應(yīng)當(dāng)是卷紙松緊一致、兩端不松邊、中間無凹陷、紙輥無折子 等缺陷。
[0155] 28、涂布工藝
[0156]涂布就是在紙的表面上涂上一層涂料，通常把要涂布的紙稱為原紙。涂布后的紙， 經(jīng)干燥及壓光整飾之后稱為涂布紙。涂上的那層涂料稱為涂層，所用的涂布設(shè)備稱為涂布 機(jī)或涂布頭。涂布機(jī)有多種多樣，我們使用的是刮刀涂布機(jī)(帶計(jì)量棒涂布功能）。作為涂層 的涂料其主要原料是白色顏料，還有能使顏料粒子相互粘結(jié)并與原紙粘結(jié)的膠粘劑及為改 善涂料制備過程、涂布加工作業(yè)性和涂層性質(zhì)而加入的各種助劑。涂布分機(jī)內(nèi)涂布和機(jī)外 涂布二種，我們用的是機(jī)內(nèi)涂布。
[0157] 對(duì)原紙進(jìn)行涂布的目的是提高白度、平滑度、光澤度、不透明度、改善紙的表面特 性，從而提高印刷適印性。經(jīng)過涂布的紙，其耐水性及濕度變化時(shí)的尺寸穩(wěn)定性也得到不同 程度的提高，另外涂布紙的挺度等物理強(qiáng)度及抗老化性能較原紙也有很大的提高。
[0158] 28.1、涂布紙對(duì)原紙質(zhì)量的要求
[0159] 原紙的質(zhì)量對(duì)涂布紙的質(zhì)量和生產(chǎn)有著極為重要的影響，不同的涂布紙對(duì)原紙質(zhì) 量要求不一樣，因此應(yīng)該根據(jù)加工生產(chǎn)過程不同和對(duì)涂布紙質(zhì)量的要求的不一致，而對(duì)原 紙性能提出不同的要求。原紙的均一性:原紙的勻度、白度、厚度、緊度、平滑度、整飾度、孔 隙率、灰分及水分應(yīng)盡量一致，否則會(huì)引起涂布加工作業(yè)過程中，涂料不均勻地轉(zhuǎn)移、吸收、 滲透和干燥，造成壓光整飾困難及印刷時(shí)不均勻地吸收油墨和變形，導(dǎo)致涂布紙產(chǎn)生斑點(diǎn)， 光澤度和平滑度不均，印刷質(zhì)量低劣。原紙表面平滑度:原紙要有一定的整飾度和平滑度， 但不能對(duì)成形不良的紙幅借助壓光而獲得，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致涂料的不均勻吸收，引起涂層厚 度不均勻的變化。原紙表面太粗糙，涂布表面平滑度低，平整性差;原紙表面太細(xì)膩，平滑度 太高，會(huì)造成涂布作業(yè)困難，涂料難以順利地轉(zhuǎn)移到原紙上，涂層不牢固。原紙強(qiáng)度:原紙的 Z向強(qiáng)度和表面強(qiáng)度，決定著涂布紙的大多數(shù)強(qiáng)度，原紙抗張強(qiáng)度、撕裂度及耐折強(qiáng)度表現(xiàn) 出涂布紙?jiān)谂c印刷機(jī)有關(guān)的機(jī)械操作過程中能經(jīng)受住應(yīng)力。強(qiáng)度太低，影響涂布作業(yè)，甚至 造成印刷時(shí)涂層脫落，印刷糊版。原紙?jiān)谥圃爝^程中，應(yīng)從原料配比、打漿工藝、抄造條件、 內(nèi)部及表面施膠等各方面加以控制，使用陽離子淀粉或濕強(qiáng)劑有助于改進(jìn)涂布原紙的結(jié)合 強(qiáng)度。原紙的吸收性:原紙的吸收性越大，造成涂布過程中紙張涂展性差。涂料循環(huán)使用，固 含量上升快，涂布操作困難，涂層強(qiáng)度差、能耗高。原紙白度和不透明度：因?yàn)橥繉虞^薄，因 此涂布原紙的白度影響涂布紙的白度，即便是最厚的涂層，塵埃、斑點(diǎn)和雜質(zhì)通常也會(huì)透 露。如果涂布量較低時(shí)，原紙的白度，應(yīng)接近顏料涂層的白度，否則成紙會(huì)出現(xiàn)斑點(diǎn)外露。涂 層和原紙白度之間的差別，會(huì)加重涂層中任何的花涂、漏涂或其它缺陷。不透明度的影響因 素，主要有纖維類型和填料的加填，增加填料有助于增加不透明度，但往往會(huì)損失厚度及一 些強(qiáng)度指標(biāo)。原紙的流變性:原紙流變性涉及涂布過程中有關(guān)的可壓縮性和伸長率。涂布過 程中，原紙會(huì)受到垂直方向的壓力及壓光整飾?？蓧嚎s性的大小決定了涂布層的厚度和壓 光整飾效果，因此原紙的壓縮性必須均一穩(wěn)定;而在多次涂布作業(yè)中，原紙要不斷地潤脹、 伸長、干燥、收縮和各工序之間傳動(dòng)速比的牽引拉伸，為保證涂布的正常運(yùn)行，原紙必須具 有一定的抗張強(qiáng)度和伸長率。原紙的其它性質(zhì)：原紙還要求沒有影響涂布加工作業(yè)的缺陷， 如網(wǎng)印、毯痕、硬質(zhì)塊等，并要求與涂料相適應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，滿足加工和使用要求的光學(xué)、機(jī) 械和結(jié)構(gòu)性質(zhì)等。
[0160] 28.2、涂布紙對(duì)涂料質(zhì)量的要求
[0161] 28.2.1、顏料的影響：常用的顏料主要有瓷土和碳酸鈣。在涂料制備過程中，一般 兩者配合使用。瓷土的片狀結(jié)構(gòu)和粒子的粒徑不同的組分比例，可更好地填充原紙表面，改 善紙張的外觀，提高白度、光澤度和不透明度。加入碳酸鈣，可以改善油墨的吸收性、濕拉毛 強(qiáng)度，這一點(diǎn)沉淀碳酸鈣表現(xiàn)尤為明顯。由于瓷土的磨耗性高，配合碳酸鈣使用，利用研磨 碳酸鈣流動(dòng)性能好的特點(diǎn)，改善涂料的流動(dòng)性，提高涂料的固含量，這在刮刀涂布作用中， 顯得更加重要;且研磨碳酸鈣較沉淀碳酸鈣更為明顯。鈦白粉、煅燒瓷土、塑性顏料等由于 價(jià)格較高，多用于特殊要求的涂料制備中。顏料的粒徑也是影響涂料性質(zhì)和成紙性質(zhì)的一 個(gè)重要指標(biāo)，粒度影響著臨界粘度、顏料體積濃度和空隙體積堆積因素，從而影響涂料固含 量和膠粘劑用量。因此配方設(shè)計(jì)上，必須優(yōu)化選擇瓷土、碳酸鈣、鍛白的比例，從而優(yōu)化涂料 的性質(zhì)。
[0162] 28.2.2、涂料膠粘劑的影響:顏料涂布中膠粘劑是最重要的部分，其目的是將顏料 粘貼于原紙表面。在決定涂料的粘度、流變性、釋出水和固化時(shí)間方面，它起著決定性作用， 同時(shí)對(duì)涂布紙的印刷性能具有重要的影響。因此在涂料配方中，膠粘劑的選用就顯得特別 重要。膠粘劑可分為兩大類:水溶性天然膠粘劑(如淀粉、大豆蛋白、干酪素等)和合成聚合 物的水乳液(如膠乳）。膠乳的熱塑性提高紙張的光澤度、平滑度、且性能穩(wěn)定、流動(dòng)性、抗水 性好，可配制高濃涂料。淀粉是水溶性膠粘劑，抗水性差，但粘結(jié)強(qiáng)度好，且價(jià)格低廉，并能 與三聚氰胺系列抗水劑及鍛白形成交連，提高抗水性。因此在涂料制備中一般膠乳和淀粉 配合使用。
[0163] 28.2.3、涂料固含量、PH值及涂層抗水性的影響:涂料固含量對(duì)涂層強(qiáng)度有一定的 影響，隨著涂料固含量的提高，涂層強(qiáng)度增加，這是因?yàn)殡S固含量的提高，顏料粒子空隙體 積減小，流體組織變得更粘稠，減少了膠粘劑的迀移，有利于提高涂層強(qiáng)度。涂層的PH值和 抗水性，影響著印刷時(shí)油墨的干燥速度和使用，酸性過強(qiáng)、抗水性差，油墨的干燥速度慢，印 刷過程潤脹大，套印不準(zhǔn)及印刷品起皺等問題。涂料PH值應(yīng)控制在7.0 - 9.0之間。
[0164] 28.2.4、添加劑的影響:大多數(shù)顏料涂料中都含有輔助助劑，它們可以添加在混合 物的制備過程中，也可以加在以后的涂布操作過程中。輔助助劑用來改善涂料或涂層性能， 以滿足對(duì)某些性能的要求。它們包括分散劑、耐水劑、消泡劑、軟化劑、防腐劑、減粘劑等。對(duì) 不同的涂料，選用添加劑的種類和用量是不同的，這要根據(jù)涂料配方、對(duì)涂料性質(zhì)的要求和 使用膠粘劑的種類而定。
[0165] 28.2.5、涂布工藝的影響：1.0 g/m2的涂料可以填覆Ium凹凸不同的表面，原紙表面 P、P、S-般在20 - 30um之間，因而原紙表面一般涂20 - 25g/m2的涂層厚度，便可滿足印刷使 用要求。涂布的干燥過程中，除了把涂布紙和涂層中的水分脫除之外，還要考慮膠粘劑的迀 移及其對(duì)成紙性質(zhì)的影響。涂布的干燥過程，是一個(gè)傳質(zhì)和傳熱的復(fù)合過程，這一過程決定 了干燥速率。膠粘劑無論向原紙還是向涂層方向過度迀移，都會(huì)引起成紙脆化，產(chǎn)生皺紋、 折子等，降低了油墨吸收性、耐折度、撕裂度等指標(biāo)。因此選擇合理的干燥速度，對(duì)濕涂層進(jìn) 行適當(dāng)數(shù)量的質(zhì)和熱的傳遞，對(duì)涂布紙的質(zhì)量影響很大。
[0166] 28.2.6、壓光整飾的影響:紙張的壓光整飾是紙張及涂料產(chǎn)生塑性變形，使其厚度 變薄，緊度增大，表面粗糙度減小，平滑度和光澤度提高的物理過程，這一過程是在紙張通 過壓光機(jī)壓區(qū)間形成的。在一定的線壓力下，由于壓輥的輥面，接觸區(qū)局部變形，產(chǎn)生受壓 應(yīng)力及其之間的摩擦、滑移，改善紙張的厚度、緊度、粗糙度、平滑度、光澤度。提高紙張的溫 度，尤其是達(dá)到玻璃化溫度時(shí)，摩擦、滑移作用，可更加顯著地提高紙張的平滑度和光澤度。 由此可見，壓區(qū)壓力的大小，對(duì)紙張的整飾效果是起決定作用的。壓光輥的表面包覆層的彈 性模數(shù)和紙張溫度，則對(duì)壓光整飾效果起關(guān)鍵作用。
[0167] 28.3、涂料原料
[0168] 28.3.1、瓷土 :瓷土是最常用的白色顏料，又名高嶺土，是一種天然的水合硅酸鋁、 片狀晶體，是弱酸硅酸和弱堿氫氧化鋁的鹽。不同的瓷土，其硅酸和氫氧化鋁的比例不同， 因此其水溶液PH值也有較大的差別。作為涂料用瓷土，要考慮其水溶液的PH值，因?yàn)镻H值 低，會(huì)使膠粘劑增稠，降低涂料的流動(dòng)性。硅酸和氫氧化鋁比例不同，也會(huì)使瓷土表面存在 著游離的酸根和鹽基，使瓷土具有膠體帶電特性，因此瓷土能吸附水分子而形成水化膜，使 瓷土易在水中分散。其配制的涂料具有良好的流動(dòng)性和保水性。瓷土具有較小的粘度、較高 的白度和較大的折射率，通常與輕質(zhì)碳酸鈣一起用于面涂、背涂的涂料配制，以提高涂布紙 的白度、不透明度、平滑度和適印性。
[0169] 28.3.2、碳酸鈣:碳酸鈣是一種常見顏料，有重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣之分。重質(zhì) 碳酸鈣是由天然白堊磨制而成，其粒度較沉淀碳酸鈣大，用它制備的涂料粘度低，膠粘劑用 量少，但因其遮蓋能力和光澤度較差，故多用于預(yù)涂的配料制備中。由于輕質(zhì)碳酸鈣粒度較 小、白度較高、吸墨性好，故常和瓷土一起配制涂料，用于面涂，以提高涂布紙的白度、不透 明度和適印性。但輕質(zhì)碳酸鈣比