一种轮转机印刷用铜版纸及其制备方法与流程

1.本发明涉及纸张制备的技术领域，特别是涉及一种轮转机印刷用铜版纸及其制备方法。


背景技术：

2.轮转印刷专用铜版纸，以其高耐温性、油墨干燥速度快的特点，在满足轮转印刷要求的同时，能够提升轮转印刷品的印刷品质。同时轮转印刷作为一种连续高效的印刷方式，近年来越来越受到国内外印刷企业的青睐，因此轮转专用铜版纸的市场也呈逐年增长的趋势。
3.传统的轮转机印刷用铜版纸生产工艺是在涂料配方中只采用轮转专用乳胶乳进行胶黏，但轮转专用乳胶乳的凝胶含量低且粒径大，因此只采用轮转专用乳胶乳生产的轮转机印刷用铜版纸涂层强度差，若加大轮转专用乳胶乳的用量则会导致轮转机印刷用铜版纸的透气度/孔隙率不足，容易在轮转印刷过程中产生鼓泡分层的现象。
4.因此，传统的轮转机印刷用铜版纸难以同时保障纸张强度和透气度/孔隙率。


技术实现要素：

5.本发明提供一种轮转机印刷用铜版纸及其制备方法，以解决现有技术中存在的轮转机印刷用铜版纸的难以同时保障纸张强度和透气度/孔隙率的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种轮转机印刷用铜版纸，包括：原纸层；底涂层，底涂层贴合设置于原纸层的相对两侧，面涂层，面涂层与底涂层远离原纸层的一侧贴合设置；其中，底涂层包括第一胶黏剂，第一胶黏剂用于对底涂层与原纸层进行粘连，第一胶黏剂包括淀粉以及丁苯乳胶，其中，淀粉与丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12。
7.其中，底涂层的保水值范围为60～75克/每平方米。
8.其中，面涂层包括第二胶黏剂，第二胶黏剂用于对面涂层与底涂层进行粘连，第二胶黏剂包括淀粉、丁苯乳胶以及轮转专用乳胶，其中，第二胶黏剂中淀粉、丁苯乳胶以及轮转专用乳胶的质量比例的范围为：0～3：3～5：5～9。
9.其中，底涂层还包括第一无机颜料，第一无机颜料包括第一沉淀碳酸钙，面涂层还包括第二无机颜料，第二无机颜料包括第二沉淀碳酸钙，其中，第一沉淀碳酸钙与第二沉淀碳酸钙的粒径不同。
10.其中，第一沉淀碳酸钙的粒径范围为：1.1～1.5微米，第二沉淀碳酸钙的粒径范围为：0.6～0.9微米。
11.其中，第一沉淀碳酸钙在第一无机颜料中的质量占比范围为30％～50％；第二沉淀碳酸钙在第二无机颜料中的质量占比范围为30％～50％。
12.其中，原纸层的纤维原料包括：植物纤维和非植物纤维；其中，非植物纤维在纤维原料中的质量分数范围为：5～10％。
13.其中，非植物纤维包括：硅酸铝纤维、石膏纤维、玻璃纤维、硅灰石纤维中的一种或
多种。
14.为解决上述技术问题，本发明还提供一种轮转机印刷用铜版纸的制备方法包括：获取到造纸浆料，抄造造纸浆料得到原纸层；在原纸层的相对两侧分别形成底涂层；在底涂层远离原纸层的一侧形成面涂层，得到轮转机印刷用铜版纸；其中，底涂层包括第一胶黏剂，第一胶黏剂用于对底涂层与原纸层进行粘连，第一胶黏剂包括淀粉以及丁苯乳胶，其中，淀粉与丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12。
15.其中，在原纸层的相对两侧分别形成底涂层的步骤包括：在原纸层的相对两侧分别涂布底涂浆液，以形成底涂层；在底涂层远离原纸层的一侧形成面涂层的步骤包括：在底涂层远离原纸层的一侧涂布面涂浆液，以形成面涂层；其中，底涂浆液包括第一无机颜料以及第一胶黏剂，第一无机颜料包括第一沉淀碳酸钙，面涂浆液包括第二无机颜料以及第二胶黏剂，第二无机颜料包括第二沉淀碳酸钙；第一沉淀碳酸钙的粒径范围为：1.1～1.5微米，第二沉淀碳酸钙的粒径范围为：0.6～0.9微米。
16.本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过采用淀粉以及丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12的第一胶黏剂来使底涂层的保水性能既能够保证了轮转机印刷用铜版纸的自身强度，又在一定程度上保证了底涂层与原纸层之间结合力，减少掉粉现象，并在一定程度上保证了轮转机印刷用铜版纸的透气度/孔隙率。
附图说明
17.图1是本发明轮转机印刷用铜版纸一实施例的结构示意图；
18.图2是本发明轮转机印刷用铜版纸的制备方法一实施例的流程示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1，图1是本发明轮转机印刷用铜版纸一实施例的结构示意图。
21.通过分析确认发现传统的轮转机印刷用铜版纸的igt强度普遍低于普通胶印铜版纸的强度，其中，轮转专用铜版纸的igt强度在180～210cm/s范围内，而普通胶印铜版纸的igt强度在220～250cm/s范围内。通过对igt强度检测的印刷掉粉样进行显微分析发现，掉粉点均是从轮转机印刷用铜版纸的底涂层和原纸层之间剥离，因此说明造成igt印刷掉粉，且强度差的原因是底涂层和纤维层结合力弱所导致。因此，针对上述现状，本实施例采用了如下结构对上述问题进行解决。
22.本实施例的轮转机印刷用铜版纸10包括原纸层11、底涂层12以及面涂层13。其中，原纸层11的相对两侧都分别贴合设置有底涂层12，各底涂层12远离原纸层11的一侧分别贴合设置有面涂层13。本实施例的面涂层13、底涂层12、原纸层11、底涂层12以及涂层13依次层叠且贴合设置。
23.其中，本实施例的轮转机印刷用铜版纸10中的底涂层12的配方材料中包括第一胶黏剂，其中，底涂层12包括第一胶黏剂，第一胶黏剂用于对底涂层与原纸层进行粘连。第一
胶黏剂包括淀粉、丁苯乳胶，其中，淀粉与丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12。在本质量比例的范围内的第一胶黏剂能够控制底涂层的保水性能在最优范围内。优选地，淀粉与丁苯乳胶的质量比例为5：9时，底涂层12的保水性能越平衡。
24.底涂层12的保水性能越好，则在底涂层12的涂布过程中，第一胶黏剂就往原纸层内部渗透得越严重，而底涂层12的保水性能越低，则在底涂层12的涂布过程中，第一胶黏剂就越不容易渗透原纸层。若第一胶黏剂过度渗透会导致底涂层12内部结合力弱，轮转机印刷用铜版纸10自身强度差；若第一胶黏剂渗透过少则会导致没有抛锚效应、底涂层12与原纸层11之间结合力弱，底涂层12印刷时易被拔起剥离，产生掉粉现象。而本实施例的底涂层12的第一胶黏剂的质量比例范围能够使得底涂层12的保水性能平衡第一胶黏剂的渗透作用，既保证了轮转机印刷用铜版纸10的自身强度，又在一定程度上保证了底涂层12与原纸层11之间结合力，减少掉粉现象。
25.另外，本实施例采用了丁苯乳胶作为第一胶黏剂的粘黏剂来实现原纸层11与底涂层12之间的粘连，而非轮转专用乳胶进行，减少了第一胶黏剂的大量使用，在一定程度上保证了轮转机印刷用铜版纸10的透气度/孔隙率。
26.本实施例的轮转机印刷用铜版纸通过采用淀粉以及丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12的第一胶黏剂来使底涂层的保水性能既能够保证了轮转机印刷用铜版纸的自身强度，又在一定程度上保证了底涂层与原纸层之间结合力，减少掉粉现象，并在一定程度上保证了轮转机印刷用铜版纸10的透气度/孔隙率。
27.进一步参阅图1，图1也是本发明轮转机印刷用铜版纸另一实施例的结构示意图。
28.本实施例中原纸层11、底涂层12以及面涂层13之间的结构位置以及第一胶黏剂内各成分的质量比例的范围均与前述实施例相同，请参阅前述实施例，在此不再赘述。
29.底涂层12的配方材料中包括第一无机颜料和第一胶黏剂。第一胶黏剂包括淀粉以及丁苯乳胶，其中，淀粉与丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12。而面涂层13包括第二无机颜料和第二胶黏剂，第二胶黏剂包括淀粉、丁苯乳胶以及轮转专用乳胶，其中，淀粉、丁苯乳胶以及轮转专用乳胶的质量比例的范围为：0～3：3～5：5～9。在该范围内的第二胶黏剂能够确保面涂层13与底涂层12之间的透气度和孔隙率，以减少因透气度过低，使得轮转机印刷用铜版纸10在轮转机印刷过程中，因高温干燥印刷过程中，使得水蒸气和气压被过于密闭的涂层阻碍，进而使轮转机印刷用铜版纸10产生分层鼓泡的现象。优选地，第二胶黏剂中淀粉、丁苯乳胶以及轮转专用乳胶的质量比例为0:4:7。
30.其中，本实施例的轮转专用乳胶指的是凝胶含量约30～40％、粒径约185纳米的乳胶。
31.第一无机颜料包括第一沉淀碳酸钙以及第一研磨碳酸钙，第二无机颜料包括第二沉淀碳酸钙以及第二研磨碳酸钙。第一沉淀碳酸钙与第二沉淀碳酸钙的粒径不同，具体地，第一沉淀碳酸钙粒径范围为：1.1～1.5微米，而第二沉淀碳酸钙的粒径范围为：0.6～0.9微米。
32.第一研磨碳酸钙可以包括c65研磨碳酸钙，而c65研磨碳酸钙为其内65％以上的粒子的粒径小于2微米的研磨碳酸钙。第二研磨碳酸钙可以包括c98研磨碳酸钙，而c98研磨碳酸钙为其内98％以上的粒子的粒径小于2微米的研磨碳酸钙。
33.在一个具体的应用场景中，底涂层12的成分包括c65研磨碳酸钙、第一沉淀碳酸
钙、淀粉和丁苯胶乳。其中，底涂层12中各成分的配比范围为：c65研磨碳酸钙：40-60份，第一沉淀碳酸钙40-60份、淀粉：2-6份以及丁苯胶乳：6-12份。本实施例的第一无机颜料，也就是c65研磨碳酸钙与第一沉淀碳酸钙的重量加起来为100份，淀粉的重量相当于与第一无机颜料为2-6份，丁苯胶乳的重量相当于与第一无机颜料为6-12份。本实施例的重量指的是物质的绝干量。具体地，淀粉的份数可以为3份、4份、5份等，丁苯胶乳的份数可以为7份、9份、10份、11份等，具体可以基于实际情况进行设置，在此不做限定。
34.通过上述配比的第一胶黏剂能够使底涂层12的保水值范围在60～75克/每平方米内，从而通过该范围的保水值平衡第一胶黏剂的渗透作用。也就是，通过增粘剂选型及固含量调整等措施控制底涂层12的保水值在最优范围内。在一个优选实施例中，第一胶黏剂中淀粉为5份，丁苯乳胶为9份。该配比的第一胶黏剂能够将纸张强度与透气度/空隙率平衡得更好。
35.在一个具体的应用场景中，底涂层12中各成分的配比可以为：c65研磨碳酸钙：40份，第一沉淀碳酸钙60份、淀粉6份以及丁苯胶乳7份，则整个底涂层12的成分一共113份。
36.在一个具体的应用场景中，面涂层13包括c98研磨碳酸钙、第二沉淀碳酸钙、淀粉、丁苯胶乳和轮转专用乳胶。其中，面涂层13中各成分的配比范围为：c98研磨碳酸钙：50-80份，第二沉淀碳酸钙20-50份、淀粉：0-3份、丁苯胶乳：3-5份以及轮转专用乳胶：5-9份。本实施例的第二无机颜料，也就是c98研磨碳酸钙与第二沉淀碳酸钙的重量加起来为100份，淀粉的重量相当于与第二无机颜料为0-3份，丁苯胶乳的重量相当于与第二无机颜料为3-5份，轮转专用乳胶的重量相当于与第二无机颜料为5-9份。具体地，淀粉的份数可以为0份、1份、2份等，丁苯胶乳的份数可以为3份、4份、5份等，轮转专用乳胶的份数可以为6份、7份、8份，具体可以基于实际情况进行设置，在此不做限定。在一个优选实施例中，第二胶黏剂中淀粉为0份，丁苯乳胶为4份，轮转专用乳胶为7份。
37.其中，将沉淀碳酸钙和研磨碳酸钙用于面涂层13和底涂层12中时，沉淀碳酸钙的粒径大小会对各涂层的孔隙率会产生一定的影响。粒径小的沉淀碳酸钙会导致其所在的涂层的孔隙率变大，强度变低，且同时粒径小的沉淀碳酸钙会使第一胶黏剂的需求量变大，而过多的第一胶黏剂反而会影响涂层的孔隙率与透气度，因此，在本实施例中，在底涂层12中选用粒径较大的第一沉淀碳酸钙，以在不过多影响第一胶黏剂的需求量的情况下保证底涂层12的强度，而在面涂层13中选用粒径较小的沉淀碳酸钙能够在不影响面涂层13的强度的前提下，尽量提高涂层的孔隙率/透气度，确保轮转铜在印刷干燥时的抗分层鼓泡性能，从而通过底涂层12与面涂层13分别采用不同粒径的沉淀碳酸钙，来兼顾涂层的孔隙率/透气度和涂层强度。
38.在一个具体的应用场景中，第一沉淀碳酸钙在第一无机颜料中的质量占比范围为30％～50％，也就是将第一无机颜料的重量分为100份，第一沉淀碳酸钙在其中的重量配比范围为30～50份。第二沉淀碳酸钙在第二无机颜料中的质量占比范围为30％～50％，也就是将第二无机颜料的重量分为100份，第二沉淀碳酸钙在其中的重量配比范围为30～50份。具体可以为35份、40份、45份等，可以基于实际情况进行设置，在此不做限定。
39.在一个具体的应用场景中，当第一无机颜料的重量为100斤时，第一沉淀碳酸钙的重量范围在30～50斤的范围内。
40.本实施例中的原纸层11包括植物纤维、非植物纤维。其中，植物纤维包括漂白硫酸
盐针叶木浆(nbkp)以及漂白硫酸盐阔叶木浆(lbkp)，非植物纤维包括：硅酸铝纤维、石膏纤维、玻璃纤维、硅灰石纤维中的一种或多种。非植物纤维在纤维原料中的质量分数范围为：5～10％。具体可以为6％、7％、8％或9％等，可以基于实际情况进行设置，在此不做限定。
41.本实施例通过向原纸层添加少量非植物纤维，从而降低原纸纤维在潮湿环境下吸水性能以及在干燥环境下的释水性能，以提高轮转机印刷用铜版纸在不同环境下的适应性。
42.由于轮转机印刷用铜版纸的原纸强度要求高，故生产过程中其磨浆较重使得纤维游离度较低，因纤维表面上的亲水基团-oh基团较多，进而使得纤维表面分丝帚化明显，因此轮转机印刷用铜版纸容易受空气中水气影响、在高湿度环境下易吸收空气中水气，导致纸张含水量上升，最终在轮转印刷后高温干燥过程中产生鼓泡分层的概率增加，以及在低湿度环境下释放自身水气，导致纸张含水量下降，轮转印刷时过于吸收油墨，导致印刷效果较差。
43.在原纸层11中加入5～10％非植物纤维，能够有效降低原纸纤维在高、低湿度环境下水气的敏感度，减少环境湿度对轮转铜水份的影响，从而降低纸张在高湿度环境下印刷后鼓泡分层的可能性，提高轮转机印刷用铜版纸的抗分层起泡能力以及纸张在低湿度环境下印刷的印刷效果。
44.通过上述配比，本实施例的底涂层和面涂层选用不同的胶黏剂组合来兼顾涂层的孔隙率/透气度，其中，底涂层仅用淀粉+普通丁苯胶乳的第一胶黏剂组合加强涂层自身强度，并通过第一胶黏剂中的各物质的配比来实现保水值的优化设计，并适度增强底涂层第一胶黏剂的渗透量，通过抛锚效应增强涂层与原纸层结合力。且，本实施例的底涂层和面涂层选用不用粒径的沉淀碳酸钙，兼顾了涂层的孔隙率/透气度和涂层强度。具体地，底涂层使用大粒径沉淀碳酸钙兼顾涂层强度，面涂层使用小粒径沉淀碳酸钙重点提高涂层孔隙率/透气度。最后，本实施例还在原纸生产过程中，通过添加5～10％非植物纤维，降低原纸纤维对空气中水气的敏感性，从而稳定轮转铜版纸在高湿度环境下的水份，从而降低轮转铜在高湿度环境下印刷干燥分层鼓泡的可能性。
45.下面将通过多个具体的实施例对本发明的上述配比的轮转机印刷用铜版纸性能进行检测。其中，以120克每平方米基重的轮转机印刷用铜版纸为例进行检测。
46.47.[0048][0049]
通过上述对照组与实施例1-2进行比照可知，本发明的轮转机印刷用铜版纸通过采用不同粒径的沉淀碳酸钙，兼顾了轮转机印刷用铜版纸的孔隙率/透气度和igt强度。通过上述对照组与实施例4-7进行比照可知，本发明的轮转机印刷用铜版纸底涂层仅用淀粉+普通丁苯胶乳的第一胶黏剂组合加强涂层自身强度，并通过第一胶黏剂中的各物质的配比来实现保水值的优化设计，并适度增强了透气度。通过上述对照组与实施例5-7进行比照可知，本发明的轮转机印刷用铜版纸通过添加5-10％非植物纤维，降低轮转机印刷用铜版纸的平衡水分，进而降低了对湿度的敏感度。
[0050]
请参阅图1-2，图2是本发明轮转机印刷用铜版纸的制备方法一实施例的流程示意图。下面将结合图1-图2对轮转机印刷用铜版纸的制备方法进行说明。
[0051]
步骤s11：获取到造纸浆料，抄造造纸浆料得到原纸层。
[0052]
造纸浆料可以包括漂白硫酸盐针叶木浆(nbkp)、漂白硫酸盐阔叶木浆(lbkp)以及非植物纤维，抄造造纸浆料得到原纸层11。
[0053]
其中，非植物纤维包括：硅酸铝纤维、石膏纤维、玻璃纤维、硅灰石纤维中的一种或多种。而非植物纤维在造纸浆料中的质量分数范围为：5～10％。
[0054]
本实施例通过添加5-10％非植物纤维，降低原纸纤维对空气中水气的敏感性，从而稳定轮转铜版纸在高湿度环境下的水份，从而降低轮转铜在高湿度环境下印刷干燥分层鼓泡的可能性。
[0055]
步骤s12：在原纸层的相对两侧分别形成底涂层。
[0056]
在原纸层11的相对两侧分别形成底涂层12。具体地，在原纸层11的相对两侧分别涂布底涂浆液，以形成底涂层12，其中，底涂浆液包括第一无机颜料以及第一胶黏剂。
[0057]
步骤s13：在底涂层远离原纸层的一侧形成面涂层，得到轮转机印刷用铜版纸；其中，底涂层包括第一胶黏剂，第一胶黏剂用于对底涂层与原纸层进行粘连，第一胶黏剂包括淀粉以及丁苯乳胶，其中，淀粉与丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12。
[0058]
在底涂层12远离原纸层11的一侧形成面涂层13，得到轮转机印刷用铜版纸10，其
中，底涂层12包括第一胶黏剂，第一胶黏剂包括淀粉以及丁苯乳胶，其中，淀粉与丁苯乳胶的质量比例的范围为：2～6：6～12。
[0059]
具体地，在底涂层12远离原纸层11的一侧涂布面涂浆液，以形成面涂层13。其中，面涂浆液包括第二无机颜料以及第二胶黏剂。
[0060]
在一个具体的应用场景中，第一无机颜料可以包括c65研磨碳酸钙和第一沉淀碳酸钙。第一胶黏剂可以包括淀粉和丁苯胶乳。
[0061]
在一个具体的应用场景中，底涂层12或底涂浆液中各成分的配比范围为：c65研磨碳酸钙：40-60份，第一沉淀碳酸钙40-60份、淀粉：2-6份以及丁苯胶乳：6-12份。第一沉淀碳酸钙的粒径范围为：1.1～1.5微米。
[0062]
在一个具体的应用场景中，面涂层13或面涂浆液可以包括第二无机颜料和第二胶黏剂，第二无机颜料包括第二沉淀碳酸钙；其中，第二沉淀碳酸钙的粒径范围为：0.6～0.9微米。
[0063]
在一个具体的应用场景中，面涂层13或面涂浆液包括c98研磨碳酸钙、第二沉淀碳酸钙、淀粉、丁苯胶乳和轮转专用乳胶。其中，面涂层13中各成分的配比范围为：c98研磨碳酸钙：50-80份，第二沉淀碳酸钙20-50份、淀粉：0-3份、丁苯胶乳：3-5份以及轮转专用乳胶：5-9份。
[0064]
通过上述配比的底涂层12，仅用淀粉+普通丁苯胶乳的第一胶黏剂组合加强涂层自身强度，并通过第一胶黏剂中的各物质的配比来实现保水值的优化设计，并适度增强底涂层12第一胶黏剂的渗透量，通过抛锚效应增强涂层与原纸层11结合力。
[0065]
本实施例的底涂层和面涂层选用不用粒径的沉淀碳酸钙，兼顾了涂层的孔隙率/透气度和涂层强度。具体地，底涂层使用大粒径沉淀碳酸钙兼顾涂层强度，面涂层使用小粒径沉淀碳酸钙重点提高涂层孔隙率/透气度。
[0066]
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。