專利名稱：特種顏料整飾膠版紙及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能文化用途的特種顏料膠版紙及其制造方法。
背景技術(shù)：
特種顏料整飾膠版紙又稱為多功能文化紙。隨著辦公自動(dòng)化和微電腦進(jìn)入家庭，靜電復(fù)印紙、噴墨激光打印紙等市場需求量逐年成倍增長。目前，國內(nèi)市場彩色噴墨激光打印紙、高檔靜電復(fù)印紙等辦公自動(dòng)化用紙消費(fèi)量為40萬噸左右，大部分主要依賴進(jìn)口，或用輕量涂布紙、雙膠紙、書刊紙來替代。因此，開發(fā)生產(chǎn)一種適應(yīng)多功能文化用途，且價(jià)格有較大競爭優(yōu)勢的特種顏料整飾膠版紙必將有很好的市場份額和市場容量。
近幾年來，岳陽紙業(yè)股份公司在科技攻關(guān)、技術(shù)改造、新產(chǎn)品新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用等方面取得長足進(jìn)步。岳陽紙業(yè)股份公司在“意大利楊A(yù)PMP制漿新工藝及其應(yīng)用”的國家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目中，攻克了一系列的技術(shù)難題，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的意大利楊A(yù)PMP漿盤磨漂白制漿工藝，以該工藝生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的APMP漿料并以該漿料成功開發(fā)了優(yōu)質(zhì)雜志/書刊紙、表面施膠新聞紙、精制高白彩印新聞紙、顏料整飾膠版紙、輕量涂布紙等一系列中高檔紙張、產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)空白，質(zhì)量達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，該項(xiàng)目榮獲2003年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。2003年投產(chǎn)的年產(chǎn)20萬噸的輕量涂布紙(LWC)生產(chǎn)線，由芬蘭Metso公司提供，紙機(jī)生產(chǎn)線從漿料的制備到復(fù)卷全線引進(jìn)優(yōu)化概念裝備和工藝技術(shù)，采用了國際一流水平的具有機(jī)內(nèi)膜涂布和在線多壓區(qū)軟壓光技術(shù)，紙機(jī)的自動(dòng)化程度為世界頂尖水平，全部采用智能化控制，能夠?qū)ιa(chǎn)過程實(shí)施全面控制，是目前國內(nèi)也是國際上最先進(jìn)的造紙生產(chǎn)線。其設(shè)計(jì)品種主要是含機(jī)械漿的涂布紙，能夠生產(chǎn)膠印新聞紙、顏料整飾膠版紙、輕量涂布紙等系列文化用紙。與年產(chǎn)20萬噸的項(xiàng)目相配套的年產(chǎn)10萬噸意大利楊高得利率化機(jī)漿(PRC-APMP)制漿生產(chǎn)線，是當(dāng)今國際上最先進(jìn)的化機(jī)漿生產(chǎn)線，PRC-APMP制漿工藝是國際知名公司奧地利Andritz公司在吸收我公司APMP工藝基礎(chǔ)上開發(fā)出來的國際上的最新工藝技術(shù)，具有生產(chǎn)工藝靈活，能根據(jù)不同的紙種生產(chǎn)出不同的漿料。與20萬噸項(xiàng)目相配套的另一條10萬噸/年的廢紙脫墨漿生產(chǎn)線，其主體從Metso公司引進(jìn)，采用了該公司最先進(jìn)的設(shè)備、工藝和自動(dòng)控制技術(shù)，具有設(shè)備先進(jìn)，工藝先進(jìn)、成熟，自動(dòng)化程度高，通過改變廢紙品種、配比和生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)線既可生產(chǎn)高質(zhì)量LWC紙用漿，又可生產(chǎn)高質(zhì)量新聞紙用漿。采用意大利楊PRC-APMP漿、廢紙脫墨漿(DIP)、長纖維化學(xué)漿(NKP)配抄，能夠發(fā)揮脫墨漿、化機(jī)漿成本較低的優(yōu)勢，生產(chǎn)挺度、不透明度、表面性能優(yōu)良的多功能的特種顏料整飾膠版紙，替代目前國內(nèi)市場彩色噴墨打印紙、高檔靜電復(fù)印紙等辦公自動(dòng)化用紙，替代進(jìn)口產(chǎn)品，搶占市場先機(jī)，可獲取更大的利潤。
國外文化用紙都采用全化學(xué)漿或配用10％左右的機(jī)械漿配抄，我公司采用意大利楊PRC-APMP漿、廢紙脫墨漿(DIP)、長纖維化學(xué)漿(NKP)配抄靜電復(fù)印紙、激光打印紙、彩色課本紙等多功能特種文化用紙，這在國內(nèi)外還沒有先例。
國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢國外彩色噴墨打印紙、高檔靜電復(fù)印紙、雙膠紙、輕量涂布印刷紙、彩色課本紙等主要印刷文化用紙一般采用全化學(xué)木漿配抄，現(xiàn)在國際上有一種發(fā)展趨勢是配用磨木漿或化機(jī)漿量在增加，再通過顏料化涂布整飾來達(dá)到改善紙頁的表面性能和紙張適印性，主要提高紙張的松厚度和挺度；目前世界市場的趨勢是更白、更蘭、松厚度更好，印刷質(zhì)量更高，但同時(shí)要使紙的生產(chǎn)成本更低；工藝方面的趨勢是降低定量和涂布量，增加涂料配方中的碳酸鈣用量，優(yōu)化膠粘劑品種和用量，使用工程顏料；涂布設(shè)備的發(fā)展趨勢是降低涂布時(shí)紙張承受的壓力，改善涂布均勻度，同時(shí)具有較大的涂布量范圍。
國內(nèi)彩色噴墨打印紙、高檔靜電復(fù)印紙、雙膠紙、輕量涂布印刷紙、彩色課本紙等大部分采用化學(xué)草漿加部分化學(xué)木漿配抄。如何配用一定比例的化學(xué)機(jī)械漿、廢紙脫墨漿(DIP)生產(chǎn)達(dá)到既能使生產(chǎn)成本降低還能改善紙張的不透明度、松厚度、挺度和油墨吸收性一直是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種特種顏料整飾膠版紙及其制造方法，充分利用高得利率化機(jī)漿(PRC-APMP)和廢紙脫墨漿(DIP)松厚度好及綠色環(huán)保的優(yōu)勢，通過優(yōu)化顏料涂布配方、優(yōu)化漿料配比及其濕部化學(xué)和抄造工藝，使紙張達(dá)到全漂白化學(xué)漿配抄的白度，但紙張又比全化學(xué)漿膠版紙有更好的印刷適性、更好的松厚度、更好的印刷效果的特性，并可根據(jù)不同用戶的要求，選用不同的工藝生產(chǎn)出用于激光打印、靜電復(fù)印、膠版印刷等不同用途的高檔辦公、文化印刷用的特種顏料整飾膠版紙。從而達(dá)到減少全化學(xué)漿用量、節(jié)約木材、保護(hù)森林、保護(hù)環(huán)境的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種特種顏料整飾膠版紙的制造方法，包括用漂白硫酸鹽針葉木漿(BKP)、廢紙脫墨漿(DIP)、意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿(APMP)，經(jīng)分別打漿后配用抄造，并經(jīng)顏料表面處理、紅外線干燥、軟輥壓光整飾，其特征在于(1)漿料重量配比漂白硫酸鹽針葉木漿∶廢紙脫墨漿∶意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿為15-30∶35-50∶20-50；(2)輔料對絕干漿用量為(a)施膠劑烷基烯酮二聚體(AKD)重量比0.1-0.25％；(b)填料重量比8-14％；(c)陽離子淀粉重量比0.6-0.8％，助留劑聚丙烯酰胺(PAM)200-400ppm，皂土重量比0.2-0.25％；(3)顏料表面處理劑配方各組分以重量計(jì)CaCO360-90份，高嶺土5-30份，膠乳1-6份，淀粉4-15份，羧甲基纖維素0-2份，抗水劑0-2份；(4)打漿后已叩漿叩解度漂白硫酸鹽針葉木漿 30-40°SR；廢紙脫墨漿 48-65°SR；意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿 60-75°SR；(5)顏料表面處理?xiàng)l件壓區(qū)壓力傳動(dòng)側(cè)/操作側(cè)18-25/18-25kN/m計(jì)量棒加壓壓力上輥/下輥0.8-1.5/0.8-1.5bar
上顏料量5-10g/m2(6)軟輥壓光條件溫度60-100℃，壓力70-120kN/m(7)原紙及成紙水分重量含量為原紙水分3.0-6.0％，成紙水分6-8％(8)制得的特種顏料整飾膠版紙的特性制得的特種顏料整飾膠版紙定量為55.0-70.0g/m2，水分為5.8-8％， 白度(ISO)大于76％，不透明度大于84％，表面吸收重量小于32g/m2，裂斷長卷筒紙縱向大于3600m，橫向耐折度大于8次，平滑度正、反兩面平均大于40-80，粗糙度PPS3.5-4.5μm，松厚度1.2-1.4cm3/g，印刷表面強(qiáng)度不低于1.0m/S，灰分16-24％，表面PH值大于7.0。
由上述方法獲得的特種顏料整飾膠版紙，其特征在于(1)漿料為漂白硫酸鹽針葉木漿、廢紙脫墨漿、意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿，其重量配比為15-30∶35-50∶20-50；(2)輔料對絕干漿用量為(a)施膠劑烷基烯酮二聚體重量比0.1-0.25％；(b)填料重量比8-14％；(c)陽離子淀粉重量比0.6-0.8％，助留劑聚丙烯酰胺200-400ppm，皂土重量比0.2-0.25％；(3)顏料表面處理劑配方各組分以重量計(jì)CaCO360-90份，高嶺土5-30份，膠乳1-6份，淀粉4-15份，羧甲基纖維素0-2份，抗水劑0-2份。
本發(fā)明制造工藝簡單，制造成本降低，該產(chǎn)品配用了我公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的意大利楊A(yù)PMP漿和國際上最先進(jìn)的意大利PRC-APMP漿；采用漿內(nèi)中性施膠、經(jīng)表面計(jì)量施膠壓榨膜轉(zhuǎn)移涂布(顏料表面處理)、軟輥壓光整飾等先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。關(guān)鍵技術(shù)是提高意大利楊PRC-APMP漿松厚度、白度、光散射系數(shù)等光學(xué)性能；提高廢紙脫墨漿(DIP)白度、降低膠粘物、油墨粒子含量；探索化機(jī)漿(PRC-APMP漿)、廢紙脫墨漿(DIP)和長纖維化學(xué)漿(NKP)最佳配比；優(yōu)化顏料涂布配方；優(yōu)化紙機(jī)整飾工藝。本公司通過對不同的個(gè)性化產(chǎn)品如噴墨打印紙、靜電復(fù)印紙、彩色課本紙，分別探索不同的漿料配比量情況下的紙張濕變形、松厚度、透氣度等質(zhì)量特性指標(biāo)，摸索出了化機(jī)漿(PRC-APMP漿)、廢紙脫墨漿(DIP)和長纖維化學(xué)漿(NKP)最佳配比；找到了高得率化機(jī)漿(PRC-APMP)和廢紙脫墨漿(DIP)配抄特種顏料整飾膠版紙最重要的是通過軟輥壓光工藝參數(shù)控制，由于本公司20萬噸紙機(jī)具備世界上最先進(jìn)的整飾設(shè)備，紙張粗糙度(PPS)調(diào)整范圍較大，加上特種顏料整飾膠版紙PPS要求不高，對不同的個(gè)性化產(chǎn)品如噴墨打印紙、靜電復(fù)印紙、彩色課本紙，分別采取控制不同的軟輥溫度、壓力來達(dá)到控制紙張松厚度、不透明度、光澤度及印刷適性。特種顏料整飾膠版紙一般PPS在控制在3.5-4.5um之間合適。對于彩色課本紙可適當(dāng)提高表面強(qiáng)度和K&N值。岳紙公司開發(fā)以高得率化機(jī)漿(PRC-APMP)和廢紙脫墨漿(DIP)為原料配抄特種顏料整飾膠版紙，在成本和產(chǎn)品質(zhì)量上極具競爭優(yōu)勢，2004年預(yù)計(jì)產(chǎn)量達(dá)5萬噸，占國內(nèi)市場份額10％左右。本發(fā)明可根據(jù)不同用戶的要求，選用不同的工藝個(gè)性生產(chǎn)用于激光打印、靜電復(fù)印、膠版印刷等不同用途的高檔辦公、文化印刷用的特種顏料整飾膠版紙。從而達(dá)到減少化學(xué)木漿用量、節(jié)約木材、保護(hù)森林、保護(hù)環(huán)境的目的?？筛鶕?jù)不同用戶的要求，選用不同個(gè)性的工藝生產(chǎn)多功能特種顏料整飾膠版紙，其產(chǎn)品具有表面細(xì)膩、印刷效果好、白度、不透明度、松厚度高等突出特點(diǎn)?？蓮V泛用于激光打印、靜電復(fù)印、膠版印刷等不同用途的高檔辦公、文化印刷用的特種顏料整飾膠版紙。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將分別打至適當(dāng)叩解度的針葉木BKP漿、廢紙脫墨漿DIP漿及意楊A(yù)PMP漿按25∶35∶40配比調(diào)制800kg混合漿，加入80kgCaCO3填料及適當(dāng)?shù)钠渌瘜W(xué)助劑如AKD、陽離子淀粉、PAM和皂土(總量約10kg)配制成紙料，紙料經(jīng)抄造并經(jīng)顏料表面處理，顏料表面處理劑配方各組分以重量計(jì)CaCO370份、高嶺土20份、膠乳2份、淀粉8份，上顏料量6.0g/m2。紅外干燥軟輥壓光整飾卷取，復(fù)卷得特種顏料整飾膠版紙1000kg。抄造上網(wǎng)濃度0.75％；漿網(wǎng)速比1.04左右；進(jìn)顏料表面處理的紙頁水分控制在3.0％；成紙卷取水分控制在5.5％。制得的特種顏料整飾膠版紙定量為70g/m2，水分為5.8％，白度(ISO)90％，不透明度87％，表面吸收重量30g/m2，裂斷長卷筒紙縱向4200m，橫向耐折度10次，平滑度正、反兩面平均80S。兩面差12％，粗糙度PPS4.0μm，松厚度1.4cm3/g，橫向伸縮率2.8％，印刷表面強(qiáng)度1.5m/S，灰分15％，表面PH值7.5。
實(shí)施例2將分別打至適當(dāng)叩解度的針葉木BKP漿、廢紙脫墨漿DIP漿及意楊A(yù)PMP漿按20∶45∶35配比調(diào)制800kg混合漿，加入100kgCaCO3填料及適當(dāng)?shù)钠渌瘜W(xué)助劑如AKD、陽離子淀粉、PAM和皂土(總量約8kg)配制成紙料，紙料經(jīng)抄造并經(jīng)顏料表面處理，顏料表面處理劑配方各組分以重量計(jì)CaCO375份、高嶺土10份、膠乳2份、淀粉9份，羧甲基纖維素CMC2份，抗水劑2份，上顏料量9.0g/m2。紅外干燥軟輥壓光整飾卷取，復(fù)卷得特種顏料整飾膠版紙1000kg。抄造上網(wǎng)濃度0.80％；漿網(wǎng)速比1.04左右；進(jìn)顏料表面處理的紙頁水分控制在3.0％；成紙卷取水分控制在5.5％。制得的特種顏料整飾膠版紙定量為68g/m2，水分為7.0％，白度(ISO)85％，不透明度85％，表面吸收重量26g/m2，裂斷長卷筒紙縱向4500m，橫向耐折度12次，平滑度正、反兩面平均70S。兩面差12％，粗糙度PPS3.5μm，松厚度1.2cm3/g，橫向伸縮率2.8％，印刷表面強(qiáng)度1.8m/S，灰分15％，表面PH值8.0。
權(quán)利要求
1.一種特種顏料整飾膠版紙的制造方法，包括用漂白硫酸鹽針葉木漿、廢紙脫墨漿、意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿，經(jīng)分別打漿后配用抄造，并經(jīng)顏料表面處理、紅外線干燥、軟輥壓光整飾，其特征在于(1)漿料重量配比漂白硫酸鹽針葉木漿∶廢紙脫墨漿∶意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿為15-30∶35-50∶20-50；(2)輔料對絕干漿用量為(a)施膠劑烷基烯酮二聚體重量比0.1-0.25％；(b)填料重量比8-14％；(c)陽離子淀粉重量比0.6-0.8％，助留劑聚丙烯酰胺200-400ppm，皂土重量比0.2-0.25％；(3)顏料表面處理劑配方各組分以重量計(jì)CaCO360-90份，高嶺土5-30份，膠乳1-6份，淀粉4-15份，羧甲基纖維素0-2份，抗水劑0-2份；(4)打漿后已叩漿叩解度漂白硫酸鹽針葉木漿30-40°SR；廢紙脫墨漿48-65°SR；意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿60-75°SR；(5)顏料表面處理?xiàng)l件壓區(qū)壓力傳動(dòng)側(cè)/操作側(cè)18-25/18-25kN/m計(jì)量棒加壓壓力上輥/下輥0.8-1.5/0.8-1.5bar上顏料量5-10g/m2(6)軟輥壓光條件溫度60-100℃，壓力70-120kN/m(7)原紙及成紙水分重量含量為原紙水分3.0-6.0％，成紙水分6-8％(8)制得的特種顏料整飾膠版紙的特性制得的特種顏料整飾膠版紙定量為55.0-70.0g/m2，水分為5.8-8％，白度大于76％，不透明度大于84％，表面吸收重量小于32g/m2，裂斷長卷筒紙縱向大于3600m，橫向耐折度大于8次，平滑度正、反兩面平均大于40-80，粗糙度3.5-4.5μm，松厚度1.2-1.4cm3/g，印刷表面強(qiáng)度不低于1.0m/S，灰分16-24％，表面PH值大于7.0。
2.由權(quán)利要求1的制造方法獲得的特種顏料整飾膠版紙，其特征在于(1)漿料為漂白硫酸鹽針葉木漿、廢紙脫墨漿、意楊堿性過氧化物預(yù)處理熱磨機(jī)械漿，其重量配比為15-30∶35-50∶20-50；(2)輔料對絕干漿用量為(a)施膠劑烷基烯酮二聚體重量比0.1-0.25％；(b)填料重量比8-14％；(c)陽離子淀粉重量比0.6-0.8％，助留劑聚丙烯酰胺200-400ppm，皂土重量比0.2-0.25％；(3)顏料表面處理劑配方各組分以重量計(jì)CaCO360-90份，高嶺土5-30份，膠乳1-6份，淀粉4-15份，羧甲基纖維素0-2份，抗水劑0-2份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種特種顏料整飾膠版紙及其制造方法，它充分利用高得利率化機(jī)漿(PRC－APMP)和廢紙脫墨漿(DIP)松厚度好及綠色環(huán)保的優(yōu)勢，通過優(yōu)化顏料涂布配方、優(yōu)化漿料配比及其濕部化學(xué)和抄造工藝，達(dá)到全漂白化學(xué)漿配抄的紙白度，但紙張又比全化學(xué)漿膠版紙有更好的印刷適性、更好的松厚度、更好的印刷效果的特性，并可根據(jù)不同用戶的要求，選用不同優(yōu)化的工藝個(gè)性生產(chǎn)出用于激光打印、靜電復(fù)印、膠版印刷等不同用途的高檔辦公、印刷文化用的特種顏料整飾膠版紙。從而達(dá)到減少全化學(xué)漿用量、節(jié)約木材、保護(hù)森林、保護(hù)環(huán)境不受污染的目的。
文檔編號(hào)D21H21/00GK1584205SQ2004100232
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者張棟基, 劉曙光, 毛國新, 劉立志, 郭勇為, 李甘霖, 尹超, 劉成良, 張陸彪, 黃百文, 張菊先 申請人:岳陽紙業(yè)股份有限公司