格拉辛纸研究与开发的关键技术

吴霞明

（民丰特种纸股份有限公司，浙江 民丰 314000）

格拉辛纸研究与开发的关键技术

吴霞明

（民丰特种纸股份有限公司，浙江 民丰 314000）

传统的淋膜涂塑的不干胶底纸由于其不可回收性，已逐步退出市场，取而代之的是环保型的可回收的格拉辛纸。探讨了格拉辛纸开发研究到正常生产中湿润、超压、复卷等方面的一些关键技术。

格拉辛纸 半透明纸 耐油脂性能 涂硅量 剥离力

1 格拉辛纸

格拉辛纸是"glassine"的译音，又名半透明纸玻璃纸（和国内传统意义上玻璃纸不一样），是格拉辛专用原纸经涂布加工后制成的具有很好的内部强度和透明度的纸张。它具有耐高温、防潮、防油等功能，一般用于食品、医药等行业的产品包装；高速自动贴标（特别适用高速标签粘贴）的特殊胶带，双面胶带基材商标，激光防伪标和其他离型应用等。

在医疗产品中主要用途是作为胶带和敷料产品的离型纸。常用的克重为60～120 g/m2。

由于国外经济发达，自动贴标生产线又比较普及，同时对环保有强制性要求，所以经济发达的国家已普遍把格拉辛纸用于医药、食品包装、自动贴标等行业，并形成系列产品，技术比较成熟。我国在2005年前，85%以上依赖从国外进口，由于产品价格高昂，使用量不大，国内还普遍使用的是低价的涂塑淋膜纸。当时，在国内仅少量企业开始效仿国外的纸样进行生产，产品档次不高，没有统一的产品标准。近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，国家对环境的控制力度日益加大，原有采用淋膜涂塑的不干胶底纸由于其不可回收性，产品出口受阻，淋膜涂塑的不干胶底纸被迫逐步退出市场，取而代之的是环保型的可回收的格拉辛纸。随着国内使用量逐年呈快速增长态势，开发生产厂家也日趋增多，并从小型加工生产向大规模生产发展。

2 格拉辛纸生产工艺流程

格拉辛原纸经过加工处理，使之成为一种结合强度好，具有防潮。防油功能的半透明纸张。生产工艺流程见图1。

图1 格拉辛纸生产工艺流程

3 生产中的关键工艺和技术条件

3.1 湿润中的关键技术

根据产品的性能要求和加工工艺需要，生产格拉辛原纸，须进行湿润、涂布、超压写后加工，见图2。

（1）水分的控制。纸张通过湿润机调湿，通过控制水分进入纸页的渗透速度，可使定量65g/m2的纸从水分5%～6%提高20%～21%。

图2 湿润上料系统

（2）温度控制。为改进纸张在涂布过程中对涂料的吸收效果，在湿润机系统安装了加热装置，改冷水湿润为热水湿润，并对温度进行控制，从而提高纸张吸收水分的均匀性。温度在30～90℃可调。

（3）表面施胶。为改进成品的抗油性能，我们还尝试改热水为热料。通过反复试验，选择了一种粘结力最强的，具有相当于尼龙的粘结强度而不受油脂的影响、成膜性好的聚乙烯醇和其他两种胶粘剂混合配方作为胶粘剂。它比单一使用胶粘剂的效果要好，可形成较好的抗水性涂膜，提高纸张的耐油脂和溶剂性能，同时可降低涂料成本。我们还在胶粘剂配方中再加入了适量的氟化物添加剂，提高表面分子间张力，从而提高纸张的抗油性能，取得了较好的效果。

（4）施胶浓度控制。在湿润过程中加入胶料，如果浓度过大，会造成纸和纸之间粘连而无法超压，所以一般浓度控制较稀，控制在0．4%～0．6%为宜。

（5）存放时间的控制。从湿润机下来的卷筒必须密封包装并存放24h，使其涂布湿润后的纸页充分均匀和还原，再进行超压，可使纸张的外观更加细腻。

3.2 超压中的关键技术

（1）加热系统。一般的超压机没有加热系统，但为了满足生产格拉辛纸的需要，提高纸张的透明度、紧度等指标要求，必须对压光机进行改造，增加一套加热系统（包括蒸汽流量表、温度表和压力表），见图3对温度进行有效控制；然后通过超压干燥，使纸中的张力降低、水分蒸发而达到理想的目的。

图3 压光机加热系统

（2）卷取前增加表面光泽辊。该纸生产中的理想设备是使用软性压光机，通过软性压光整饰，可以明显提高涂布纸表面平滑度、光泽度和紧度，而且辊面容易复苏，不会产生线条印，确保纸面质量。但该设备价格昂贵，为解决没有软性压光带来的困扰，我们大胆创新，自主设计，在超压机成型部安装了直径为1．5m的表面光泽辊，最高温度可达300℃，通过整饰进行加热处理以达到理想的平滑度、光泽度和紧度。

（3）纸粕辊的选用。为增加压光辊的软性和复苏性能，采取部分纸粕辊子改用进口纸压制的纸粕辊的方法，与国产辊子交替使用，即降低了成本，又有效地提高了纸面质量。

（4）纸粕辊的及时更换。由于格拉辛纸纸质较硬，稍有不慎纸面就会产生线条印，影响质量，为此，必须配置多套专用的超级压光辊，一旦辊面有问题及时调换进行车磨，以确保纸面质量， 见图3。

（5）纸粕辊的保养。在生产过程中，要经常测量纸粕辊的表面温度，避免温度过高，造成辊子爆裂；同时要做好辊子的复苏工作。

（6）压光机车速压力控制。不同克重的纸张需要不同的车速，以控制其成纸的水分，合适的压力，对成纸的紧度直接相关。

3.3 复卷中的关键技术

复卷是最后工序，一般经过复卷纵切加工成客户需要的卷筒即可。但由于压光后的卷筒温度较高，尤其是夏天，存放24h后的卷筒，内部温度仍然高达70℃以上，如果直接复卷打包，会造成卷筒表面严重潮弓和影响纸张的平整度，因此，我们自行设计在复卷机上安装了冷却辊，以降低成品卷筒温度，收到较好效果。

4 产品的关键技术指标

和溶剂性能。从而在涂布硅油时，有较低硅油消耗量。

（3）平滑度和光泽度，即要有光亮、平整的外观效果，可以提高其印刷效果。

（4）要有较高的紧度，既能帮助提高纸张的耐油脂性能（降低涂硅时的硅油消耗量），又能降低纸张的伸缩率。

5 离型性能测试

（1）纸张要有较好的透明度，能满足自动感光贴标生产流水线的需要及客户对产品外观的需要。

（2）纸张表面有较好的抗油性能，即耐油脂

这是判定格拉辛纸性能好坏的一个重要依据。抗渗透性能越好，即抗油性越好，纸张表面涂硅量就越低，生产成本也就越低；剥离力小，说明涂硅后的剥离效果好，即质量越好。

德国瓦克公司是专业生产硅油的世界著名企业，而德国瓦克公司上海技术公司，是专门负责相关性能测试的部门，拥有完备的试验实施。在我们的开发研制过程中，得到了他们的大力支持和帮助，通过对试生产的各期试样进行测试对比分析，为产品的不断改进提供了科学依据。 从测试总数据报告可以明确看出，随着研究的深入，我们产品的抗油性能不断提高，纸张表面涂硅量和涂硅后的剥离性稳定在一个较好的水平，见表1。

表1 2008年、2010年测试的数据

6 其他相关质量要求

由于格拉辛纸涂硅后，被普遍用于电子产品和医药、卫生材料方面，所以会被要求进行欧盟RoHS标准要求的检测和符合GB11680—1989《食品包装用原纸卫生标准》规定的检测。这些检测对提高产品档次都是必要的。