作者:郑晓敏
彩色仿羊皮纸由植物纤维制成,由于外表具有类似古老羊皮浓淡相间的花纹而得名,主要用于制作高档挂历、贺卡、宣传画册、礼盒、化妆品盒、各类标牌、服装吊牌等,颜色主要有灰黄、浅绿、粉红、浅灰、米黄、浅棕等,目前国内市场售价在12000~15000 元/t。本文主要介绍了目前国内生产的彩色仿羊皮纸生产中的关键技术及问题。
1 彩色仿羊皮纸质量要求
彩色仿羊皮纸要求纸张颜色鲜艳,纸面柔质感好,外观具有显著的羊皮视觉效果和强烈的立体感及艺术效果;纸张裂断长、撕裂度、耐折度、挺度良好,具有较好的印刷表面强度和印刷适应性,较高的湿强度和稳定的伸缩性能。
2生产原理
彩色仿羊皮纸采用普通长网多缸低速纸机生产,在特定的生产工艺条件下,利用长网部形成均匀的、带有高低错落有致的浆料絮团(即云彩花)的湿纸幅,经压榨部脱水、压榨辊初步整饰、施胶前烘缸干燥、表面施胶、染色和整饰后,再经后干燥、轻度压光、卷取、切选、打包即获得彩色仿羊皮纸。其关键工序为纸机网部湿纸幅的成形和表面施胶机的特殊整饰。湿纸幅在网部要形成均匀的云彩花絮团;带有云彩花絮团的表面凸凹不平(即局部松密度差别大),湿纸幅经压榨、初步干燥后再经过加有染料及辅料的表面施胶机时,纸张凹陷的部分保留多的彩色施胶液,而被压榨辊压紧的地方纸质密吸胶性差,保留少的彩色胶液,经过表面施胶机挤压后彩色胶液量更少。彩色施胶液的不同使纸张形成带有浓淡相间的彩色花纹,施胶纸张最后经后干燥和轻度压光整饰后形成彩色仿羊皮纸。
3生产技术要求
彩色仿羊皮纸的生产技术要求见表1。该要求为企业内定标准。
4生产工艺
4.1浆料配比
选用60%~70%漂白针叶木浆,30%~40%漂白阔叶木浆。其中,漂白针叶木浆白度≥88%,漂白阔叶木浆白度≥86%。
4.2打浆配料工艺
4. 2.1打浆质量要求
针叶木浆打浆浓度3. 2%~3.5%,打浆度22~250 SR,湿重8.0~11.0 g;阔叶木浆打浆浓度
3. 5%~4.0%,打浆度23~260SR,湿重≥2.2 g;干损纸浆打浆浓度3. 2%~3.5%,打浆度(25 + -3)0SR,湿重≥5.5 g。
4.2.2双盘磨浆机磨片选型及排列
针叶木浆打浆磨片型号:4#~4#~3#,3台450双盘磨串联打浆一次性成浆。阔叶木浆打浆磨片型号:4#~4#,2台450双盘磨串联打浆一次性成浆。干损纸浆打浆磨片型号:17#,1台450双盘磨打浆一次性成浆。针叶木浆、阔叶木浆及干损纸浆打浆均以疏解、润胀为主的打浆方式。
4.2.3加填工艺
碳酸钙用量50~80 kg/t浆,湿强剂用量10.0 kg/t浆,阳离子聚丙烯酰胺( CPAM)用量200~ 400 g/t浆(根据纸张外观匀度调整用量),AKD用量10~ 15 kg/t浆,杀菌剂用量100 g/t浆,脱气剂用量200~ 400 g/t浆(根据上网浆料泡沫适当调整用量,保证纸机流送系统泡沫少,纸面无半透明点)。
4.3表面施胶工艺
4. 3.1 表面施胶液技术指标
施胶剂固含量13%~15%,黏度15~20 m Pa -s(检测温度45~50℃),储存温度60~ 65℃。
4.3.2表面施胶液糊化工艺
4.3. 2.1糊化程序
开动淀粉糊化罐搅拌器,在糊化罐中加入约1/2体积的清水后,缓慢均匀地加入表面施胶淀粉,待搅拌均匀后加入浸泡2h以上的聚乙烯醇,搅拌均匀后缓慢通汽升温至95℃以上,在此温度下保温20 min以上至胶液呈半透明亮黄状态时停止保温,将糊化罐中注入约3/4体积清水后调节温度至60~65℃,然后依次加入连接料、抗水剂、干强剂、固色剂。最后加入液体染料、杀菌剂、渗透剂和少量消泡剂,搅拌均匀后过振动筛泵人储存罐供施胶机使用。
4.3.2.2辅料用量
表面施胶淀粉70份,连接料25份,聚乙烯醇5份,抗水剂、干强剂各为表面施胶淀粉和连接料质量之和的2 %,染料总用量为淀粉和连接料质量之和的2%~10%(根据纸张颜色适当调整),固色剂、渗透剂用量各为施胶液质量的0. 02%,杀菌剂和消泡剂少量即可。
4.3.3平式施胶机操作工艺
施胶机压力为0. 25~0.3 M Pa,纸张单面挂胶量3.0~3.5 g/m2。施胶机采用2根450胶辊施胶,胶辊硬度700~ 800(邵氏硬度)。
4.4纸机抄纸工艺
彩色仿牛皮纸采用幅宽1760 mm、车速150 m/min的长网多缸纸机生产;定量80、100、120、150g/m2;生产规格787 mm x1092 mm,889 mm x1194 mm;纸机车速80~ 120 m/min;上网浓度0.9%~1.3%(根据纸张匀度可适当调整);流浆箱水位500~600 mm,唇板开口7 ~9 mm(水位为高液位,低唇板开度);浆网速比为1:0.8,水线位置在3#、4#真空吸水箱附近。
最高干燥温度90~100℃,纸机压光机采用四辊三压区普通硬压光机,其中一、二压区停用,纸张只经过一个压区轻度整饰。网部胸辊摇振装置及饰面辊停用。
5 关键生产技术探讨
彩色仿羊皮纸生产中纸机网部成形、压榨整饰和表面特殊施胶是成功生产该纸种的关键,纸面特殊的羊皮效果主要是由纸机网部形成均匀的、带有高低错落有致的浆料絮团的湿纸幅经表面特殊施胶形成。下面对彩色仿羊皮纸的关键技术进行讨论。
5.1彩色仿羊皮纸纸面特殊羊皮效果的改善措施
5.1.1纸张匀度改善措施
①合理选择浆料配比,即采用60%~70%的针叶木浆;②严格控制打浆质量,针叶木浆、阔叶木浆及干损纸浆均控制非常低的打浆度和较高的打浆湿重;③助留剂的特殊应用,一方面助留剂在该品种生产中起到提高纸机湿部留着率的作用,另一方面起到调节纸张匀度的作用,一般采用分子质量偏高的CPAM且加入点选择靠近流浆箱位置,助留剂相对分子质量建议使用800万的,用量为250~ 350 g/t纸,这有利于在网部形成均匀絮团的湿纸幅;④纸机抄造工艺特殊性调节主要包括:停用纸机网部饰面辊和网部摇振装置,纸机网部浆料的上网状态非常关键,控制流浆箱高液位、低唇板开度和较高的上网浓度,合理控制纸机浆网速比,采用浆网速比为1:0.8。以上措施可以促使在网部形成均匀带有高低错落有致浆料絮团的湿纸幅。
5.1.2表面施胶工艺改善措施
①采用相对较高固含量和较高黏度的彩色表面施胶液,施胶液固含量和黏度偏低不利于纸面形成显著的羊皮效果;②表面施胶液中采用连接料、聚乙烯醇和渗透剂可以有效提高纸面羊皮效果;③表面施胶液中采用原汁液体染料、固色剂和渗透剂是改善纸面羊皮效果的又一主要措施;④纸机表面施胶机采用两根低硬度的胶辊进行表面施胶,并且控制较低的施胶压力以提高纸面羊皮效果。
5.2针对彩色仿羊皮纸强度的改善措施
①使用60%以上的针叶木浆,并且针叶木浆、阔叶木浆打浆时均保持较高的打浆湿重;②控制非常低的成纸灰分,即降低填料用量;③表面施胶工艺中采用聚乙烯醇、干强剂和抗水剂;④纸张采用轻度压光整饰。
5.3彩色仿羊皮纸生产中其他问题的改善措施
高定量彩色仿羊皮纸生产中易出现压榨部压花问题,主要解决措施是适当降低浆料打浆度,严格控制干损纸回用量;其次,合理地提高浆料上网浓度,增大纸机网部真空抽吸脱水能力,可以有效地提高湿纸幅进入压榨部干度,控制压榨部各压区压力适宜,均可有效解决高定量纸张压花问题。
针对彩色仿羊皮纸颜色问题,包括纸张色差和色牢度,主要解决措施是稳定生产工艺,稳定表面施胶液熬制工艺,采用耐晒度高的液体染料,表面施胶液中采用合理用量的聚乙烯醇、固色剂和渗透剂均有利于稳定纸张颜色和提高色牢度。
6结语
彩色仿羊皮纸外观具有酷似羊皮的优雅效果,质地坚挺,印刷效果含蓄典雅,具有古色古香特点;纸张经久耐用,用途广泛,深受国内外各大商业用户青睐,市场发展前景广阔;彩色仿羊皮纸生产工艺流程简单且稳定可靠,适合国内中小纸机生产,可以有效地提高企业效益、增强市场竞争力。
7摘要:介绍了彩色仿羊皮纸的用途以及国内彩色仿羊皮纸生产原理、生产质量和生产工艺,主要针对彩色仿羊皮纸生产中的关键技术和问题进行了分析。
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