CN1789552A

CN1789552A - 高白度涂布纸及其生产方法

Info

Publication number: CN1789552A
Application number: CN 200510122993
Authority: CN
Inventors: 王仁荣; 吴国泉
Original assignee: JINDONG PAPER INDUSTRY (JIANGSU) Co Ltd
Current assignee: JINDONG PAPER INDUSTRY (JIANGSU) Co Ltd; Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2006-06-21

Abstract

本发明公开了一种采用轻质碳酸钙为颜料主要成份的高白度涂布纸及其生产方法。高白度涂布纸包括原纸、预涂层和面涂层，预涂层和面涂层依次涂在原纸上。预涂层和面涂层是由颜料、羧甲基纤维素钠、胶乳、聚乙烯醇、分散剂、消泡剂、耐水化剂、润滑剂和荧光增白剂组成。制作时，在原纸表面依次涂覆预层和面涂层，经过烘干和压光处理后制成高白度涂布纸。本发明所述的纸张白度(ISO)达到92％以上，具有广阔的市场前景。

Description

高白度涂布纸及其生产方法

一、技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体地说是一种高白度涂布纸及其生产方法。

二、背景技术

白度是人对纸张的一种视觉效果，出众的白度能给人显目的感觉，更能表现出印刷对比与色彩的鲜艳度，因此亦受到客户的喜爱。作为纸张的一个重要物性，在国外，纸张白度的高低与其产品的档次是紧密联系的，即档次越高的产品，其白度要求越高。从以下美国涂布纸分类参考标准可以说明。

等级	Premium	NO.1	NO.2	NO.3	NO.4	NO.5
等级	Premium	NO.1	NO.2	NO.3	NO.4	NO.5	白度	＞88％	82％-88％	78％-82％	76％-82％	72％-78％	68％-72％

根据资料显示：随着经济的发展，人们消费水平的提高，更加关注产品的品质，对纸张的要求也越来越高。随着国内外造纸技术以及印刷技术的飞速发展，纸张的白度的将持续上升。目前国内一般涂布纸的白度(ISO)在87-89％，尚未有更高白度的涂布纸生产。

众所周知，影响涂布纸白度的因素有很多，但涂布纸因经过涂布处理，基质纸上覆盖上较厚的涂料，基质纸的白度相对涂层的白度，对涂布纸的白度影响相对较小。因此涂层的白度对于纸张白度影响相当明显，而涂层的白度主要决定于涂料中的最大组分即颜料的白度。

涂料中颜料可以是重质碳酸钙(GCC)、轻质碳酸钙(PCC)、瓷土、二氧化钛(TiO2)、硫酸钡、塑性颜料等。GCC和瓷土因其价格便宜，流动性能好，广泛应用于铜版纸的涂料中。但是瓷土和GCC的白度相对比较低，瓷土的白度(ISO)较高的一般在87-89％，GCC的白度(ISO)一般在93％以下。

与当前大量使用的涂布级GCC相比，涂布级PCC还处于发展的初级阶段。由于其在合成过程中不仅可以对晶体结构进行控制，而且可控制粒径大小及分布，能赋予纸张一些GCC所不能提供的性能。由于PCC所采用的生产工艺使其能非常容易地将原矿物中所含杂质除去，因此PCC具有比较高的白度，一般白度(ISO)能达到93-96％。但因其涂料流动性较差，不利于高速纸机或涂布机的运转，因此目前在涂料中尚未有应用的经验。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种在涂料的颜料中采用轻质碳酸钙(PCC)来提高白度的高白度涂布纸及其生产方法。本发明克服了PCC流动性较差，不适合高速纸机或涂布机应用的特点，生产出来的纸张既能满足印刷的一般需求，而且其白度(ISO)达到92％以上，比目前市场上主要的一般铜版纸白度高4～5。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高白度涂布纸，包括原纸及依次覆盖于其表面的预涂层和面涂层，原纸由纸浆、填料及化学添加剂混合而成，其特征在于：所述预涂层和面涂层均是由颜料、胶粘剂和添加剂组成，其中，预涂层颜料配比为重质碳酸钙∶瓷土＝100～80∶0～20，面涂层颜料配比为重质碳酸钙∶轻质碳酸钙∶瓷土＝20～60∶80～20∶0～20。

本发明中所采用的轻质碳酸钙为文石型，呈针状或棒状，粒径分布在0.3～0.8um，其ISO白度在93％以上。

本发明原纸中的填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中的一种或其混合物；原纸中的化学添加剂为淀粉、施胶剂、阳离子保留助剂、阴离子保留助剂、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、荧光增白剂、染色剂中的一种或其混合物。

本发明的预涂层和面涂层中的胶粘剂包括淀粉、胶乳、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素等常用胶粘剂；添加剂包括消泡剂、分散剂、抗水剂、润滑剂、杀菌剂、荧光增白剂、染色剂中一种或几种组成。为克服因轻质碳酸钙粒径窄，流动性差的缺点，本发明使用的胶乳粒径为80～120nm，较普通的造纸涂布用胶乳粒径120～160nm小，作为胶粘剂它可以使更多的胶乳粒子填充于轻质碳酸钙粒子之间，达到改善轻质碳酸钙流动性的目的。

本发明采用PCC作为涂料中的颜料，可以生产出高白度涂布纸，其白度(ISO)达到92％以上，比目前市场上主要的一般铜版纸白度高4～5。同时采用PCC全部或部分取代传统涂料中的瓷土，因其成本与瓷土的差价在1000RMB/T，且PCC可采用卫星式工厂在本厂内生产，可以利用厂内生产废气二氧化碳，既可节省能源，减少污染，也可以节省运输费用，经济效益明显。

四、具体实施方式

实施例1

一种本发明所述的高白度涂布纸，原纸由纸浆、填料及化学添加剂混合而成，纸浆由阔叶木浆(NBKP)和针叶木浆(LBKP)制成，按重量比计算，针叶木浆∶阔叶木浆＝15∶85。基质纸中的填料为相对于纸浆重量为10％的重质碳酸钙。基质纸中的化学添加剂为相对于纸浆重量为1％的内部施胶淀粉、1％烷基烯酮二聚体类施胶剂、100ppm阳离子聚丙烯酰胺类阳离子保留助剂、1000ppm硅胶类阴离子保留助剂、500ppm荧光增白剂。

预涂层颜料配比为：100％重质碳酸钙，面涂层颜料配比为：重质碳酸钙∶轻质碳酸钙＝20∶80。

预涂涂料中颜料重质碳酸钙＝100；颜料∶淀粉∶胶乳＝100∶6∶8；颜料∶分散剂∶消泡剂∶耐水化剂∶润滑剂∶荧光增白剂＝100∶0.05∶0.05∶0.3∶0.3∶0.5，加水配制成固含量在65％涂布液，在63g/m²的原纸上进行涂布，涂布量为10g/m²/面。

其面涂涂料中重质碳酸钙∶轻质碳酸钙＝20∶80；颜料∶羧甲基纤维素纳∶胶乳＝100∶0.6∶12；颜料∶分散剂∶消泡剂∶耐水化剂∶润滑剂∶荧光增白剂＝100∶0.05∶0.05∶0.5∶1.0∶1.0，加水配制成固含量在66％涂布液，在经过预涂涂布的原纸上进行了涂布，涂布量为11g/m²/面，涂成105g/m²的涂布纸。涂布后的纸经过烘干后，压光处理，控制其水份在4-6％。得到高白度涂布纸，涂布纸ISO白度为92.45％。

实施例2

一种本发明所述高白度涂布纸，原纸由纸浆、填料及化学添加剂混合而成，纸浆由阔叶木浆(NBKP)和针叶木浆(LBKP)制成，按重量比计算，针叶木浆∶阔叶木浆＝15∶85。原纸中的填料为相对于纸浆重量为10％的轻质碳酸钙；化学添加剂为相对于纸浆重量为1.2％的内部施胶淀粉、1.2％烷基烯酮二聚体类施胶剂、200ppm阳离子聚丙烯酰胺类阳离子保留助剂、4000ppm硅胶类阴离子保留助剂、1500ppm荧光增白剂。

预涂层颜料配比为：重质碳酸钙∶瓷土＝80∶20，面涂层颜料配比为：重质碳酸钙∶轻质碳酸钙＝60∶40。

预涂涂料中颜料重质碳酸钙∶瓷土＝80∶20；颜料∶淀粉∶胶乳＝100∶6∶8；颜料∶分散剂∶消泡剂∶耐水化剂∶润滑剂∶荧光增白剂＝100∶0.05∶0.05∶0.3∶0.3∶0.5，加水配制成固含量在65％涂布液，在84g/m²的原纸上进行涂布，涂布量为11g/m²/面。

其面涂涂料中重质碳酸钙∶轻质碳酸钙＝60∶40；颜料∶羧甲基纤维素纳∶胶乳＝100∶0.6∶12；颜料∶分散剂∶消泡剂∶耐水化剂∶润滑剂∶荧光增白剂＝100∶0.05∶0.05∶0.5∶1.0∶1.0，加水配制成固含量在66％涂布液，在经过预涂涂布的原纸上进行了涂布，涂布量为12g/m²/面，涂成128g/m²的涂布纸。涂布后的纸经过烘干后，压光处理，控制其水份在4-6％。得到高白度涂布纸，涂布纸ISO白度为92.05％。

实施例3

一种本发明所述高白度涂布纸，原纸由纸浆、填料及化学添加剂混合而成，纸浆由针叶木浆(LBKP)、阔叶木浆(NBKP)和杨木浆(BCTMP)制成，按重量比计算，针叶木浆∶阔叶木浆∶杨木浆＝30∶35∶35。基质纸中的填料为相对于纸浆重量为8％的轻质碳酸钙。基质纸中的化学添加剂为相对于纸浆重量为0.6％的内部施胶淀粉、0.6％烷基烯酮二聚体类的施胶剂、400ppm阳离子聚丙烯酰胺类阳离子保留助剂、3000ppm硅胶类阴离子保留助剂、2500ppm荧光增白剂。

预涂层颜料配比为：100％重质碳酸钙，面涂层颜料配比为：重质碳酸钙∶轻质碳酸钙∶瓷土＝20∶60∶20。

预涂涂料中颜料重质碳酸钙＝100；颜料∶淀粉∶胶乳＝100∶6∶8；颜料∶分散剂∶消泡剂∶耐水化剂∶润滑剂∶荧光增白剂＝100∶0.05∶0.05∶0.3∶0.3∶0.5，加水配制成固含量在65％涂布液，在110g/m²的原纸上进行涂布，涂布量为11g/m²/面。

其面涂涂料中重质碳酸钙∶轻质碳酸钙∶瓷土＝20∶60∶20；颜料∶羧甲基纤维素纳∶胶乳＝100∶0.6∶12；颜料∶分散剂∶消泡剂∶耐水化剂∶润滑剂∶荧光增白剂＝100∶0.05∶0.05∶0.5∶1.0∶1.0，加水配制成固含量在66％涂布液，在经过预涂涂布的原纸上进行了涂布，涂布量为12g/m²/面，涂成157g/m²的涂布纸。涂布后的纸经过烘干后，压光处理，控制其水份在4-6％。得到高白度涂布纸，涂布纸ISO白度为92.15％。

Claims

1、一种高白度涂布纸，包括原纸及依次覆盖于其表面的预涂层和面涂层，原纸由纸浆、填料及化学添加剂混合而成，其特征在于：所述预涂层和面涂层均是由颜料、胶粘剂和添加剂组成，其中，预涂层颜料配比为重质碳酸钙∶瓷土＝100～80∶0～20，面涂层颜料配比为重质碳酸钙∶轻质碳酸钙∶瓷土＝20～60∶80～20∶0～20。

2、根据权利要求1所述的高白度涂布纸，其特征在于：所述轻质碳酸钙为文石型，呈针状或棒状，粒径分布在0.3～0.8um，其ISO白度在93％以上。

3、根据权利要求1所述的高白度涂布纸，其特征在于：预涂层和面涂层中的胶粘剂包括淀粉、胶乳、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素等常用胶粘剂；添加剂包括消泡剂、分散剂、抗水剂、润滑剂、杀菌剂、荧光增白剂、染色剂中一种或几种组成。

4、根据权利要求3所述的高白度涂布纸，其特征在于：所述胶乳为适合轻质碳酸钙使用的小粒径胶乳，其粒径在80～120nm之间。

5、一种权利要求1所述的高白度涂布纸的生产方法，其特征在于它包括以下步骤：

A)选择原纸；

B)在原纸表面涂覆预涂层，烘干，得到经过表面预涂层的原纸；

C)在预涂层的原纸外涂覆面涂层，得到的纸经过烘干和压光处理后制成高白度涂布纸。

6、根据权利要求5所述的高白度涂布纸的生产方法，其特征在于：在步骤A)中，原纸的水份在3～6％；在步骤B)中，烘干后的水份在4～6％；在步骤C)中，烘干后的水份在4～6％。