专利名称：：草浆刷光涂料印刷纸及其制造方法
技术领域：
：本发明是关于原纸为全草浆或以草浆为主的刷光涂布加工纸，尤其是关于由全草浆纸和含草浆纸制成具有良好光泽度和印刷适性的刷光涂料印刷纸及其制造方法。众所周知，俗称为铜版纸的涂料印刷纸，国外制造方法是以100％木浆抄制的纸作为涂布原纸，在涂布原纸一面或双面上涂布由白色矿物颜料、粘合剂和其它涂布助剂配制的白色颜料涂料，干燥后，再通过超级压光机整饰处理。以100％木浆抄制的涂布原纸经白色颜料涂料涂布后采用超级压光方式进行后整饰处理是获得具有较高光泽度和优良印刷适性的涂料印刷纸的传统的主要的制造方法。这种涂料印刷纸是作为中高档包装印刷装璜材料之一，广泛地应用在包装工业，印刷工业和广告业领域中。在我国，由于木浆短缺，一些中、高档涂料印刷纸原纸所用的木浆原料，长期以来仍需花费大量外汇依靠进口。尤其近年来，世界性的对环境保护的重视，限制了对森林的采伐，从而造成了木浆供应紧张、价格猛涨的局面。这种局面就使得在我国除非一些应用领域必须用高档纸产品，才使用100％或掺配大量进口木浆外，大部分的纸张产品以及涂布加工纸用原纸的生产厂家因接受不了高价的木浆而不得不需要大量掺配价格与质量适中的草浆进行生产市场所需的纸种，特别是纸质包装装璜材料。在传统的以100％木浆纸的涂布加工附加上超级压光的处理方式中，其中超级压光处理所选用的超级压光机设备不仅价格高，而且对涂布原纸的要求较高，涂布原纸必须具有较高的强度，才能经受住为250～500KN/m的压光辊间压力和反复多次磨擦的整饰处理。草浆含量一旦增多的原纸，由于其强度大大降低，因此强度较低的原纸经涂料涂布后，进行超压处理中往往会出现涂料纸断头增多，甚至压溃的现象，从而会使产品率大大下降。针对以100％草浆或含大量草浆的涂布原纸用来制造涂料印刷纸过程，由于其强度低因而经不住超级压光机处理而出现断头、压溃问题，本发明者们通过探讨研究，提出了一种可刷光的草浆涂料纸〔2′〕的热压光处理与采用薄型纸刷光机〔5〕的刷光整饰处理在涂布机内一次完成的制造草浆刷光涂料印刷纸的制造方法。用本发明的制造方法所制造的草浆刷光涂料印刷纸具有光泽度达50％和印刷光泽度达70％以上的良好的光泽度和印刷适性，可以作为包装印刷装璜材料，尤其可作为食品、调料与饮料包装瓶用标签或不干胶标签材料。本发明选用了由100％草浆或含70％以上草浆抄制的白度达50％以上的草浆纸，或选用市场上的胶印书刊纸，凸版纸和单面胶版印刷纸作为涂布原纸。草浆一般为麦草浆，稻草浆和苇浆。草浆用量范围为70％--100％。作为本发明用的涂布原纸要求具有一定强度，表面平滑细腻无毯纹，湿变形小的性能。其定量范围为40g/m2--100g/m2。在本发明中，所选用的白色颜料涂料，是一种可适用于刷光处理的涂料，它是由白色无机颜料，粘合剂，助光剂，耐水剂和其它助剂并用水调配制成的。在本发明的白色颜料涂料用组成物中，白色无机颜料成分为100份(重量计)，可从纸张涂布用瓷土，碳酸钙和硫酸钡等白色无机颜料中选用一种或一种以上。本发明选用的白色无机机颜料为100份(重量计)瓷土，或瓷土与其它白色无机颜料混合组成。本发明的白色无机颜料用组成物中，为使白色无机颜料粘合于涂布原纸上，通常要使用粘合剂。可从公知的合成高分子胶乳类的丁苯胶乳和淀粉、干酪素，聚乙烯醇等水溶性高分子类粘合剂中选用。其用量为15--25份(重量计)。本发明的白色无机颜料用组成物中，其它的组成物为1--3份(重量计)助光剂，0.1--1份耐水剂和其它涂布助剂并用水调配成的。这种可刷光的水系白色颜料涂料的固含量达38％--45％，粘度一般为14-18S(4#杯)，pH值为7～9，放置24小时不分层。使用本发明的100％草浆或含70％以上草浆的涂布原纸〔1〕和可刷光的水系白色颜料涂料来制造草浆刷光印刷纸的工艺流程如下草浆涂布原纸〔1〕→涂布头〔2〕———→干燥道〔3〕→热压光机〔4〕—→薄型纸压光机〔5〕—→卷取—→裁切—→造纸—→包装—→成品根据流程图，进—步说明本发明的草浆涂布原纸〔1〕经涂布后，于涂布机内一次完成热压光处理和刷光整饰处理及其效果。在本发明中，涂布头〔2〕是选用了带托网桥式气刀或刮刀--气刀组合涂布机，将本发明中所选用的可刷光水系白色颜料涂料涂布在草浆涂布原纸〔1〕一面或两面上，每面涂布量一般为15g/m2--35g/m2，最好为20g/m2--30g/m2，在这样的涂布量范围内的涂层能获得良好的刷光效果。涂布可刷光的水系白色颜料涂料后便制得可用于刷光整饰处理的涂料纸〔2′〕。将涂料纸〔2′〕经干燥道〔3〕送进热压光机〔4〕进行热压光处理。本发明选用的热压光机，是由1个橡胶辊和一个通蒸汽加热的钢辊组成的可呈水平式或立式的单组或双组热压光处理装置，选用热压光机〔4〕进行热压机处理的目的是为了增加涂料纸〔2′〕涂层表面的可塑性，使之在压光过程中再分布，从而使涂层表面具有良好的平滑性和光泽效果。在热压光机进行热压光处理中，热压光机〔4〕的钢辊表面温度不宜太高，一般为100℃--140℃。高于140℃温度时，将会大量蒸发纸中的水份，涂料纸〔2′〕在低于适于压光水份下进行压光处理，其结果将导致降低压光效果，并且使纸因过干而发脆，极易发生断头现象。因此，热压光处理过程中的涂料纸〔2′〕进压光机前的水份应控制在8％--10％范围，出热压光机后的水份应在6％--8％范围内。把在热压光机上完成热压光处理的涂料纸〔2′〕送进薄型纸刷光机〔5〕进行最终的整饰处理。选用的薄型纸刷光机〔5〕主要由一个直径为φ900mm--2000mm的铸铁圆筒缸及在其上由一个φ900mm--2000mm装有2～4根毛刷辊组成的。毛刷辊有效面宽为1092mm或1760mm，刷辊直径为φ450mm，刷毛为马尾巴毛，有效长度为50mm～60mm。在如下刷光处理条件对经热压光处理的涂料纸〔2′〕进行刷光整饰处理。刷光处理条件车速，m/min40～100刷辊转速，rpm400～1500啮合电流，A20～40由于本发明的可刷光的草浆涂料纸经热压光与刷光整饰的处理在涂布机内一次性完成，便获得具有良好光泽度的草浆刷光涂料纸，其物理指标与国产单面铜版纸对比，见表1。表1草浆刷光涂料印刷纸与国产单面铜版纸物理指标对比<p>表1中表明，除了撕裂强度、白度和平滑度指标稍有差别外，本发明的草浆刷光涂料印刷纸的光泽度，印刷光泽度，不透明度和印刷网点清晰性方面的指标均高于单面铜版纸。用本发明的制造方法制造的草浆刷光涂料印刷纸具有良好的光泽度和印刷适性，可以用来代替单面铜版纸，作为中低档香烟盒皮，调料瓶，饮料瓶和啤酒瓶标签用印刷纸。实施例1由100％漂白苇浆制成52g/m2凸版纸作为涂布原纸用。按照下面配方，配制固含量42％，粘度为15S，可刷光水系白色颜料涂料。可刷光的水系白色颜料涂料配制配方组份份(重量计)瓷土100粘合剂15--25助光剂1--3耐水剂0.1--1增白剂0.1水适量采用带托网桥式空气刮刀涂布机，将可刷光涂料在涂布原纸一面进行涂布，涂布量为28g/m2。涂料纸经干燥道，送入热压光机，在热压机的线压力为100KN/m，热辊温度为120℃进行热压光处理，而后送进薄型纸刷光机进行后刷光整饰处理，其刷光条件为刷辊转速为300rpm，啮合电流量为20A。从而在涂布机内一次完成了对可刷光的涂料纸的热压光与后刷光整饰处理工序，制成草浆刷光涂料纸，经物理测试，其指标见表2。表1本发明的100％草浆刷光涂料印刷纸物理指标</tables>在本发明的草浆刷光涂料印刷纸的制造方法中，涂料纸〔2′〕也可以在涂布机外进行后热压光处理和刷光整饰处理，或者先刷光整饰处理，后热压光处理，这种机外进行的热压光--刷光整饰，或者刷光整饰--热压光，同样也能获得如同于涂布机内一次完成热压光--刷光整饰处理的效果。权利要求1.一种草浆刷光涂料印刷纸的制造方法，它包括下列步骤(1)以100％草浆或含70％以上草浆抄制成定量为40g/m2--100g/m2，50％以上的白度的草浆原纸，作为涂布原纸〔1〕；(2)采用带托网桥式气刀涂布机，或刮刀--气刀组合涂布机〔2〕，在涂布原纸〔1〕一面或两面涂布可刷光水系白色颜料涂料而制成可用于刷光的涂料纸〔2′〕。涂科纸〔2′〕的每面涂布量，一般为15g/m2--35g/m2，最好为20g/m2-30g/m2；(3)采用热压光机〔4〕对涂料纸〔2′〕进行热压光处理，以增加涂料纸〔2′〕表面涂层的平滑性；(4)采用薄型纸刷光机〔5〕对经热压光机〔4〕热压光处理的涂料纸〔2′〕进行后刷光整饰处理，以增加纸的光泽度和印刷适性，从而制得光泽度达50％以上，印刷光泽度达70％以上的草浆刷光涂料印刷纸；2.一种使用权利要求1所述方法而使用的草浆，涂布原纸，它包括(1)草浆，可从漂白麦草浆，稻草浆，苇浆和其它非木材纤维纸浆中任选一种，或两种混合，也可掺配少量木浆。(2)涂布原纸除了为由100％或含70％以上草浆纤维原料抄制的草浆原纸以外，可用胶印书刊纸，凸版纸和单面胶版印刷纸替代草浆原纸作涂布原纸用。3.一种使用权利要求1所述方法而使用热压光机及其热压光处理条件，它包括(1)热压光机是一个橡胶辊和一个通蒸汽加热的钢辊组成的可呈水平式或立式的单组或双组热压光处理装置；(2)热压光机的钢辊表面温度一般为100℃--160℃，最好为120℃--140℃。4.一种使用权利要求1所述方法而使用薄型纸刷光机及其刷光整饰处理条件，它包括(1)薄型纸刷光机主要由一个直径为φ900mm--2000mm的铸铁圆筒缸及其上装有2～4根毛刷辊组成的，刷光整饰处理条件为毛刷辊转连为400rpm--1500rpm，啮合电流为20A--40A。全文摘要本发明关于原纸为全草浆或以草浆为主的刷光涂布加工纸及其制造方法。原纸定量的50g/m文档编号D21F1/00GK1172876SQ961091公开日1998年2月11日申请日期1996年8月7日优先权日1996年8月7日发明者张国良,张自敏,刘学申申请人:天津市轻工业造纸技术研究所