表面施胶剂的分类及作用
表面施胶剂的种类及作用

表面施胶剂的种类及作用
表面施胶剂是一种重要的化学制品,可以通过在表面上施加层膜来改变表面特性,具有很多优点。
它可以提高材料的耐腐蚀性、防锈性、耐磨性和耐久性,以及保护表面不受外界的侵蚀。
目前市面上的表面施胶剂种类众多,可分为水性施胶剂、溶剂型施胶剂、固体施胶剂和热熔施胶剂等四大类。
水性施胶剂由水和树脂混合而成,色泽微黄、无臭、不易燃,除耐腐蚀外,还具有良好的耐冷、耐老化、耐水和耐污染等特性,适用于各种地面涂料的施工和保护。
溶剂型施胶剂由稠化剂、溶剂和树脂组成,色泽较深,适用于金属和木材表面,广泛应用于家具、橱柜、门窗等的保护,也可用于船只、橡胶制品和电子设备等的防护。
固体施胶剂是以无机物和有机颗粒为主要原料经过特殊处理得到,具有良好的柔韧性和弹性,广泛应用于砂石、护坡石、拉梁和桥梁护等地面的加固、防止裂缝;同时也用作木质和金属表面的防护剂。
热熔施胶剂是将橡胶原料熔融成粘性液体,然后将液体施加到表面上,形成热熔胶层,该胶层可以阻隔低温湿气、氧化剂和一些有害物质,可以有效抗老化,延长物件使用寿命。
它广泛应用于金属零件、塑料零件以及家具件护理方面,能有效保护其原有表面特性。
总之,表面施胶剂可以把它施加到物件表面,不仅能改善表面特性,而且可以有效保护表面不受外界侵害,延长物件的使用寿命,一定程度上提高物件的质量。
因此,表面施胶剂的使用相当普及,值得大家加以重视。
造纸表面施胶剂的种类和应用

造纸用表面施胶剂表面施胶是纸张或纸板加工过程中的一个工序,通常位于纸机的烘干部末端,使纸页在未完全干燥却具有一定的强度时喷涂一层胶液,经后续的干燥在纸和纸板表面形成一层胶膜,从而达到改变纸或纸板表面性能的目的。
从造纸工业的发展来看,造纸表面施胶是不可或缺的过程之一,通过表面施胶可加人改善纸页性能或增加纸或纸板抗水性的表面添加剂。
原先,由于技术水平及纸种要求的限制,表面施胶剂只能用在特殊纸种上,例如:钞票纸、证券纸、海图纸等。
随着造纸工业技术水平的提高,纸张的表面施胶已经成为一种常规的纸张处理工序,尤其是近年来因印刷、复印、传真的普及对文化纸、包装纸和瓦楞纸的表面性能、强度及抗水性提出了更高的要求,因此造纸工业在不断的探求新的表面施胶技术。
1现行的表面施胶有如下优势1)提高纸和纸板的印刷性能;2)可通过选用不同的表面施胶剂种类,提高纸张的表面强度或抗水性;3)提高纸和纸板的物理强度;4)表面施胶可减少纸张的两面差;5)不受抄纸水质和水温的影响,施胶效果比较稳定;6)胶料留着效果好,施胶成本低;7)和内施胶同时使用,可弥补内施胶的一些缺陷。
2表面施胶剂的分类及其作用根据表面施胶剂的功能,我们分成抗水类和增强类。
提高抗水性的表面施胶剂可选用烷羧甲基纤维素(C M C)、基烯酮二聚体(A K D)、苯乙烯马来酸酐共聚物等;增强类的可选用淀粉、聚乙烯(P V A)醇等。
下面介绍目前纸厂常用的表面施胶剂类型及基特点。
2.1淀粉及其改性物淀粉是一种天然高分子化合物,它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。
玉米淀粉使用比较广泛,薯类淀粉使用效果较好。
天然原淀粉粘度高,流动性差,容易凝聚,用水稀释后容易沉淀,在粘结性、成膜性方面还存在很大的局限性,所以在施胶系统中使用的是改性淀粉。
使用淀粉改性物作为表面施胶剂最大的优点就是原料丰富,价格便宜,非常适合中国的国情,另外表面增强效果明显,可改善印刷效果。
但淀粉是高分子水溶性物质,结构中含有亲水基,在成膜后难以抵挡液体的渗透。
淀粉类表面施胶剂

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South West Pulp And Paper 2005.Vol.34, No.6
改善油墨吸收性能, 特别是提高纸 张的印刷光泽度, 使印刷产品鲜亮, 减少墨耗。 1.2 阳离子氧化淀粉
阳离子淀粉最初是作为纸浆的 湿部助剂, 主要的作用是助留助滤 和增强, 特别是当中性施胶成为造 纸浆内施胶的主流技术, 而且 AKD 得到广泛的使用时, 作为 AKD 的理 想 助 留 剂 [3], 阳 离 子 淀 粉 更 是 成 为 了造纸业界研究和开发的热点。除 了以上用途外, 将氧化淀粉进一步 阳离子化后, 它也作为一种优良的 表面施胶剂。而且这种阳离子淀粉 的制备工艺简单, 条件温和, 适合于 在造纸厂自行制备, 其工艺流程如 图 1[4].
高分子表面活性剂在表面施胶中的应用

摘要:表面活性剂在造纸中有很大的应用,例如在制浆、湿部、脱墨、涂布加工等方面。
本文主要综述了几种主要的高分子表面活性剂如:阳离子淀粉,AKD 专用高分子表面活性剂,壳聚糖,聚乙烯醇,羧甲基纤维素等在表面施胶中的应用。
关键词:造纸、高分子表面活性剂、表面施胶。
表面施胶也叫纸面施胶,纸页形成后在半干或干燥后的纸页或纸板的表面均匀涂上胶料。
施胶剂分松香型和非松香型两大类,非松香型施胶剂主要用于表面施胶。
常用的表面施胶剂含有疏水基和亲水基,因此广义地说都是表面活性剂。
表面施胶剂主要有变性淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酰胺(PAM)等。
可根据不同的需要选择不同的表面活性剂,如:提高抗水性,可用AKD、分散松香、石蜡、硬脂酸氯化铬、苯乙烯马来酸酐共聚物及其他合成树脂胶乳等;提高抗油性,可加入有机氟化合物,如全氟烷基丙烯酸酯共聚物,全氟辛酸铬配合物,全氟烷基磷酸盐等;增加防黏性,可加入有机硅树脂;改善印刷性能,主要用变性淀粉、CMC、PVA等[1];改进干湿强度,可加入PAM、变性淀粉等;改善印刷光泽度和印刷发色性,主要用CMC、海藻酸钠、甲基纤维素、氧化淀粉等。
为了提高表面施胶效果,通常采用两种或几种表面活性剂共用的方法。
1. 淀粉是一种天然高分子化合物,它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。
在造纸工业中,薯类淀粉使用效果较好。
天然未改性的淀粉粘度较高,流动性差,容易凝聚,用水稀释后易沉淀,故在表面施胶中常用各种改性淀粉。
改性淀粉在较高浓度时仍有较低的粘度,并保持良好的溶解性、粘着力和成膜性能。
用于表面施胶的改性淀粉主要有氧化淀粉、阳离子淀粉、阳离子型磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、双醛淀粉、乙酸酯淀粉、酸解淀粉。
以下主要介绍阳离子淀粉。
阳离子淀粉通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂反应制得的产物,阳离子试剂主要有叔胺盐类和季铵盐类阳离子试剂。
阳离子淀粉还可以通过淀粉与阳离子型乙烯基单体通过自由基共聚法制得。
阳离子松香胶简介

佛山市南海区罗村芦塘骏能造纸材料厂 如果在温度较高(大于45℃)、较高pH(大于6.5)、 总硬度≥18°dH(德国度)的体系中,可将松香胶和硫 酸铝都采用连续添加的方式添加,在保证与浆料充分混
合的前提下,添加点的位置可尽量靠近网前箱。
* ºdH(德国度)— 表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度 1ºdH = 1.79×10-1 mmol/L
佛山市南海区罗村芦塘骏能造纸材料厂
4.阳离子松香胶
①技术指标
外观 固含量(%) pH值 离子性 分散性 乳白色液体 35.0±1.0 2.0~5.0 阳离子 冷水中易分散
保质期(5~30℃) 90天
佛山市南海区罗村芦塘骏能造纸材料厂
②施胶机理
留着:阳离子松香胶依靠自身的正电荷,无需其他阳离子助 剂就能够与带负电荷的纤维吸附留着。
③特点
自身带有正电荷,可与纤维吸附,不需要其他阳离子助 留剂; 对硫酸铝的需求量低,可近中性施胶; 游离松香含量几乎达到100%;
游离松香粒子的粒径小、分布均匀,平均粒径为
0.3~0.5μ m; 系统可含有少量碳酸钙,泡沫较少; 下机完全熟化。
佛骏能造纸材料厂 添加顺序 阳离子松香胶最佳的施胶顺序是逆向施胶,即先加硫酸 铝,后加松香胶。如果硫酸铝和松香胶同时加入,对施
胶效率影响也不大。
添加位置 通常情况下,硫酸铝在浓浆处(成浆池至冲浆泵)加入, 松香胶在稀浆处(冲浆泵至网前箱)加入,也可以将硫 酸铝与松香胶同时在稀浆处加入(如冲浆泵、高位箱、 压力筛等)。
佛山市南海区罗村芦塘骏能造纸材料厂 添加方法 稀释添加 可将阳离子松香胶用冷清水稀释10倍以上,在浆池内加
入,或者用泵连续加入。此方法目前应用较少,稀释后
表面施胶的作用及影响因素

这是使纸张浸渍在放入施胶剂的槽中的 方法。 具有延长接触时间的优点。 但除了特别 需要增加涂布量的某种特殊情况外,一般不 太使用。就历史来看, 虽比施胶压榨还早, 然 而, 运行和控制并非方便, 基本上都已被施胶 压榨所取代。 &’ $ 机外施胶的方法
有些涂布机被用作机内或机外施胶,譬 如比尔刮刀涂布机和双刮刀涂布机等。 &’ 9 压光机施胶
就提高纸张施胶特性、表面物理强度及 印刷适性而言, 主要在施胶压榨阶段, 将表面 施胶剂和对表面具有粘结性的高分子粘结剂 混合起来涂布于纸张表面来进行表面施胶。 纸张差不多都要经某种形式印刷,由于制浆 原料的多样化;有些木材中巨大导管引起的 麻烦—— — 导管障碍增加;胶版印刷的高速化 和油墨粘度提高而产生的掉毛事故等等,因 此施胶压榨的处理显得重要起来。表面施胶 的重要性根据纸张的用途而有所不同。 "& % 高级纸
为了均匀地将施胶剂涂布在纸的表面, 需要很好地控制下述纸页本身的性质和施胶 液的特性。 施胶压榨、 压光机等纸机条件当然 也影响表面施胶。 %& ! 纸页的性质
纸是纤维在平面上交错排列的薄叶物, 由针叶木浆抄成的纸, ! 克中排列有 "## 万 根纤维, 纸的多孔性是纸的最基本性质之一, 与纸的其它所有性质有关。 用水和石蜡 ’ 本烷 烃 ( 通过 ’ 比重瓶法 ( 测定纸的孔隙率来考察 孔隙率和表面处理的关系如表 ! 所示。用水 时通常比用石蜡时的测定值大。说明小分子 的水容易浸到纤维微囊间隙中,而大分子无 极性的石蜡就比较困难。 另外, 从纤维间主要 是氢键结合方面来考虑表面处理剂时,用水 系处理剂时, 氢键的一部分被水破坏, 这部分 浸入处理剂,由处理剂的氢键结合力产生纤 维 !处理剂 ! 纤维间的重新结合。非水系溶 剂处理剂不破坏纤维间的结合,预计在其它 地方产生结合。 表"
淀粉在表面施胶中的应用技术

淀粉在表面施胶中的应用技术所谓表面施胶,就是把施胶剂施加到纸的表面,使纤维与胶体粘接,并在纸面上附上一层近乎连续的薄膜的方法。
造纸工业上使用的主要施胶剂是淀粉及其衍生物,此外还有羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PV A)烷基烯酮二聚体(AKD)等;施胶有多重含义,不只是增加纸页的抗水性,在大多数情况下,是为了增加纸页的表面强度,并获得良好的施胶性能,此外还能提高耐破度、耐折度、抗张力、平压强度、抗分层强度、环压强度等纸张物理强度等指标。
最早使用的表面施胶剂是动物胶,包括骨胶和皮胶,而现在最常用的是淀粉及变性淀粉。
(一)淀粉的特性:目前表面施胶淀粉主要来源于玉米,其次为木薯、马铃薯、小麦等,两种常用原淀粉的特性比较:品种分子量糊化粘度糊澄清度老化速度成分直链淀粉含量较多,不安定,玉米淀粉 48600 中等不透明快成膜性好直链淀粉含量较多,较安定,木薯淀粉 290000 高相当澄清慢但成膜性差原淀粉糊化后容易产生老化现象,老化后的特征:粘度增加、成为不透明或浊状、在热糊液中形成不可溶的一层薄膜、沉淀或形成不可溶的微粒等,所以表面施胶用的淀粉一般是变性淀粉,淀粉变性后可降低粘度、改善稳定性、可操造性及胶化的品质。
(二)适用于表面施胶的变性淀粉:(1)热或热化学转化淀粉:通常利用机械能、热能或热—化学能在煮锅或转化器中把原淀粉制成低粘度溶液。
(2)酸变性淀粉:用酸对原淀粉进行降解,可制成不同粘度的产品。
(3)氧化淀粉:用双氧水或过硫酸铵或次氯酸盐对原淀粉进行氧化后制得。
还有(4)酶转化淀粉;(5)乙酰化淀粉;(6)阳离子淀粉;(7)阴离子双变性淀粉;(8)羟烷基淀粉(三)影响施胶压榨的因素:通常所谓的表面施胶,大多数是指施胶压榨。
施胶压榨是指纸幅在刚要进入压辊间压区之前先通过一胶料塘,借此施胶剂被施加到纸的表面,然后纸幅通过压辊,使胶料压入纸内,并从纸面除去过量胶料的一种表面施胶方法,施胶压榨有竖式,卧式及斜式等型式。
造纸原理与工程期末温习资料

第一章1.打浆设备种类、打浆目的设备:持续式——柱形、锥形、圆盘磨浆机间歇式——槽式打浆机目的(任务):改变纤维形态,使纸浆取得某些特性,以保证纸页抄造质量通过打浆调节和控制纸料在网上滤水性能,适应纸机生产需要,使纸页取得良好成形,改善匀度、强度指标2.打浆对纤维作用细胞壁位移和变形初生壁和次生壁外层破除吸水润胀细纤维化横向切断和变形产生碎纤维片3.打浆对纸页形成的作用打浆性能曲线慢慢上升(结合力、紧度、收缩率)与结合力成正比指标先升后降(各类强度曲线,裂断长、耐破度、耐折度、撕裂度)与纸页致密程度有关指标随打浆程度加深而下降(平均长度、透气宇、吸收性)随打浆度提高,纤维结合力不断上升,有利于提高纸页各类强度;纤维长度不断减短,纸页各类指标下降4.纤维结合力及其影响因素①原料影响(化学木浆>棉浆>草浆>机械浆)②半纤维素影响③纤维素影响(纤维素含量、聚合度越大越好)④木素影响⑤纤维长度影响⑥添加剂影响5.打浆工艺、方式,如何控制打浆质量长纤维游离状:疏解为主,不过量细纤维化,尽可能维持长度长纤维黏状:高度细纤维化,良好润胀水化,尽可能避免切断短纤维游离状:较多切断,避免润胀、细纤维化短纤维黏状:高度细纤维化,润胀水化,适当切断控制打浆质量:①打浆比压是决定打浆效率主要因素,正确打浆比压保证打浆质量,缩短时间,减少电耗②10%以下低浓打浆,10%-20%中浓打浆,20%-30%高浓打浆提高打浆浓度有利于黏状打浆(6%-8%),降低有利于游离状打浆(3%-5%)中浓打浆效率高,能耗低,在节能情况下取得强度发展③知足产量情况下,以打浆负荷为控制依据,小范围调节浆料通过量控制质量6.纸张干强度P107干强度即风干纸强度性质,影响因素有纤维间结合力、纤维形态与性质、纸张中应力散布和添加物质等,结合力是决定性因素7.H键概念及结合条件纤维素分子中羟基氢原子与相邻纤维羟基中氧原子产生的O-H-O连接条件:有游离羟基,两羟基间距于之内氢键理论:纸料形成湿纸幅时,相邻两纤维羟基通过水作用形成纤维-水-纤维连接,并将羟基适当排列成水桥。
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表面施胶剂的种类及作用
许夕峰 靳光秀 梁福根 吴晓敏
(杭州传化华洋化工有限公司,杭州311231)
摘 要:本文对表面施胶剂进行了分类,并对每类产品的性能及在不同纸种中所起的作用进行了介绍。
关键词:表面施胶剂 造纸 印刷适应性
1 前言
施胶的目的是使纸或纸板具有抗拒液体(特别是水和水溶液)扩散和渗透的能力。
表面施胶[1,2]指的是湿纸幅经干燥部脱除水分至定值后,在纸的表面均匀地涂施适当的胶料的工艺过程。
在现代的造纸技术中,表面施胶已成为纸页表面施胶处理的主要形式,其作用不仅仅局限于赋予纸张一定的抗液性,在某些情况,则更加强调其对纸张印刷性能、纸张表面性能的改善。
因此,也有将表面施胶称为表面改性或表面增强的。
近年来,随着纸张表面施胶工艺的发展,许多化学品公司都研发生产出能适合纸张表面施胶用的化学品。
本文将主要介绍表面施胶化学品的种类及其在不同纸种中发挥的作用。
2表面施胶剂的种类
2.1传统表面施胶剂
淀粉是最常用的载体,也是施胶压榨中用量最大的化学品。
有关这方面的文献报道很多[3,6],这里需强调的是阳离子淀粉及酶转化淀粉。
阳离子淀粉[7]可与纤维形成离子键,因此在损纸回抄的过程中可更多的留在纤维表面,降低白水的COD,有利于环保。
酶转化淀粉[8]是一种生物变性淀粉,其转化结果与氧化淀粉相似,都是将淀粉的长分子链水解为短分子链。
酶转化淀粉的制备工艺比较简单,可现制现用,较常用的氧化淀粉,其最突出的优点是使用成本很低,因此越来越受到纸厂的青睐。
除淀粉外,PVA、CMC及海藻酸钠[9]有时也作为载体应用在施胶压榨上。
这些化学品都具有良好的成膜性,可封闭纸张的毛细孔。
2.2合成聚合物表面施胶剂[10-14]
合成聚合物表面施胶剂在现代造纸工业中具有极其重要的地位。
与传统的浆内施胶剂不同,它们是专门为表面施胶而设计的,是目前表面施胶剂的主流产品。
该种表面施胶剂主要可分为三种类型:①水溶性聚合物表面施胶剂(SMA及SAA类);②聚合物水分散液表面施胶剂(SAE类):③聚氨酯水分散液表面施胶剂(PUD类)。
2.2.1水溶性聚合物表面施胶剂[15-18]
这些水溶性聚合物主要是苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA类)及苯乙烯-丙烯酸共聚物(S 从类)的铵盐、钠盐或混合盐。
产品随着纸机系统向中碱性转变而逐渐兴起,主要用来克服浆内滥用AKD后,纸面摩擦系数的过分降低。
SMA、SAA均为阴离子聚合物,其水溶性来自于羧酸盐的解离,因此不能在低pH环境中使用。
SMA、SAA类产品的作用发挥,往往要借助某些阳离子物质。
如聚合物长链中的羧酸根离子在A13+的协助下吸附在纸页表面,而疏水的苯乙烯基团朝向纸面外,从而赋予纸页一定的抗水性。
SMA、SAA产品也有一定的成膜能力,可改变纸页的透气度,增大原纸表面的摩擦系数。
影响这类产品性能的因素有很多。
聚合物的分子量既影响产品的施胶效果,又影响产品的成膜能力。
分子量高,其施胶效果越好,成膜能力越强。
盐的类型也会影响聚合物的性质,一般来说,铵盐由于易于解离,使聚合物具有更好的施胶效果;而钠盐的成膜能力较强。
与其它类型的聚合物表面施胶剂相比,这类产品在使用过程中会产生大量泡沫,从而影响施胶压榨效果的稳定性,限制了其在造纸工业中的应用。
2.2.2聚合物水分散液表面施胶剂
这类产品化学组成主要是苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
SAE类产品可以制成阴离子型的,也可以制成阳离子型的。
阳离子产品与纤维结合能力强,主要用在阴离子物质较多的系统中,而阴离子产品则被广泛用于多功能办公用纸的生产中。
SAE类产品的作用机理与SMA、SAA类产品不同,它往往不能在纸页表面成膜。
从结构上讲,水分散液中粒子的中心为疏水性的核,其周围为亲水性的保护胶体,疏水核通常为弱离子性或非离子陛。
当产品施于纸张表面后,疏水核由于受热在纸页重新分布或部分渗透到纸页内部,最后通过氢键与纤维结合,从而通过改变纤维表面能来赋予纸张一定的抗水性。
SAE类产品生产工艺简单、环保,本身与其它化学品具有良好的兼容性,在实际使用过程中不易产生泡沫,目前已逐渐成为合成表面施胶剂中的主流产品。
2.2.3聚氨酯水分散液[19]
聚氨酯的分子结构是在低分子量的聚合物骨架上伸出许多疏水基团。
阳离子产品可以直接吸附在纤维上,阴离子产品也需要在阳离子物质的帮助下与纤维结合。
在后烘干部,聚氨酯分子受热后,其疏水基团可绕分子骨架旋转,从而使亲水基团与纤维表面平行,疏水基团朝向纸面外。
较其它合成聚合物表面施胶剂,聚氨酯类产品可赋予纸张更高的抗水性,其效果可与AKD和松香胶相媲美。
与AKD不同的是,PUD类产品没有熟化期,不会降低纸面的摩擦系数,也不易水解。
但其相对较高的使用成本,也限制了其在造纸工业中的推广。
3表面施胶对纸张性能的改善
纸张通过表面施胶后,许多性质都会得到改善[20-21]。
如抗水性得到提高,表面强度及表面摩擦系数得到改善,透气度降低等。
表面施胶剂可用在不同纸种的生产过程中,其所起的作用也有不同。
3.1文化用纸
文化用纸除了要求有抗水性外,也非常强调印刷适印性及在印刷机上运行性能。
近年来,随着喷墨打印及高速印刷机的普及,对纸张适印性的要求越来越高。
因此在现代造纸工业中,往往采用表面施胶与浆内施胶相结合的方式来提高纸张性能。
一般来说,表面施胶对纸张施胶性能的贡献相对较小,其主要改善纸张的适印性及运行性。
下面按不同的印刷方式分别阐述表面施胶剂的作用。
3.1.1喷墨打印
喷墨打印就是通过将墨滴喷射到打印介质上来形成文字或图像。
高品质的喷墨打印要求色彩艳丽,图像边缘清晰,打印区域无墨点,油墨干燥速度快。
由于喷墨打印中使用的墨水是水性的,因此纸张表面的抗水性是影响印刷适性的关键因素。
表面施胶剂,尤其是SAE 类产品可通过改变纸张的表面能及与水的接触角来改善喷墨打印性。
总的来说,使用表面施胶剂后,喷墨打印纸的如下性能得到了改善:
①喷墨打印密度;
②文字边缘起毛;
③纸张洇色现象。
随着喷墨打印技术的不断进步,打印速度也不断提高,这便对墨水在
纸面的干燥速度提出了新的要求。
为了达到这一要求,一些先进纸机会在施胶压榨处添加少量的颜料(3—5g/m2),以提高纸面对墨水的吸收能力。
3.1.2激光打印及静电复印
表面施胶剂主要可以改善纸张对墨粉的粘附力。
墨粉包含树脂及颜料,常用黑色墨粉中的树脂通常是苯乙烯-丙烯酸共聚物。
因此,SAE类表面施胶剂可较好地改善纸张对墨粉的粘附力。
很多方法均可评价墨粉的粘附力,其中常用的方法是将一条有粘性的胶带粘附于印刷区域,在一定条件下将胶带剥离,比较剥离前后的打印密度即可得到保留打印密度(RPD)。
保留打印密度越高,墨粉的粘附力就越好。
3.1.3胶版印刷
胶版印刷中最关心纸张的表面强度及耐水性。
在印刷中常以纸张表面的掉毛、掉粉程度来衡量其表面强度。
纸张的表面强度越高,在印刷中越不易发生掉毛、掉粉,印刷效率越高。
胶版印刷中,纸张要保持湿润状态,耐水性越好的纸张,湿拉毛强度越高。
淀粉是使用最广的表面增强剂,但需进一步提高纸张表面强度时,就要添加聚合物表面施胶剂。
SMA、SAA类表面施胶剂的抗水性有限,一般不适合胶版印刷纸使用。
SAE类产品,对纸张表面强度的提高较为明显。
另外,由于它可改变了纸张的表面能,同时也增加了印刷过程的油墨转移率。
3.2高档涂布纸
这种纸上使用表面施胶剂的目的是赋予纸张一定的抗水性,以防止在涂布过程中胶粘剂等向纸页内部的渗透。
如在无碳复写纸表面使用表面施胶剂,可有效阻止涂料组分中微胶囊的渗透,在涂布标签纸的生产中防止胶粘剂的渗透。
与AKD相比,表面施胶剂的作用发挥不需要熟化,这对高速涂布纸生产线尤为重要。
表面施胶剂选择主要根据是纸张的涂布处理工艺及用途。
如果需要重度施胶,可选用聚氨酯型表面施胶剂,但聚氨酯的高抗水性也降低了涂料中粘合剂与纸面的粘合力。
SAE类表面施胶剂的抗水性稍差,但可保证涂料与纸的粘结力。
3.3涂布白板纸
涂布白板纸的生产过程中大量使用二次纤维,因此纸机系统中含有大量阴离子垃圾,致使浆内施胶效率不高,这时需要用表面施胶进行施胶补强。
阳离子的SAE类表面施胶剂是在这种纸上广泛使用的表面施胶剂。
4、结语
随着造纸工业的快速发展,表面施胶也成为造纸生产中必不可少的工艺过程。
造纸化学品的表面添加也愈来愈受到重视。
但即便表面施胶中化学品的留着接近100%,纸张最终的使用效果仍受到原纸品质的影响。
因此在湿部处理及表面处理中寻求平衡,才是最为经济有效的方法。