CN118223332A - 一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及造纸领域，具体提供了一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法，该铜版纸包括原纸，原纸正面涂覆有底层涂料和面层涂料，原纸背面涂覆有背层涂料，其中底层涂料和面层涂料含有不同级别的浆钙原料，其采用矿粉与分散剂和吸水干燥剂混合加工而成；采用这种涂料制备获得的铜版纸，其正面在喷墨打印时，水性墨以液滴的形式喷到涂料表面，均匀分散于涂料中的吸水干燥剂会快速将墨水中的水分吸收到，从而使墨水中的颜料粒子快速固化于纸张表面，避免了出现淌墨、洇墨、不同颜色的墨水互渗等现象；从而可以适用于现有的水性喷墨打印，降低了印刷的成本，提高了印刷品的品质。
Description
技术领域
本发明属于制浆造纸技术领域，具体涉及一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法。
背景技术
数十年来，数码喷墨印刷产业搭乘着科技创新之风，在全球范围内快速发展，以惊人的速度渗入社会文化生活之中，满足着人们对印刷品个性化、多样性、灵活性的需求。作为制造业大国，中国积极推动以节能、降耗、减污为目标的绿色生产方式，作为“绿色印染”技术的代表，数码喷墨印刷市场近年来空前活跃。由于数码喷印技术具有绿色环保、省时、省水、节电等特点，同时它还具有无需制网、调浆、无套色限制、无起印量限制等优点，契合了产业升级及节能减排的全球发展战略和人们个性化的消费趋势，所以其市场需求量稳步上升。数码喷印已逐渐替代传统印刷方式来进行大规模工业化生产，整体市场出现供不应求局面，数码喷印迎来黄金发展期。一方面，喷墨纸行业规模的增长受到了消费者需求的推动。另一方面，政府和企业也在不断加大对喷墨纸行业的投入。政府大力支持喷墨纸行业的发展，企业也积极参与喷墨纸行业的研发和技术改进，从而推动了行业规模的增长。总之，喷墨纸行业市场规模一直在不断增长，未来数年将继续增长，技术改进也将促进喷墨纸行业的发展，从而满足消费者的需求。
用于普通印刷的喷墨打印纸主要有两种，一种是无涂层喷墨打印纸，这类产品主要代替胶版印刷纸，用于印刷教材、教辅、普通的期刊杂志等，一般是单色或双色印刷；另一类就是印刷精美画册、广告宣传页、商标、贺卡、高档包装品等，四色甚至八色印刷，这一类喷墨印刷纸就需要有极高的平滑度、光泽度、以及超常的墨水干燥速度来保证印刷后图案不糊色、不洇色、不聚墨，并保持非常高的色彩亮丽度。
传统的铜版纸只适用于油墨印刷，使用的是油性墨，而喷墨打印用的是水性墨，这种水性墨打印到传统铜版纸上时，墨水不能及时干燥，会导致四处洇墨、正反面粘脏、墨水聚集、图案不清晰等多种问题。因此能否提供一种可供水性墨使用，且可以适配相应喷墨打印的铜版纸成为本领域亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明针对现有技术存在的诸多问题，提供了一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法，该铜版纸包括原纸，原纸正面涂覆有底层涂料和面层涂料，原纸背面涂覆有背层涂料，其中底层涂料和面层涂料含有不同级别的浆钙原料，其采用矿粉与分散剂和吸水干燥剂混合加工而成；采用这种涂料制备获得的铜版纸，其正面在喷墨打印时，水性墨以液滴的形式喷到涂料表面，均匀分散于涂料中的吸水干燥剂会快速将墨水中的水分吸收到，从而使墨水中的颜料粒子快速固化于纸张表面，避免了出现淌墨、洇墨、不同颜色的墨水互渗等现象；从而可以适用于现有的水性喷墨打印，降低了印刷的成本，提高了印刷品的品质。
本申请的主要改进构思为：
发明人针对现有的铜版纸，水性墨不能及时干燥，会导致四处洇墨、正反面粘脏、墨水聚集、图案不清晰等多种问题，选择采用特殊配比的涂料来解决，其中采用了以矿粉与分散剂和吸水干燥剂混合加工而成浆钙原料，并将其作为铜版纸印刷面的底层涂料和面层涂料的主要成分，搭配其他助剂形成涂料后涂覆在原纸的正面，通过实际应用发现，浆钙原料中的分散剂有利于墨水中的带阴电荷的颜料粒子与涂料中的阳离子或非离子分散剂快速静电吸附，不易发生排斥作用而导致墨水的固着困难，起到固色的作用；而吸水干燥剂由于自身强大的吸湿能力，在喷墨打印时，水性墨以液滴的形式喷到涂料表面时，均匀分散于涂料中的吸水干燥剂会快速将墨水中的水分吸收到，从而使墨水中的颜料粒子快速固化于纸张表面，避免了出现淌墨、洇墨、不同颜色的墨水互渗等现象，两者协同实现了铜版纸单面喷墨打印的要求。
基于上述内容，发明人提供了一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法，步骤包括原纸、涂布、超级压光、分切、包装和入库，其中涂布时在原纸正面涂覆有底层涂料和面层涂料，原纸背面涂覆有背层涂料；其中所述的底层涂料和面层涂料中含有浆钙原料。
发明人首先提供了一种浆钙原料，由主要组分为矿粉、分散剂和吸水干燥剂，其中碳酸钙矿粉的白度≥90％ISO，碳酸钙含量≥95％；研磨分散剂选自非离子分散剂，具体选用广东中联邦精细化工有限公司的K-289非离子型分散剂；吸水干燥剂选自无机吸水干燥剂，具体选用CaC l2、MgCl2、ZnCl2、Mg(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2；
其中碳酸钙矿粉研磨后成为液态浆钙，是主要的涂布颜料。
研磨分散剂选用非离子分散剂，主要原因是该分散剂是涂料中的主要组份之一，占比较大；喷墨使用的水性墨大多是带阴电荷或不带电荷，选用该类分散剂有利于墨水中的颜料粒子与涂料中的阳离子或非离子快速静电吸附，不易发生排斥作用而导致墨水的固着困难，起到固色的作用。但由于具体应用是其需要配合使用胶粘剂-羧基丁苯胶乳，羧基丁苯胶乳带负电荷，为了防止涂料制备中因电荷不同而发生絮聚或沉降不稳定现象，因此优选采用了非离子分散剂。
吸水干燥剂主要是易于潮解的无机盐化合物。由于它本身强大的吸湿能力，在喷墨打印时，水性墨以液滴的形式喷到涂料表面时，均匀分散于涂料中的吸水干燥剂会快速将墨水中的水分吸收到，从而使墨水中的颜料粒子快速固化于纸张表面，避免了出现淌墨、洇墨、不同颜色的墨水互渗等现象。但是由于该类化合物吸湿性非常强，直接加入涂料中会迅速吸收涂料中的水分而引起涂料的絮聚、结块，导致涂料失去流动性而无法使用。因此发明人改变了该组分的添加方法，将其加入碳酸钙粉研磨前，由于研磨前的碳酸钙粒径较大，不易产生聚结，然后随着研磨粒径的变小，产生絮聚的同时这些絮团也会被研磨机强大的研磨作用打开从而更均匀分散于整个系统中。
在此基础上，发明人利用上述浆钙原料又可以加工成60级浆钙和95级浆钙，具体组成和制备方法如下：
60级浆钙研磨制备流程如图1所示，其原料组成为：
矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：3-6kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：10-30kg/吨矿粉；清水的用量：0.3-0.4m3/吨矿粉。
磨浆流量：100-135L/min；研磨珠规格：1#研磨机3.5-4.5mm；2#研磨机2-2.5mm；振动筛目数：325目。
60级浆钙的研磨出料质量要求为：粒径2um以下的含量为55-62％；固含量为68-75％；粘度为300-700cps。
95级浆钙研磨制备流程如图2所示，其原料组成为：矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：1#研磨机和5#研磨机分别为5-10kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：10-30kg/吨矿粉；清水的用量：粗磨0.3-0.4m3/吨矿粉，同时1#研磨机补水600-800L/h,5#磨机补水1200-1400L/h；
磨浆流量：160-180L/min；研磨珠规格：1#研磨机3.5-4.5mm；2#研磨机2-2.5mm；3#研磨机1-2mm；4#-8#研磨机0.6-1mm；振动筛目数：325目；离心机转速：1000-1100PRM。
95级浆钙的研磨出料质量要求为：粒径1um以下含量70-80％；粒径2um以下含量≥95％；固含量为68-75％，粘度为500-1200cps。
在获得上述浆钙的基础上，发明人又提供了底层涂料和面层涂料，其具体原料组成按重量份计为：
面层涂料：
95级浆钙70-100份
瓷土0-30份
分散剂0.1-2.0份,K-289非离子型分散剂；
改性纤维素0.1-1.0份，选自羟乙基或羟丙基甲基纤维素；
流变剂0.2-0.5份，选用韩国成昌PC-8840；
抗水剂0.5-1.5份,选用韩国成昌PC-7430；
羧基丁苯胶乳8-15份，选用陶氏966；
消泡剂0.05-0.1份，选用道瑞为DF-600C；
面层涂料的最终固含量为50-80％，粘度为500-1200cps。
其制备方法如下：制备罐开启搅拌器100％，顺次投入浆钙、瓷土、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入改性纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，投入抗水剂，最后搅拌20分钟，制备完成。
底层涂料：
60级浆钙100份
分散剂0.05-1.0份，K-289非离子型分散剂；
改性纤维素0.1-1.0份，选自羟乙基或羟丙基甲基纤维素；
流变剂0.2-0.5份，选用韩国成昌PC-8840；
羧基丁苯胶乳6-12份，选用陶氏1001；
消泡剂0.05-0.1份，选用道瑞为DF-600C；
其制备方法如下：制备罐开启搅拌器100％，顺次投入浆钙、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入改性纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，最后搅拌20分钟，制备完成。
底层涂料的最终固含量为50-80％，粘度为300-800cps。
底层涂料和面层涂料使用不同粒径的研磨碳酸钙，面层涂料使用的是粒径更小的95级浆钙，目的是为了提高平滑度、光泽度，使纸面更细腻，以提高印刷品的色彩饱和度和亮丽程度。增加的瓷土组份也是为了提高上述指标，起到同样的作用。而底层涂料选用65级浆钙，是在降低生产成本的同时，也增大了涂层的孔隙率，有利于导走墨水中的水分。
上述组成中浆钙、瓷土是主要成分，其中瓷土主要是为了提高光泽度，浆钙是涂料的基础；面涂和底涂中的丁苯胶乳侧重点不同，底涂重点是粘合强度，面涂则要考虑到玻璃化温度、粒径、成纸光泽度等多种因素，来保证成纸的表面性能；分散剂是保证涂料里的组分的均一和稳定，不发生絮聚和沉降；改性纤维素是涂料里的保水剂和粘度调节剂，在底涂和面涂中选用的是非离子型的羟乙基或羟丙基甲基纤维素，目的也是减小与墨水的排斥作用，有利于墨水的固着；流变剂、抗水分剂、消泡剂是铜版纸涂料的常规组分，作用分别是提高涂料的流平性，提高纸张表面的抗水性能，消除涂料中的气泡。
除此之外，发明人还提供了背层涂料，其组成按重量百分比计为：
羧甲基淀粉60-80％，羧甲基纤维素20％-40％，混合后溶解制备成固含量6-15％的糊液，其粘度为400-800cps。
上述采用的是常规的带负电荷的羧甲基纤维素和羧甲基淀粉，但是发明人发现羧甲基淀粉的粘度比羧甲基纤维素更高，表面张力更大，更有利于改善纸张的翘曲，因此确定了上述羧甲基纤维素和羧甲基淀粉的用量范围。
更进一步的，发明人提供了所述的单面喷墨打印铜版纸的生产方法的具体工艺流程如下：
原纸→涂布→超级压光→分切→包装→入库
其中涂布时在原纸正面涂覆有底层涂料和面层涂料，原纸背面涂覆有背层涂料；所采用的原纸定量50-120g/m2、横幅定量差≤3％、松厚度1.2-1.4cm3/g、表面吸收性35-90g/m2、平滑度≥20s、纵向抗张指数≥45N.m/g、横向抗张指数≥20N.m/g；
具体涂布时，涂布量为面涂8-11g/m2、底涂6-10g/m2、背涂4-6g/m2；
涂布机运行参数如下：
1#涂布头(面涂加工使用)：
刮刀角度35゜、刀压2.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min；
2#涂布头(底涂加工使用)：
刮刀角度31゜、刀压1.8mm、热风温度240-260℃、热风速度30-35m/min、强风温度360-3680℃、强风速度40-45m/min；
3#涂布头(背涂加工使用)：
刮刀角度25゜、刀压3.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min。
综上所述，本发明提供的铜版纸，其正面在喷墨打印时，水性墨以液滴的形式喷到涂料表面，均匀分散于涂料中的吸水干燥剂会快速将墨水中的水分吸收到，从而使墨水中的颜料粒子快速固化于纸张表面，避免了出现淌墨、洇墨、不同颜色的墨水互渗等现象；从而可以适用于现有的水性喷墨打印，降低了印刷的成本，提高了印刷品的品质。
附图说明
图1为60级浆钙研磨制备流程示意图；
图2为95级浆钙研磨制备流程示意图；
图3为本申请所述铜版纸的结构示意图，
其中1为面层涂料，2为底层涂料，3为原纸，4为背层涂料；
图4为利用实施例1铜版纸喷墨打印效果照片；
图5为利用对比例1铜版纸喷墨打印效果照片。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，可以使本领域技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。除特殊说明外，下述百分比均为重量百分比；所述各物料均从市场上直接购得。
下述实施例中铜版纸的工艺流程如下：
原纸→涂布→超级压光→分切→包装→入库
上述工艺流程为本领域常规生产方法，是根据GB/T 10335.1-2017中的标准制备获得的铜版纸，发明人不再赘述。
实施例1
一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法，具体步骤如下：
原纸经过设定为上述参数的涂布机涂布后(涂以底涂、面涂、背涂)，再经过超级压光、分切、包装入库，其中：
原纸选用58g/m2铜版原纸；
浆钙原料选自：
325目碳酸钙粉，白度91％I SO，碳酸钙含量95％；广东中联邦精细化工有限公司的K-289非离子型分散剂；无机吸水干燥剂选用CaCl2。
60级浆钙研磨制备流程如图1所示，其原料组成为：
矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：4kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：20kg/吨矿；清水的用量：0.35m3/吨矿粉。
磨浆流量：120L/min；研磨珠规格：1#研磨机4mm；2#研磨机2mm；振动筛目数：325目。
60级浆钙的研磨出料质量指标为：粒径2um以下的含量59％；固含量为73.2％；粘度为561cps。
95级浆钙研磨制备流程如图2所示，其原料组成为：矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：1#研磨机7kg/吨矿粉、5#研磨机8kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：25kg/吨矿粉；清水的用量：粗磨0.35m3/吨矿粉，同时1#研磨机补水700L/h,5#磨机补水1300L/h；
磨浆流量：170L/min；研磨珠规格：1#研磨机4mm；2#研磨机2mm；3#研磨机1.5mm；4#-8#研磨机0.7mm；振动筛目数：325目；离心机转速：1000PRM。
95级浆钙的研磨出料质量指标为：粒径1um以下含量78％；粒径2um以下含量96.2％；固含量为71.2％，粘度为940cps。
底层涂料和面层涂料，其具体原料组成按重量份计为：
面层涂料：
95级浆钙90份
瓷土10份
分散剂1.0份,K-289非离子型分散剂；
羟丙基甲基纤维素0.5份；
流变剂0.3份，选用韩国成昌PC-8840；
抗水剂0.9份,选用韩国成昌PC-7430；
羧基丁苯胶乳12份，选用陶氏966；
消泡剂0.05份，选用道瑞为DF-600C；
面层涂料的最终固含量为66％，粘度为1088cps。
其制备方法如下：制备罐开启搅拌器100％，顺次投入浆钙、瓷土、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入改性纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，投入抗水剂，最后搅拌20分钟，制备完成。
底层涂料：
60级浆钙100份
分散剂0.4份，K-289非离子型分散剂；
羟丙基甲基纤维素0.4份；
流变剂0.2份，选用韩国成昌PC-8840；
羧基丁苯胶乳8份，选用陶氏1001；
消泡剂0.05份，选用道瑞为DF-600C；
底层涂料的最终固含量为69％，粘度为450cps。
其制备方法如下：制备罐开启搅拌器100％，顺次投入浆钙、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入改性纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，最后搅拌20分钟，制备完成。
背层涂料组成按重量百分比计为：羧甲基淀粉60％，羧甲基纤维素40％，混合后溶解制备成固含量10％的糊液，其粘度为693cps。
具体涂布时，涂布量为面涂10g/m2、底涂8g/m2、背涂6g/m2；
涂布机运行参数如下：
1#涂布头(面涂加工使用)：
刮刀角度35゜、刀压2.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min；
2#涂布头(底涂加工使用)：
刮刀角度31゜、刀压1.8mm、热风温度240-260℃、热风速度30-35m/min、强风温度360-3680℃、强风速度40-45m/min；
3#涂布头(背涂加工使用)：
刮刀角度25゜、刀压3.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min；
采用上述工艺制备获得的铜版纸，其性能如表1所示。
实施例2
一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法，具体步骤如下：
原纸经过设定为上述参数的涂布机涂布后(涂以底涂、面涂、背涂)，再经过超级压光、分切、包装入库，其中：
原纸选用90g/m2铜版原纸；
浆钙原料选自：
325目碳酸钙粉，白度91％I SO，碳酸钙含量95％；广东中联邦精细化工有限公司的K-289非离子型分散剂；无机吸水干燥剂选用ZnC l 2。
60级浆钙研磨制备流程如图1所示，其原料组成为：
矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：3kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：28kg/吨矿；清水的用量：0.4m3/吨矿粉。
磨浆流量：105L/min；研磨珠规格：1#研磨机4.5mm；2#研磨机2.5mm；振动筛目数：325目。
60级浆钙的研磨出料质量指标为：粒径2um以下含量58.7％；固含量为70.3％；粘度为622cps。
95级浆钙研磨制备流程如图2所示，其原料组成为：矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：1#研磨机5kg/吨矿粉、5#研磨机10kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：28kg/吨矿粉；清水的用量：粗磨0.3m3/吨矿粉，同时1#研磨机补水800L/h,5#磨机补水1200L/h；
磨浆流量：160L/min；研磨珠规格：1#研磨机4.5mm；2#研磨机2mm；3#研磨机1.5mm；4#-8#研磨机0.6mm；振动筛目数：325目；离心机转速：1100PRM。
95级浆钙的研磨出料质量指标为：粒径1um以下含量72.1％；粒径2um以下含量96.9％；固含量为69.5％，粘度为1100cps。
底层涂料和面层涂料，其具体原料组成按重量份计为：
面层涂料：
95级浆钙85份
瓷土15份
分散剂0.2份,K-289非离子型分散剂；
羟丙基甲基纤维素0.8份；
流变剂0.2份，选用韩国成昌PC-8840；
抗水剂1.5份,选用韩国成昌PC-7430；
羧基丁苯胶乳8份，选用陶氏966；
消泡剂0.07份，选用道瑞为DF-600C；
面层涂料的最终固含量为63％，粘度为870cps。
其制备方法与实施例1相同。
底层涂料：
60级浆钙100份
分散剂0.1份，K-289非离子型分散剂；
羟丙基甲基纤维素0.8份；
流变剂0.5份，选用韩国成昌PC-8840；
羧基丁苯胶乳11份，选用陶氏1001；
消泡剂0.06份，选用道瑞为DF-600C；
底层涂料的最终固含量为64％，粘度为390cps。
其制备方法与实施例1相同。
背层涂料组成按重量百分比计为：羧甲基淀粉75％，羧甲基纤维素25％，混合后溶解制备成固含量8.9％的糊液，其粘度为618cps。
具体涂布时，涂布量为面涂11g/m2、底涂6g/m2、背涂5g/m2；
涂布机运行参数如下：
1#涂布头(面涂加工使用)：
刮刀角度35゜、刀压2.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min；
2#涂布头(底涂加工使用)：
刮刀角度31゜、刀压1.8mm、热风温度240-260℃、热风速度30-35m/min、强风温度360-3680℃、强风速度40-45m/min；
3#涂布头(背涂加工使用)：
刮刀角度25゜、刀压3.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min；
采用上述工艺制备获得的铜版纸，其性能如表1所示。
实施例3
一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法，具体步骤如下：
原纸经过设定为上述参数的涂布机涂布后(涂以底涂、面涂、背涂)，再经过超级压光、分切、包装入库，其中：
原纸选用120g/m2铜版原纸；
浆钙原料选自：
325目碳酸钙粉，白度91％I SO，碳酸钙含量95％；广东中联邦精细化工有限公司的K-289非离子型分散剂；无机吸水干燥剂选用Zn(NO3)2。
60级浆钙研磨制备流程如图1所示，其原料组成为：
矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：6kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：12.5kg/吨矿；清水的用量：0.3m3/吨矿粉。
磨浆流量：130L/min；研磨珠规格：1#研磨机3.5mm；2#研磨机2mm；振动筛目数：325目。
60级浆钙的研磨出料质量指标为：粒径2um以下含量60.1％；固含量为68.9％；粘度为589cps。
95级浆钙研磨制备流程如图2所示，其原料组成为：矿粉为市场采购的325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：1#研磨机9kg/吨矿粉、5#研磨机5kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：12.5kg/吨矿粉；清水的用量：粗磨0.4m3/吨矿粉，同时1#研磨机补水600L/h,5#磨机补水1400L/h；
磨浆流量：180L/min；研磨珠规格：1#研磨机3mm；2#研磨机2mm；3#研磨机2mm；4#-8#研磨机0.6mm；振动筛目数：325目；离心机转速：1100PRM。
95级浆钙的研磨出料质量指标为：粒径1um以下含量75.5％；粒径2um以下含量95.8％；固含量为73.8％，粘度为1070cps。
底层涂料和面层涂料，其具体原料组成按重量份计为：
面层涂料：
95级浆钙100份
分散剂1.9份,K-289非离子型分散剂；
羟乙基纤维素0.3份；
流变剂0.5份，选用韩国成昌PC-8840；
抗水剂0.5份,选用韩国成昌PC-7430；
羧基丁苯胶乳15份，选用陶氏966；
消泡剂0.1份，选用道瑞为DF-600C；
面层涂料的最终固含量为68％，粘度为1020cps。
其制备方法与实施例1相同。
底层涂料：
60级浆钙100份
分散剂0.8份，K-289非离子型分散剂；
羟乙基纤维素1.0份；
流变剂0.4份，选用韩国成昌PC-8840；
羧基丁苯胶乳12份，选用陶氏1001；
消泡剂0.1份，选用道瑞为DF-600C；
底层涂料的最终固含量为63％，粘度为720cps。
其制备方法与实施例1相同。
背层涂料组成按重量百分比计为：羧甲基淀粉80％，羧甲基纤维素20％，混合后溶解制备成固含量6.5％的糊液，其粘度为741cps。
具体涂布时，涂布量为面涂11g/m2、底涂10g/m2、背涂6g/m2；
涂布机运行参数如下：
1#涂布头(面涂加工使用)：
刮刀角度35゜、刀压2.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min；
2#涂布头(底涂加工使用)：
刮刀角度31゜、刀压1.8mm、热风温度240-260℃、热风速度30-35m/min、强风温度360-3680℃、强风速度40-45m/min；
3#涂布头(背涂加工使用)：
刮刀角度25゜、刀压3.0mm、热风温度220-250℃、热风速度30-35m/min、强风温度350-360℃、强风速度40-45m/min；
采用上述工艺制备获得的铜版纸，其性能如表1所示。
对比例1
一种铜版纸的生产方法，具体步骤如下：(该对比例使用的60级和95级浆钙均不含有吸水干燥剂)
原纸经过设定为上述参数的涂布机涂布后(涂以底涂、面涂、背涂)，再经过超级压光、分切、包装入库，其中原纸选用58g/m2铜版原纸；
涂料选择，面层涂料：
95级浆钙90份
瓷土10份
聚丙烯酸钠分散剂0.18份
羧甲基纤维素0.5份
流变剂0.3份，同实施例1
抗水剂0.9份，同实施例1
面涂胶乳12份，同实施例1
消泡剂0.05份，同实施例1；
面层涂料的最终固含量为66％，粘度为997cps。
其制备方法为：制备罐开启搅拌器100％，投入浆钙、瓷土、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入羧甲基纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，投入抗水剂，最后搅拌20分钟，制备完成。
底层涂料：
60级浆钙100份
聚丙烯酸钠分散剂0.15份
羧甲基纤维素0.4份
流变剂0.2份，同实施例1
底涂胶乳8份，同实施例1
消泡剂0.05份，同实施例1；
底层涂料的最终固含量为69％，粘度为431cps。
其制备方法为：制备罐开启搅拌器100％，投入浆钙、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入羧甲基纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，最后搅拌20分钟，制备完成。
背层涂料组成同实施例1。
具体涂布时，涂布量为面涂10g/m2、底涂8g/m2、背涂6g/m2；
涂布机运行参数同实施例1。
采用上述工艺制备获得的铜版纸，其性能如表1所示。
表1
实施例1-3的技术方案与对比例1的常规铜版纸技术相比主要区别在于：
前者添加了吸水干燥剂，使用的非离子分散剂，后者是阴离子分散剂；前者使用的是阴离子羧甲基纤维素，后者使用的是非离子羟丙基甲基纤维素。
根据表1记载的成品纸物理指标对比可知，实施例1除了表面吸收重量明显高于对比例1之外，其它各项指标均与对比例相当，产品整体质量呈偏高的趋势。而表面吸收重量高正是本申请技术方案的重要特点，因为涂料中增加了吸水干燥剂，所以在检测该指标时，纸张表面会在同样的时间内吸收更多的水分。这一特点表现在喷墨打印机上打印时，墨水会在更短的时间内干燥完成。
发明人利用实施例1和对比例1制备的铜版纸，采用爱普生L310型喷墨打印机打印，打印效果如图4和5所示，在相同的喷墨打印机上，使用同样的打印参数获得的图片，从对比图片中可以看出，对比例1中红+黄两个颜色的互渗距离已经达到了近0.3mm，蓝+黑两个颜色的互渗距离近0.5mm，这在工业印刷中是完全不允许的。而实施例1中两种颜色界面均没有明显的互渗现象。同时，实施例1中，每种颜色的均匀度也较好，画面比较细腻，而对比例1中，每种颜色均呈现斑点状，这一种典型的聚墨状态，导致图像模糊、粗糙、立体感精细度美观度都非常差。可见使用本申请的技术方案后，图案的色彩鲜艳程度、墨水在纸面的均匀程度、不同颜色间的边界清晰度等都明显优于普通铜版纸；分散剂使研磨后的碳酸钙颗粒稳定、均匀的以液态存在，不发生沉降分层，打印获得的图像清晰细腻、墨色均匀、层次分明、文字线条边缘清晰、立体感更强。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单面喷墨打印铜版纸的生产方法，步骤包括原纸、涂布、超级压光、分切、包装和入库，其特征在于：涂布时在原纸正面涂覆有底层涂料和面层涂料，原纸背面涂覆有背层涂料；
其中所述的底层涂料和面层涂料中含有浆钙原料，由主要组分为矿粉、分散剂和吸水干燥剂，其中碳酸钙矿粉的白度≥90％ISO，碳酸钙含量≥95％；研磨分散剂选自非离子分散剂；吸水干燥剂选自无机吸水干燥剂。
2.根据权利要求1所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：研磨分散剂选自K-289非离子型分散剂；吸水干燥剂选自CaCl2、MgCl2、ZnCl2、Mg(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：所述浆钙原料分为60级浆钙和95级浆钙，其中60级浆钙原料组成为：
矿粉为325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：3-6kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：10-30kg/吨矿粉；清水的用量：0.3-0.4m3/吨矿粉；
60级浆钙的研磨出料质量要求为：粒径2um以下的含量为55-62％；固含量为68-75％；粘度为300-700cps。
4.根据权利要求1或2所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：其中95级浆钙原料组成为：矿粉为325目碳酸钙粉；分散剂的加入量：1#研磨机和5#研磨机分别为5-10kg/吨矿粉；吸水干燥剂的加入量：10-30kg/吨矿粉；清水的用量：粗磨0.3-0.4m3/吨矿粉，同时1#研磨机补水600-800L/h,5#磨机补水1200-1400L/h；
95级浆钙的研磨出料质量要求为：粒径1um以下含量为70-80％；粒径2um以下含量≥95％；固含量为68-75％，粘度为500-1200cps。
5.根据权利要求3所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：面层涂料的具体原料组成按重量份计为：
95级浆钙70-100份
瓷土0-30份
分散剂0.1-2.0份；
改性纤维素0.1-1.0份；
流变剂0.2-0.5份；
抗水剂0.5-1.5份；
羧基丁苯胶乳8-15份；
消泡剂0.05-0.1份；
面层涂料的最终固含量为50-80％，粘度为500-1200cps。
6.根据权利要求5所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：面层涂料的制备方法如下：制备罐开启搅拌器100％，顺次投入浆钙、瓷土、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入改性纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，投入抗水剂，最后搅拌20分钟，制备完成。
7.根据权利要求3所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：底层涂料的具体原料组成按重量份计为：
60级浆钙100份
分散剂0.05-1.0份；
改性纤维素0.1-1.0份；
流变剂0.2-0.5份；
羧基丁苯胶乳6-12份；
消泡剂0.05-0.1份；
底层涂料的最终固含量为50-80％，粘度为300-800cps。
8.根据权利要求7所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：底层涂料的制备方法如下：
制备罐开启搅拌器100％，顺次投入浆钙、分散剂、消泡剂，搅拌10-15分钟后，投入胶乳，搅拌器速度降为75％，搅拌10-15分钟后，保持速度不变投入改性纤维素、流变剂，搅拌10-15分钟后，搅拌器速度降为50％，最后搅拌20分钟，制备完成。
9.根据权利要求5或7所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：所述改性纤维素选自羟乙基或羟丙基甲基纤维素。
10.根据权利要求1所述单面喷墨打印铜版纸的生产方法，其特征在于：背层涂料的组成按重量百分比计为：
羧甲基淀粉60-80％，羧甲基纤维素20％-40％，混合后溶解制备成固含量6-15％的糊液，其粘度为400-800cps。
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