18第四章复合加工

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20世纪 年代研究开发了挤压复合加工纸的生产方法， 世纪40年代研究开发了挤压复合加工纸的生产方法 世纪 年代研究开发了挤压复合加工纸的生产方法， 极大地促进了纸包装加工技术的发展， 极大地促进了纸包装加工技术的发展，同时对复合加工纸生 产的发展起到了重要的促进作用。直至今天， 产的发展起到了重要的促进作用。直至今天，挤压复合仍是 复合加工纸和其他复合材料生产的主要方法。 复合加工纸和其他复合材料生产的主要方法。 复合加工纸不仅广泛应用于一般商品和食品的包装， 复合加工纸不仅广泛应用于一般商品和食品的包装，而 且还可以加工成各种纸容器而用于液体、糊状及膏状物质的 且还可以加工成各种纸容器而用于液体、 包装，同时还可用于真空包装、充气包装及无菌包装等。 包装，同时还可用于真空包装、充气包装及无菌包装等。如 果先在原纸上进行颜料涂布、真空镀膜、印刷、 果先在原纸上进行颜料涂布、真空镀膜、印刷、压花和染色 等加工后再与塑料薄膜复合， 等加工后再与塑料薄膜复合，还可以极大地改善复合加工纸 的外观。随着包装工业的发展，我国的复合加工纸将获得更 的外观。随着包装工业的发展， 大的发展。 大的发展。
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三、复合加工纸的分类
纸张的复合加工可分为平面复合、结构复合两大类。 纸张的复合加工可分为平面复合、结构复合两大类。 结构复合是将一些结构性的材料按照一定的质量要求及工 艺过程与原纸复合加工生产的一类特殊的产品。 艺过程与原纸复合加工生产的一类特殊的产品。结构复合加工 纸主要用作建筑装修材料和箱包内框材料等。 纸主要用作建筑装修材料和箱包内框材料等。结构复合加工纸 是目前国际上比较流行的一种新型复合加工纸产品。 是目前国际上比较流行的一种新型复合加工纸产品。 平面复合加工通常也被广义的称之为复合加工纸。 平面复合加工通常也被广义的称之为复合加工纸。复合加 工纸根据复合基材种类和复合层数不同，可以分为许多种， 工纸根据复合基材种类和复合层数不同，可以分为许多种，如 两层、三层、五层、七层等。按所用复合薄膜材料来分， 两层、三层、五层、七层等。按所用复合薄膜材料来分，基本 可分为以下三大类：塑料膜复合加工纸、 可分为以下三大类：塑料膜复合加工纸、织物复合加工纸和金 属箔复合加工纸，分述如下。 属箔复合加工纸，分述如下。
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二、纸张复合加工的作用
(1)提高产品的机械性能，如抗张强度、撕裂强度和挺度等： 提高产品的机械性能，如抗张强度、撕裂强度和挺度等： 提高产品的机械性能 (2)改善产品的外观性能和光学性能，如平滑度、光泽度等： 改善产品的外观性能和光学性能，如平滑度、光泽度等： 改善产品的外观性能和光学性能 (3)赋予产品以防护性能，如防水性能、防油性能、防潮性 赋予产品以防护性能，如防水性能、防油性能、 赋予产品以防护性能 能和气密性等： 能和气密性等： (4)赋予产品一些新的特殊性能，如遮光性、耐热性能等。 赋予产品一些新的特殊性能，如遮光性、耐热性能等。 赋予产品一些新的特殊性能
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(二)金属箔 二 金属箔 与纸基复合的金属箔很薄，通常采用压延性能好的金属， 与纸基复合的金属箔很薄，通常采用压延性能好的金属， 如金、 铝等材料加工制得。考虑到经济因素，大多用铝箔。 如金、银、铝等材料加工制得。考虑到经济因素，大多用铝箔。 制造时，先将高纯度的铝锭铸成适宜压延制箔的坯材， 制造时，先将高纯度的铝锭铸成适宜压延制箔的坯材，然后根 据需要的铝箔的厚度分多次冷压成型。每次的压延率一般为50 据需要的铝箔的厚度分多次冷压成型。每次的压延率一般为 ％，如果压延箔的厚度为数微米 则通常需要压延六至七次。 如果压延箔的厚度为数微米， ％，如果压延箔的厚度为数微米，则通常需要压延六至七次。 箔的压延通常是在张力的作用下高速压延成型， 箔的压延通常是在张力的作用下高速压延成型，压延速度可达 千米。 千米。 作为复合材料，金属箔的优点是极高的挺度、 作为复合材料，金属箔的优点是极高的挺度、极高的防潮 性能、极高的气密性能， 性能、极高的气密性能，此外漂亮的外观也是金属箔复合材料 的一个独特的优势。 的一个独特的优势。 金属箔与纸基的复合可以采用湿法复合、干法复合， 金属箔与纸基的复合可以采用湿法复合、干法复合，也可 以在两者间把高压聚乙烯熔融挤压而复合。 以在两者间把高压聚乙烯熔融挤压而复合。与纸基复合的金属 箔必须清洁，不含蜡质和油，并保持适当的温度。 箔必须清洁，不含蜡质和油，并保持适当的温度。真空镀膜也 算是一种有趣的“金属箔” 算是一种有趣的“金属箔”复合方式
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第二节 复合加工纸原纸及薄膜
一、复合加工纸原纸 (一)对复合加工纸原纸的质量要求 一 对复合加工纸原纸的质量要求
影响复合加工纸质量的因素很多，其中最重要的是原纸 影响复合加工纸质量的因素很多， 的性质和质量要求。原纸的质量要求包括两大类： 的性质和质量要求。原纸的质量要求包括两大类：复合加工 运行性要求和原纸本身的质量要求。 运行性要求和原纸本身的质量要求。 复合加工运行性要求指的是原纸在复合加工过程中， 复合加工运行性要求指的是原纸在复合加工过程中，必 须保证生产正常进行所需要的一些基本性质，如吸收性、尺 须保证生产正常进行所需要的一些基本性质，如吸收性、 寸稳定性、抗张强度和撕裂度等。 寸稳定性、抗张强度和撕裂度等。 原纸本身的质量要求指的是原纸直接影响复合加工纸质 量的性质，如外观、白度、印刷适性、匀度、挺度等。 量的性质，如外观、白度、印刷适性、匀度、挺度等。
第四章 复合加工纸
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第一节 概
一、复合加工纸及其发展
述
复合又称之为层合， 复合又称之为层合，是将两种或两种以上的片状基材黏 合在一起的加工方法。复合使用的基材一般为不同的原料， 合在一起的加工方法。复合使用的基材一般为不同的原料， 以便取得性能更加优越、使用价值更高的新型材料。在复合 以便取得性能更加优越、使用价值更高的新型材料。 基材中，纸常常是其中的一种，而且是一种最重要的基材。 基材中，纸常常是其中的一种，而且是一种最重要的基材。 在纸基复合材料中，纸基材起着骨架的作用，提供机械性能， 在纸基复合材料中，纸基材起着骨架的作用，提供机械性能， 如抗张强度、挺度等。纸可以和玻璃纸、塑料薄膜、 如抗张强度、挺度等。纸可以和玻璃纸、塑料薄膜、纺织品 和金属膜等材料复合生产种类繁多、 和金属膜等材料复合生产种类繁多、适用各种使用要求的复 合加工纸。 合加工纸。
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需要注意的是在复合加工过程中， 需要注意的是在复合加工过程中，原纸的温度和湿含量对 胶黏剂的吸收和穿透性能有较大的影响。 胶黏剂的吸收和穿透性能有较大的影响。湿纸对胶黏剂或溶剂 几乎没有吸收能力， 几乎没有吸收能力，而太干的原纸可能发生胶黏剂过度进入原 纸导致成膜厚度过低。 纸导致成膜厚度过低。温度变化影响胶黏剂对原纸的渗透和在 原纸表面的流平性。 原纸表面的流平性。 含有蜡、 含有蜡、湿强剂或涂布表面的特种纸也会给胶黏剂的涂布 操作带来问题。如果原纸的均匀性较差， 操作带来问题。如果原纸的均匀性较差，则可能需要较复杂或 较昂贵的胶黏剂。某些带有保护表面的特种纸复合时， 较昂贵的胶黏剂。某些带有保护表面的特种纸复合时，必须仔 细控制复合条件以避免鼓泡、脱层的问题。 细控制复合条件以避免鼓泡、脱层的问题。 不同的复合材料对原纸的要求也不相同。 不同的复合材料对原纸的要求也不相同。与金属箔复合的 原纸，主要起支撑介质的作用并提高产品的强度。 原纸，主要起支撑介质的作用并提高产品的强度。但由于金属 膜没有透气性， 膜没有透气性，胶黏剂中的水或溶剂必须迁移到原纸中然后除 去，故原纸必须具有足够高的透气度以防止干燥时产生卷曲等 问题。 问题。
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二、复合加工纸用薄膜
(一)玻璃纸 一 玻璃纸 玻璃纸是使用植物纤维材料，经过精致、碱浸、 玻璃纸是使用植物纤维材料，经过精致、碱浸、磺化制 成黏胶溶液，然后在硫酸浴中喷出凝固成形，经漂、 成黏胶溶液，然后在硫酸浴中喷出凝固成形，经漂、洗、脱 软化而得到的纤维性薄膜材料。玻璃纸具有许多优点， 盐、软化而得到的纤维性薄膜材料。玻璃纸具有许多优点， 如高的透明度和光泽度，高的防渗漏、防油和耐溶剂性， 如高的透明度和光泽度，高的防渗漏、防油和耐溶剂性，优 良的印刷适性等。玻璃纸挺度高、可生物降解。不污染环境， 良的印刷适性等。玻璃纸挺度高、可生物降解。不污染环境， 与纤维有良好的相容性，因此是良好的复合材料。 与纤维有良好的相容性，因此是良好的复合材料。玻璃纸的 缺点是易受温、湿度的影响，耐冲击和边缘撕裂性能较差。 缺点是易受温、湿度的影响，耐冲击和边缘撕裂性能较差。 玻璃纸有无色和彩色两种，定量多为30～ 玻璃纸有无色和彩色两种，定量多为 ～60g／m2，分为普 ／ 通玻璃纸和防潮玻璃纸两种。为了提高复合纸的使用性能， 通玻璃纸和防潮玻璃纸两种。为了提高复合纸的使用性能， 还可以在玻璃纸的表面涂上一层防潮热封涂料， 还可以在玻璃纸的表面涂上一层防潮热封涂料，因此玻璃纸 还可根据是否可以热封而分为一型和二型。 还可根据是否可以热封而分为一型和二型。
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(三)金属箔复合加工纸 三 金属箔复合加工纸 金属箔复合加工纸是用铝、 金属箔复合加工纸是用铝、锡、锌和铜等金属箔 与纸复合而制成的一类复合加工纸，其中以铝箔为主。 与纸复合而制成的一类复合加工纸，其中以铝箔为主。 这类产品具有较高的强度、防潮性和气密性， 这类产品具有较高的强度、防潮性和气密性，具有优 良的遮光性、热反射性及导电性， 良的遮光性、热反射性及导电性，并且产品的尺寸稳 定性也较高。真空镀膜， 定性也较高。真空镀膜，如真空镀铝也算是金属箔复 合加工纸家族的一个成员。 合加工纸家族的一个成员。其优点是可以以较低的成 本生产出满足使用要求的产品。 本生产出满足使用要求的产品。 此外，玻璃纸也是一种常见的复合薄膜材料。事 此外，玻璃纸也是一种常见的复合薄膜材料。 实上，纸还可以和各种无机材料、 实上，纸还可以和各种无机材料、木材甚至三种以上 的材料复合以生产其他各种复合加工纸。 的材料复合以生产其他各种复合加工纸。
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(二)织物复合加工纸 二 织物复合加工纸 将原纸与织物复合加工生产的产品称之为织物复 合加工纸。使用的织物可以是用棉、 合加工纸。使用的织物可以是用棉、麻和化学纤维为 原料加工成的帆布、针织品、 原料加工成的帆布、针织品、纱布和其他纺织晶及编 织物等。织物复合加工纸具有很高的抗张、 织物等。织物复合加工纸具有很高的抗张、撕裂及耐 折强度，并能保持纸的透气性。 折强度，并能保持纸的透气性。国内近年在两张牛皮 纸中间夹上一种水溶性的经纬线生产复合包装纸用于 生产高强度水泥袋纸，以提高产品的抗张、 生产高强度水泥袋纸，以提高产品的抗张、耐破和抗 冲击强度。 冲击强度。织物复合加工纸多用于一些特殊需要的包 装产品。 装产品。