所述阔叶木化学浆,游离度CSF为240-300mL,白度为88.3-89.2%,抗张指数61.1-62.5N·m/g,尘埃度31.4-33.2mm2/m2;
所述针叶化学浆,游离度CSF为310-330mL;
所述化学机械浆,打浆浓度为3.7-4.3%,游离度CSF值为190-220mL,白度为69.0-71.1%,松厚度为2.2-2.3cm3/g,抗张指数为21.2-25.3N·m/g;
所述制备原纸中,阔叶木化学浆、针叶化学浆、化学机械浆、增白剂、染色剂的重量份比值为80-90:5-10:10-20:4-8:0.05-0.2;
所述增白剂为二磺酸增白剂、六磺酸增白剂;所述二磺酸增白剂、六磺酸增白剂的重量份比值为1:1-2;
所述底层涂布,控制底层涂料的涂布量为9-10g/m2,对制得的原纸进行底层涂布;
所述底层涂料,由以下原料组成,瓷土、煅烧土、塑性颜料;
所述底层涂布,底层涂料涂布完成后,进行热烘干燥20-30s,控制纸张水分含量为5-5.5wt%;热烘干燥过程中,控制纸面温度为50-70℃;
所述瓷土、煅烧土、塑性颜料的重量份比值为26-30:80-85:5-8;
所述瓷土,粒径80%≤2μm;
所述煅烧土,为煅烧高岭土,粒径80%≤2μm,白度≥91%,吸油值60-75g/100g;
所述塑性颜料,粒径为1.5-3μm;
所述面层涂布,控制面层涂料的涂布量为3-3.5g/m2,对底层涂布后的原纸进行面层涂布;
所述面层涂料,包括有以下原料,胶乳、增白剂、显白剂、瓷土、显色剂、无色染料、增感剂、硬脂酸锌、胶黏用PVA、分散用PVA;
所述胶乳、增白剂、显白剂、瓷土、显色剂、无色染料、增感剂、硬脂酸锌、胶黏用PVA、分散用PVA的重量份比值为10-15:1-2:0.1-0.3:36-38:24-26:9-10:10-12:6-7:5.5-6:6-7;
所述胶乳为以下至少之一:生物胶乳或丁苯胶乳或淀粉;
所述增白剂为以下至少之一:二磺酸或四磺酸或六磺酸;
所述显白剂为品紫或品蓝,粒径为1-1.5μm。
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