本发明涉及造纸
技术领域：
，具体涉及一种抗水光泽型铜版纸的制备方法。
背景技术：
：铜版纸是以原纸涂布白色涂料制成的高级印刷纸。主要用于印刷高级书刊的封面和插图、彩色画片、各种精美的商品广告、样本、商品包装、商标等。铜版纸有单面铜版纸、双面铜版纸、无光泽铜版纸、布纹铜版纸之分。根据不同用途，有平板纸和卷筒纸。铜版纸的特点在于纸面非常光洁平整，平滑度高，光泽度好。铜版纸定量一般为70～150g/m2，纸质均匀紧密，白度较高（85%以上），涂层坚牢一致，便于在印刷后获得精美清晰的图案和文字。随着社会的发展及经济活动的多样化发展对具有高档彩色印刷性能的铜板纸使用量越来越大，要求对所印刷的图象还原度越来越高。传统铜版纸采用专用的铜板原纸为基纸，涂布一层由碳酸钙、瓷土类的白色颜料与粘合剂配成的白色涂料。铜板纸要求有较高的涂层强度，不掉粉，对于平滑度也有要求，根据gb/t10335.1-2005，达到合格标准的铜版纸，其平滑度需大于300秒以上，但是目前市售的铜版纸，平滑度普遍在100～300秒之间。铜版纸平滑度主要表现在对网点还原性和印刷光泽的影响，纸张的平滑度越高，油墨流平程度越好，印刷光泽度感就越高。平滑度差的纸张，为了获得均匀和完整的油墨转移，以及合理的实地密度，需加大印刷压力和增加着墨量和油墨的流动性，这样容易导致网点扩大。目前，市场上常见的铜版纸都存在厚薄不均匀，伸缩性大，强度较低，抗水性差，纸面存在斑点、皱纹、孔眼等缺陷。另外，现有的铜版纸一般不具有阻燃的性能，一旦发生火灾将造成不可估计的经济损失和人员伤亡。对此，在保证现有性能的基础上，研究制造出阻燃的铜版纸势在必行。因此，急需发明出一种强度高、抗水性好、纸面无斑点和孔眼以及印刷性能优异的铜版纸。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前普通铜版纸存在强度低、抗水性差以及光泽度低，满足不了市场要求的缺陷，提供了一种抗水光泽型铜版纸的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种抗水光泽型铜版纸的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取45～50g黄豆研磨粉碎，得到黄豆粉末，再将黄豆粉末和乙醇溶液混合放入超声波提取器中超声提取后，离心分离，收集上层液，继续将上层液放入旋转蒸发仪中旋蒸浓缩，得到含有卵磷脂的浓缩液；（2）将磷石膏和生石灰混合搅拌，得到混合物，再水雾喷淋混合物，并在室温下静置陈化，研磨出料，得到改性磷石膏粉末；（3）将桦木和松木混合切削成块状，得到混合木块，再将混合木块放入木块粉碎机中粉碎，得到混合木屑颗粒，将混合木屑颗粒和去离子水混合煮沸后，继续送到磨木机中，在转速为160～180r/min的条件下研磨，得到木屑浆，并用去离子水冲洗木浆，去除杂质，得到自制纸浆；（4）按重量份数计，分别称取32～35份自制纸浆、12～15份改性磷石膏粉末、6～8份含有卵磷脂的浓缩液、3～5份液体石蜡、2～4份二氧化硅、3～4份环氧氯丙烷和1～3份无水乙醇混合置于搅拌机中搅拌反应，得到反应料，再将反应料倒入模具中，并放入造纸机中挤压成型，冷却出料，即得抗水光泽型铜版纸。步骤（1）所述的研磨粉碎时间为24～27min，黄豆粉末和质量分数为45%的乙醇溶液的质量比为4：1，超声提取频率为27～32khz，超声提取温度为27～30℃，超声提取时间为1～2h，旋蒸浓缩温度为35～45℃，旋蒸浓缩时间为32～36min。步骤（2）所述的磷石膏和生石灰的质量比为5：1，搅拌时间为8～10min，喷淋次数为5～6次，静置陈化时间为1～2天。步骤（3）所述的桦木和松木的质量比为2：1，粉碎功率为11～13kw，粉碎时间为1～2h，混合木屑颗粒和去离子水的质量比为1：6，煮沸时间为35～42min，研磨时间为1～2h，冲洗次数为4～5次。步骤（4）所述的搅拌反应温度为75～80℃，搅拌反应时间为35～40min，模具的尺寸为787mm×1000mm、定量为78g/m2，挤压成型温度为115～120℃，挤压成型压力为2～4mpa。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以自制纸浆为基材，改性磷石膏粉末和含有卵磷脂的浓缩液作为促进剂，并辅以液体石蜡和环氧氯丙烷等制备得到抗水光泽型铜版纸，首先将桦木和松木混合切削得到混合木块，再将混合木块粉碎得到混合木屑颗粒，将混合木屑颗粒和去离子水混合煮沸并研磨得到自制纸浆，接着利用生石灰和二氧化硅对磷石膏进行表面改性，将生石灰在添加适量水的情况下与磷石膏进行充分混合，使可溶性的杂质经化学反应转化为不溶物或难溶物，从而消除可溶性杂质，由于生石灰遇水反应而成氢氧化钙，将其与二氧化硅发生化学反应，形成致密的结构，使水分难以进入，从而提高了铜版纸的强度和抗水性，同时磷石膏中有大量的石膏相，在生石灰的作用下，很可能生成钙矾石的结晶相，有效填充在铜版纸内部孔隙中，使得体系的硬度和结晶度提高，有利于铜版纸的强度得到提高；（2）本发明中将黄豆研磨粉碎得到黄豆粉末，将其与乙醇溶液混合超声提取并旋蒸浓缩得到含有卵磷脂的浓缩液，由于含有卵磷脂的浓缩液中的卵磷脂表面能较低，使得卵磷脂具有优良的疏水性，能够在铜版纸的膜表面形成疏水层，使铜版纸的吸水率明显下降，从而提高铜版纸的抗水性，继续向基材中添加液体石蜡和环氧氯丙烷，其中液体石蜡的微小液滴在自制纸浆间隙中均匀分布，固化后能从自制纸浆中渗出到达铜版纸表面，阻碍水分的进入，液体石蜡中存在羧基可与自制纸浆中的羟基发生酯化反应，使得液体石蜡与自制纸浆间的距离降低，同时使得自制纸浆暴露的羟基含量减少，降低了自制纸浆的亲水性，从而使铜版纸的抗水性得到提高，又由于自制纸浆的羟基容易与环氧氯丙烷的环氧基反应生成醚键，使得羟基在固化时不会进一步氧化，有利于铜版纸的光泽度得到提高，具有广泛的应用前景。具体实施方式称取45～50g黄豆研磨粉碎24～27min，得到黄豆粉末，再按质量比为4：1将黄豆粉末和质量分数为45%的乙醇溶液混合放入超声波提取器中，在频率为27～32khz、温度为27～30℃的条件下超声提取1～2h后，离心分离，收集上层液，继续将上层液放入旋转蒸发仪中，在温度为35～45℃的条件下旋蒸浓缩32～36min，得到含有卵磷脂的浓缩液；按质量比为5：1将磷石膏和生石灰混合搅拌8～10min，得到混合物，再水雾喷淋混合物5～6次，并在室温下静置陈化1～2天，研磨出料，得到改性磷石膏粉末；按质量比为2：1将桦木和松木混合切削成块状，得到混合木块，再将混合木块放入木块粉碎机中，在功率为11～13kw的条件下粉碎1～2h，得到混合木屑颗粒，将混合木屑颗粒和去离子水按质量比为1：6混合煮沸35～42min后，继续送到磨木机中，在转速为160～180r/min的条件下研磨1～2h，得到木屑浆，并用去离子水冲洗木浆4～5次，去除杂质，得到自制纸浆；按重量份数计，分别称取32～35份自制纸浆、12～15份改性磷石膏粉末、6～8份含有卵磷脂的浓缩液、3～5份液体石蜡、2～4份二氧化硅、3～4份环氧氯丙烷和1～3份无水乙醇混合置于搅拌机中，在温度为75～80℃的条件下搅拌反应35～40min，得到反应料，再将反应料倒入尺寸为787mm×1000mm、定量为78g/m2的模具中，并放入造纸机中，在温度为115～120℃、压力为2～4mpa的条件下挤压成型，冷却出料，即得抗水光泽型铜版纸。称取45g黄豆研磨粉碎24min，得到黄豆粉末，再按质量比为4：1将黄豆粉末和质量分数为45%的乙醇溶液混合放入超声波提取器中，在频率为27khz、温度为27℃的条件下超声提取1h后，离心分离，收集上层液，继续将上层液放入旋转蒸发仪中，在温度为35℃的条件下旋蒸浓缩32min，得到含有卵磷脂的浓缩液；按质量比为5：1将磷石膏和生石灰混合搅拌8min，得到混合物，再水雾喷淋混合物5次，并在室温下静置陈化1天，研磨出料，得到改性磷石膏粉末；按质量比为2：1将桦木和松木混合切削成块状，得到混合木块，再将混合木块放入木块粉碎机中，在功率为11kw的条件下粉碎1h，得到混合木屑颗粒，将混合木屑颗粒和去离子水按质量比为1：6混合煮沸35min后，继续送到磨木机中，在转速为160r/min的条件下研磨1h，得到木屑浆，并用去离子水冲洗木浆4次，去除杂质，得到自制纸浆；按重量份数计，分别称取32份自制纸浆、12份改性磷石膏粉末、6份含有卵磷脂的浓缩液、3份液体石蜡、2份二氧化硅、3份环氧氯丙烷和1份无水乙醇混合置于搅拌机中，在温度为75℃的条件下搅拌反应35min，得到反应料，再将反应料倒入尺寸为787mm×1000mm、定量为78g/m2的模具中，并放入造纸机中，在温度为115℃、压力为2mpa的条件下挤压成型，冷却出料，即得抗水光泽型铜版纸。称取47g黄豆研磨粉碎26min，得到黄豆粉末，再按质量比为4：1将黄豆粉末和质量分数为45%的乙醇溶液混合放入超声波提取器中，在频率为30khz、温度为29℃的条件下超声提取1h后，离心分离，收集上层液，继续将上层液放入旋转蒸发仪中，在温度为40℃的条件下旋蒸浓缩34min，得到含有卵磷脂的浓缩液；按质量比为5：1将磷石膏和生石灰混合搅拌9min，得到混合物，再水雾喷淋混合物5次，并在室温下静置陈化1天，研磨出料，得到改性磷石膏粉末；按质量比为2：1将桦木和松木混合切削成块状，得到混合木块，再将混合木块放入木块粉碎机中，在功率为12kw的条件下粉碎1h，得到混合木屑颗粒，将混合木屑颗粒和去离子水按质量比为1：6混合煮沸37min后，继续送到磨木机中，在转速为170r/min的条件下研磨1h，得到木屑浆，并用去离子水冲洗木浆4次，去除杂质，得到自制纸浆；按重量份数计，分别称取33份自制纸浆、13份改性磷石膏粉末、7份含有卵磷脂的浓缩液、4份液体石蜡、3份二氧化硅、3份环氧氯丙烷和2份无水乙醇混合置于搅拌机中，在温度为77℃的条件下搅拌反应37min，得到反应料，再将反应料倒入尺寸为787mm×1000mm、定量为78g/m2的模具中，并放入造纸机中，在温度为117℃、压力为3mpa的条件下挤压成型，冷却出料，即得抗水光泽型铜版纸。称取50g黄豆研磨粉碎27min，得到黄豆粉末，再按质量比为4：1将黄豆粉末和质量分数为45%的乙醇溶液混合放入超声波提取器中，在频率为32khz、温度为30℃的条件下超声提取2h后，离心分离，收集上层液，继续将上层液放入旋转蒸发仪中，在温度为45℃的条件下旋蒸浓缩36min，得到含有卵磷脂的浓缩液；按质量比为5：1将磷石膏和生石灰混合搅拌10min，得到混合物，再水雾喷淋混合物6次，并在室温下静置陈化2天，研磨出料，得到改性磷石膏粉末；按质量比为2：1将桦木和松木混合切削成块状，得到混合木块，再将混合木块放入木块粉碎机中，在功率为13kw的条件下粉碎2h，得到混合木屑颗粒，将混合木屑颗粒和去离子水按质量比为1：6混合煮沸42min后，继续送到磨木机中，在转速为180r/min的条件下研磨2h，得到木屑浆，并用去离子水冲洗木浆5次，去除杂质，得到自制纸浆；按重量份数计，分别称取35份自制纸浆、15份改性磷石膏粉末、8份含有卵磷脂的浓缩液、5份液体石蜡、4份二氧化硅、4份环氧氯丙烷和3份无水乙醇混合置于搅拌机中，在温度为80℃的条件下搅拌反应40min，得到反应料，再将反应料倒入尺寸为787mm×1000mm、定量为78g/m2的模具中，并放入造纸机中，在温度为120℃、压力为4mpa的条件下挤压成型，冷却出料，即得抗水光泽型铜版纸。对比例以镇江市某公司生产的铜版纸作为对比例对本发明制得的抗水光泽型铜版纸和对比例中的铜版纸进行检测，检测结果如表1所示：抑菌性测试纸张的抑菌效果采用振荡烧瓶法进行试验。取4张本发明制备的实例1～3和对比例样品（纸张质量为0.75g，大小为10mm×10mm），放入250ml的三角烧瓶中，分别加入70mlpbs和5ml菌悬液。将三角烧瓶固定在振荡摇床上，在作用温度为20～25℃条件下，以300r/min振荡2min。吸取1.0mlpbs，作为试验组振荡前样液。继续振摇1h后吸取1.0ml样液。分别吸取振荡前和震荡后样液各1.0ml，以琼脂倾注法接近平皿，每个液样接种两个平皿，翻转平皿，置37℃培养箱内40h。按照规定的方法进行活菌培养计数，算出抑菌率。抑菌率=（样品振荡前平均菌落数-样品振荡后平均菌落数）/样品振荡前平均菌落数阻燃性测试v-0：垂直试样在10秒内停止燃烧；不允许有液滴；v-1：垂直试样在30秒内停止燃烧；不允许有液滴；v-2：垂直试样在30秒内停止燃烧；允许有燃烧物滴下。耐湿热性测试将本发明制备的实例1～3和对比例产品，在温度为75℃、湿度为85%的环境下放置24h，观察样品的变化。表1性能测定结果测试项目实例1实例2实例3对比例抑菌率（%）93.694.495.970.2接触角（°）13213413775平滑度（s）815819823745横向抗张强度（kn/m2）7.17.88.93.6纵向抗张强度（kn/m2）3.53.83.91.8撕裂度（mn）827.3828.9829.6537.8透气度（ml/min）1438144514522100耐湿热性无开裂无脱落无开裂无脱落无开裂无脱落出现小面积开裂现象阻燃性测试v-0v-0v-0v-2生物可降解性26天23天21天350天光泽度（%）96.997.197.375.3由表1数据可知，本发明制得的抗水光泽型铜版纸，具有表面平滑细腻，光泽度高、抗菌性强、防水好等特点，印刷效果好，印刷出的图案清晰、色彩饱满，明显优于普通铜版纸，节降了造纸过程中木材的耗用量，有利于保护生态环境，具有重要的市场价值和社会价值。当前第1页12