一种高挺度涂布纸及其生产工艺

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，具体为一种高挺度涂布纸及其生产工艺。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，纸张在生活中已经占用越来越多的比重，纸张被用于书写、包装等多种功能，随着对纸张的需求不断的提高，对纸张的品质要求也不断的上升，对目前市场上的纸张需求不但要求纸张的颜色，而且还有纸张的耐水性、纸张的颜色及纸张的挺度。

纸张的挺度直接由涂料的性质决定，现有的纸张的涂料通常使用的都是常规的淀粉等物质混合而成的涂料，涂布到纸上之后，虽然能够提高纸张的挺度，但是受到涂料配方的影响，当涂料上到原纸上之后，涂料的稳定性差，其在涂抹到纸张上之后易氧化，其会直接影响纸张原本该有的挺度，影响纸张在使用的效果。

基于此，本发明提供了一种高挺度涂布纸及其生产工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高挺度涂布纸及其生产工艺，本发明所制备的工程原纸不仅具有通过原纸本身进行改变提高纸张的挺度；再者，本发明所通过改变涂布液的自身的配方来提高涂布纸的挺度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高挺度涂布纸及其生产工艺，包括原纸与涂布层，所述原纸由面纸、芯纸和底纸组成，所述面纸的重量比占纸总重量比的比例为20～40％，所述芯纸的重量比占纸总重量比的比例为30～55％，所述底纸的重量比占纸总重量比的比例为10～25％，所述涂布层的重量比占纸总重量比的比例为8～18％，包括以下步骤：

I、面纸浆料、芯纸浆料、底纸浆料分别经碎浆机碎解混合、筛选、磨浆机打浆后进入三纸叠网成型造纸机的流浆箱；

II、造纸机网部抄造、复合，生产出具有面纸、芯纸、底纸三层结构的纸张；面纸、芯纸、底纸三层成型网的浆网速比分别为：0.964～0.984、0.923～0.965、 0.905～0.960；

III、进入造纸机的压榨部，经四道压榨；第一道压榨的压力范围为： 90～110kN/m；第二道压榨的压力范围为：150～180kN/m；第三道压榨的压力范围为：600～750kN/m；第四道压榨的压力范围为：40～60kN/m；

IV、干燥、表面施胶、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为15～45kN/m；得原纸；

V、将10～12重量份的硫酸钠溶于水，配制成质量浓度为25～30％的溶液，将25～35重量份的矿物纤维分散在入硫酸钠溶液中，以1200～2400rpm的搅拌速度分散10～15分钟形成浆料，然后加入硫酸将浆料pH调至2～5，并将15～20 重量份的碳酸钡缓慢加入，逐渐形成的沉淀硫酸钡均匀包覆在矿物纤维表面，然后滤干，备用；

VI、将步骤V得到的由沉淀硫酸钡包覆的矿物纤维与20～40重量份剥片土、20～50份高岭土、12～20重量份高分子聚合物、3～6重量份硬挺剂、0.5～1 重量份润滑剂在混合机中高速搅拌30～35分钟，混合温度为90～110℃后得到涂料；

VII、将原纸上涂布机，通过涂布机将涂料在面纸表面涂布一层预涂层，在预涂层上再涂布一层面涂层，在底纸的底面涂布一层背涂层；

VIII、将步骤VII中所得纸张卷取，然后使用压光热压机对纸张进行压制，使其平滑、有光泽。

更进一步地，所述面纸为漂白化学木浆制成；所述芯纸为未漂原生木浆制成；所述底纸为未漂原生木浆制成。

更进一步地，所述桦木浆料的制备工艺为：涂布层包括面涂层、预涂层与背涂层，该面涂层涂布于预涂层表层上，预涂层涂布于面纸表层上，背涂层涂布于底纸的表面。

更进一步地，所述矿物纤维为水镁石纤维、粉煤灰纤维、硅灰石纤维、碳酸钙纤维、海泡石纤维中的至少一种。

更进一步地，所述剥片土、高岭土为粒径在1800～2500目的微细粉体。

更进一步地，所述高分子聚合物为聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚氯乙烯中的至少一种。

更进一步地，所述硬挺剂包括核壳型阳离子聚丙烯酸酯、核壳型阳离子聚乙烯乙酸酯、核壳型阳离子聚酰胺聚脲树脂中的至少一种。

更进一步地，润滑剂为硬脂酸盐、单硬脂酸甘油酯中的至少一种，具有一定极性的润滑剂促进涂层贴合在面纸和底纸的表层上，也便于预涂层和面涂层之间的粘合。

更进一步地，预涂层与背涂层的涂布量控制在2.0～3.5g/m

更进一步地，面纸、芯纸和底纸之间的胶合剂为淀粉、片状碳酸钙、聚乙烯醇、三聚氰胺树脂、水以质量比7∶3∶1∶1∶30～35混合后配制而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中原纸采用的面纸、芯纸和底纸均经过造纸机的压榨部，经四道压榨，将纸的挺度提升，而且原纸是采用三层压合设计，提高进而纸张的强度和使用寿命。

2、本发明选用硬挺剂和高分子聚合物进一步的改革涂布液的成分，便于提高纸张的相关强度，且采用沉淀硫酸钡均匀包覆在矿物纤维表面，一方面提高了纸张的韧性，侧面也提高了纸张的挺度。

3、本发明的涂布层包括面涂层、预涂层与背涂层，该面涂层涂布于预涂层表层上，预涂层涂布于面纸表层上，背涂层涂布于底纸的表面，使得纸张表面确保有均匀的涂布层来实现纸张高挺度的提高。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种高挺度涂布纸及其生产工艺，包括以下步骤：

I、面纸浆料、芯纸浆料、底纸浆料分别经碎浆机碎解混合、筛选、磨浆机打浆后进入三纸叠网成型造纸机的流浆箱；

II、造纸机网部抄造、复合，生产出具有面纸、芯纸、底纸三层结构的纸张；面纸、芯纸、底纸三层成型网的浆网速比分别为：0.967、0.933、0.910；

III、进入造纸机的压榨部，经四道压榨；第一道压榨的压力范围为： 95kN/m第二道压榨的压力范围为：160kN/m第三道压榨的压力范围为： 600kN/m第四道压榨的压力范围为：42kN/m

IV、干燥、表面施胶、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为19kN/m；得原纸；

V、将10重量份的硫酸钠溶于水，配制成质量浓度为26％的溶液，将25 重量份的矿物纤维分散在入硫酸钠溶液中，以12005rpm的搅拌速度分散15 分钟形成浆料，然后加入硫酸将浆料pH调至3，并将15重量份的碳酸钡缓慢加入，逐渐形成的沉淀硫酸钡均匀包覆在矿物纤维表面，然后滤干，备用；

VI、将步骤V得到的由沉淀硫酸钡包覆的矿物纤维与20重量份剥片土、 25份高岭土、15重量份高分子聚合物、3重量份硬挺剂、1重量份润滑剂在混合机中高速搅拌30分钟，混合温度为90℃后得到涂料；

VII、将原纸上涂布机，通过涂布机将涂料在面纸表面涂布一层预涂层，在预涂层上再涂布一层面涂层，在底纸的底面涂布一层背涂层；

VIII、将步骤VII中所得纸张卷取，然后使用压光热压机对纸张进行压制，使其平滑、有光泽。

面纸的重量比占纸总重量比的比例为30％，芯纸的重量比占纸总重量比的比例为40％，底纸的重量比占纸总重量比的比例为20％，涂布层的重量比占纸总重量比的比例为10％。

矿物纤维为水镁石纤维。

剥片土、高岭土为粒径在1800目。

高分子聚合物为聚对苯二甲酸乙二酯。

硬挺剂为核壳型阳离子聚丙烯酸酯。

润滑剂为硬脂酸盐。

预涂层与背涂层的涂布量控制在2.0g/m

实施例2

一种高挺度涂布纸及其生产工艺，包括以下步骤：

I、面纸浆料、芯纸浆料、底纸浆料分别经碎浆机碎解混合、筛选、磨浆机打浆后进入三纸叠网成型造纸机的流浆箱；

II、造纸机网部抄造、复合，生产出具有面纸、芯纸、底纸三层结构的纸张；面纸、芯纸、底纸三层成型网的浆网速比分别为：0.970、0.960、0.960；

III、进入造纸机的压榨部，经四道压榨；第一道压榨的压力范围为： 100kN/m；第二道压榨的压力范围为：180kN/m；第三道压榨的压力范围为： 650kN/m；第四道压榨的压力范围为：55kN/m；

IV、干燥、表面施胶、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为30kN/m；得原纸；

V、将11重量份的硫酸钠溶于水，配制成质量浓度为28％的溶液，将30 重量份的矿物纤维分散在入硫酸钠溶液中，以2000rpm的搅拌速度分散15分钟形成浆料，然后加入硫酸将浆料pH调至3，并将18重量份的碳酸钡缓慢加入，逐渐形成的沉淀硫酸钡均匀包覆在矿物纤维表面，然后滤干，备用；

VI、将步骤V得到的由沉淀硫酸钡包覆的矿物纤维与25重量份剥片土、 30份高岭土、15重量份高分子聚合物、5重量份硬挺剂、1重量份润滑剂在混合机中高速搅拌35分钟，混合温度为100℃后得到涂料；

VII、将原纸上涂布机，通过涂布机将涂料在面纸表面涂布一层预涂层，在预涂层上再涂布一层面涂层，在底纸的底面涂布一层背涂层；

VIII、将步骤VII中所得纸张卷取，然后使用压光热压机对纸张进行压制，使其平滑、有光泽。

面纸的重量比占纸总重量比的比例为40％，芯纸的重量比占纸总重量比的比例为30％，底纸的重量比占纸总重量比的比例为20％，涂布层的重量比占纸总重量比的比例为10％。

矿物纤维为硅灰石纤维。

剥片土、高岭土为粒径在2000目的微细粉体。

高分子聚合物为聚对苯二甲酸丁二酯。

硬挺剂为核壳型阳离子聚乙烯乙酸酯。

润滑剂为单硬脂酸甘油酯。

预涂层与背涂层的涂布量控制在2.5g/m

实施例3

一种高挺度涂布纸及其生产工艺，包括以下步骤：

I、面纸浆料、芯纸浆料、底纸浆料分别经碎浆机碎解混合、筛选、磨浆机打浆后进入三纸叠网成型造纸机的流浆箱；

II、造纸机网部抄造、复合，生产出具有面纸、芯纸、底纸三层结构的纸张；面纸、芯纸、底纸三层成型网的浆网速比分别为：0.974、0.936、0.912；

III、进入造纸机的压榨部，经四道压榨；第一道压榨的压力范围为： 110kN/m；第二道压榨的压力范围为：150kN/m；第三道压榨的压力范围为： 750kN/m；第四道压榨的压力范围为：60kN/m；

IV、干燥、表面施胶、进入带式压光机，进行带式压光，带式压光的压力调整为40kN/m；得原纸；

V、将12重量份的硫酸钠溶于水，配制成质量浓度为29％的溶液，将35 重量份的矿物纤维分散在入硫酸钠溶液中，以2400rpm的搅拌速度分散15分钟形成浆料，然后加入硫酸将浆料pH调至3，并将20重量份的碳酸钡缓慢加入，逐渐形成的沉淀硫酸钡均匀包覆在矿物纤维表面，然后滤干，备用；

VI、将步骤V得到的由沉淀硫酸钡包覆的矿物纤维与40重量份剥片土、 50份高岭土、15重量份高分子聚合物、6重量份硬挺剂、0.5重量份润滑剂在混合机中高速搅拌30分钟，混合温度为100℃后得到涂料；

VII、将原纸上涂布机，通过涂布机将涂料在面纸表面涂布一层预涂层，在预涂层上再涂布一层面涂层，在底纸的底面涂布一层背涂层；

VIII、将步骤VII中所得纸张卷取，然后使用压光热压机对纸张进行压制，使其平滑、有光泽。

面纸的重量比占纸总重量比的比例为30％，芯纸的重量比占纸总重量比的比例为30％，底纸的重量比占纸总重量比的比例为25％，涂布层的重量比占纸总重量比的比例为15％。

矿物纤维为碳酸钙纤维。

剥片土、高岭土为粒径在2500目的微细粉体。

高分子聚合物为聚氯乙烯。

硬挺剂为核壳型阳离子聚酰胺聚脲树脂。

润滑剂为单硬脂酸甘油酯。

预涂层与背涂层的涂布量控制在3.0g/m

对比例：河南新郑某纸业有限公司生产的涂布纸。

性能测试

将通过本发明中实施例1～3制备的涂布纸记做实验例1～3；然后对实施例1～3和对比例提供的涂布纸进行性能检测，并将所得的每组测试数据记录于下表：

由表中的相关数据可知，根据本发明所制备的涂布纸有很高的挺度性能。本涂布纸具有广阔的市场前景，更适宜推广。

在本说明书的描述中，参考术语″一个实施例″、″示例″、″具体示例″等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。