摘 要:主要探讨了龟裂纹彩色充皮纸的用途、生产原理和国内龟裂纹彩色充皮纸的生产工艺,并对关键技术及问题进行了分析和解决。
关键词:龟裂纹;彩色充皮纸;关键技术
中图分类号:TS761.7
文献标识码:A
DOI:10.11980/j.issn.0254-508X.2018.04.015
Abstract:The paper mainly discussed the application of turtle grain coloured vellum paper, its production principle and domestic production technology, the key technology and existing problems of the production were analyzed as well.
Key words:turtle grain; coloured vellum paper; key technology
彩色充皮纸是指表面具有皮质感、可印刷花纹、涂覆和可压纹成类似于皮革的高强度彩色牛皮包装纸,是一种新型的低碳环保高端包装材料。龟裂纹彩色充皮纸是指纸张表面具有相似于乌龟龟壳花纹形状的艺术彩色充皮纸,主要生产原料为天然纤维浆,辅料主要为环保型水性龟裂浆,一般不含任何有害物质,可降解回收和循环使用,是一种替代皮革的新型高端包装材料。龟裂纹彩色充皮纸的出现是随着市场经济的发展和人类生活水平的提高,各行各业对物质的包装装潢更加重视而发展起来的。造纸技术的成熟使得纸张作为包装材料品种繁多,现有包装纸的质量足以满足产品的包装性能要求,但大多数普通包装纸不适应高档产品包装装饰需要,缺少艺术性和防伪性能,影响包装纸使用领域的拓展和档次提高。龟裂纹彩色充皮纸的研发提高了包装纸的防伪性能和艺术性能,有效扩大包装市场需求,增加包装用纸市场占有率,有效地解决了包装装潢用纸档次低、无防伪性能等问题。
龟裂纹彩色充皮纸质地柔软光滑,色彩亮丽,手感舒适,接近皮革,经久耐用。常用于高档物品及奢侈品的包装装潢、皮箱的制作、服装的标牌、吊牌、皮牌、高档记事本的封面及一次性皮鞋的制作材料,国内外市场前景非常广阔。
1 龟裂纹彩色充皮纸生产原理
采用100%的长纤维浆经过染色处理生产彩色充皮原纸,原纸经过软化处理后进行底涂,底涂后的纸张用水性龟裂涂料进行面涂,面涂采用网辊式涂布方式,使龟裂涂料在纸面形成均匀的涂层,再经过125~128℃干燥处理,龟裂涂料在干燥过程中发生收缩产生龟裂,形成纹路自然的龟裂纹,即得到具有皮质感的龟裂纹彩色充皮纸。
龟裂纹彩色充皮纸张生产的关键技术是利用对纸张底涂和面涂所采用的涂料在后期干燥过程中收缩程度不同的特性,产生应力差,对表面龟裂涂层的拉扯而形成裂纹(即表面张力差产生的高收缩率形成的裂纹)。在干燥过程中涂饰的水性龟裂涂层,开裂速度快,首先开裂出粗而大的裂纹,然后在大的区域内再形成细的裂纹。
2 生产工艺探讨
2.1 原纸生产工艺
龟裂纹彩色充皮纸的原纸抗张强度高、撕裂度高,纸张匀度良好,具有适当的吸收性能,符合一般涂布纸的要求。生产原料为100%漂白针叶木浆(也有采用70%漂白针叶木浆+30%漂白阔叶木浆),生产辅料主要有:湿强剂、阳离子淀粉、中性施胶剂AKD和水性颜料。
原纸生产工艺流程为:漂白针叶木浆→碎浆→染色→打浆处理(主要是对长纤维浆进行充分疏解处理,保持合适的纤维长度,湿重6~8 g)→辅料添加(阳离子淀粉、湿强剂)→混合、储存→筛选净化(添加AKD,包括系统补色)→纸机抄造→复卷。
原纸生产一般采用斜网纸机,有利于长纤维的分散和成形,抄造过程中一般需要轻度表面施胶和轻度压光整饰处理,原纸颜色匀称,无纸病。
2.2 原纸软化工艺
龟裂纹彩色充皮纸要求手感舒适、柔软接近皮革,因此对原纸要进行软化处理。采用改性的水性丙烯酸树脂材料对原纸进行软化处理,使其获得皮质的柔软感,软化处理一般采用浸渍式涂布机进行。
软化处理工艺为:在浸渍槽内的水性聚丙烯酸树脂中加入相对于水性聚丙烯酸树脂20%的清水进行稀释。原纸在浸渍槽内浸透,然后挤压、热风和烘缸干燥。浸渍量为原纸定量的15%~18%,挤压辊压力200~250 kPa ,涂布机车速10~15 m/min,干燥温度110~125℃。
2.3 原纸底涂工艺
原纸软化后进行底涂处理,底涂要求涂布均匀,无露底现象,整幅涂布量必须保证均匀一致,底涂后的纸面平整,一般采用刮刀涂布方式。底涂涂料配方:
(50%~55%)高岭土+(40%~45%)丁苯胶乳,混合均匀后再加入水性颜料,水性颜料用量根据纸张颜色及L*、a*、b*值确定,一般为10%或不加。底涂工艺流程:软化后的原纸→上料→刮刀涂布→干燥→收卷。涂布量15~18 g/m2,干燥温度100~125℃,车速40~80 m/min(根据涂布机装备配置确定)。
2.4 原纸面涂工艺
底涂后的原纸直接采用水性龟裂涂料进行面涂处理。面涂工艺配方:龟裂涂料∶高光油∶清水=100∶5∶15(质量比),采用网辊式涂布机对底涂后纸张进行面涂,然后干燥、分切、质量检验和包装,完成整个龟裂纹彩色充皮纸生产。面涂涂布量8~10 g/m2,干燥温度125~128℃,车速30 m/min。
3 主要问题及解决措施
3.1 龟裂纹彩色充皮纸生产主要问题
纸面裂纹太细甚至裂纹面不开裂,原因可能如下:①面涂涂布量过大;②水性龟裂涂料涂布黏度过大;③水性龟裂涂料选择不合理,收缩性小。对于纸面裂纹大小及厚薄不均匀的现象,原因为:①原纸质量存在问题;②水性龟裂涂料黏度大及搅拌不充分。对于纸面裂纹开裂后脱落问题,原因可能是:①水性龟裂涂料选择不合理,收缩性太大,以及黏度过低造成;②底涂涂料质量不合格,附着力差。
3.2 解决措施
对于以上出现的生产问题,主要的解决措施有以下几方面:①严格控制原纸抄造质量;②选择适宜的水性龟裂涂料,要求收缩性适合、柔韧性小、强度好、耐水性好、耐擦洗和涂膜附着力强且易分散的水性龟裂涂料;③面涂中水性龟裂涂料的黏度、涂布量控制及干燥曲线和烘缸温度是其关键,必须严格按工艺控制,可根据不同涂布量和不同的干燥温度控制形成大小不同的花纹,不同图案(裂纹)可选择不同网目的涂布网辊;④纸张底涂选用附着力强和遮盖力高的涂料,其中水性颜料的选择要求着色强度好,水性颜料的耐光性、相溶性、分散性能和细度均要好。
4 结 语
龟裂纹彩色充皮纸手感舒适,颜色亮丽,外表有良好的皮质感,具有艺术性和防伪性能,并且具有可回收和可降解的特点。纸张外观纹理圆润自然、均匀立体,是一种全新的自然形成的纹路,且不需压纹机压纹处理。生产灵活性大可根据市场需求开发更多颜色和花纹的龟裂纹彩色充皮纸,市场前景广阔产品附加值高,是一种新型高端包装材料。
参 考 文 献
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(责任编辑:董凤霞)