装饰纸原纸的开发与化学品的应用

造纸科学与工程系王立军教授概论(II)造纸化学品的开发与应用三个例子1.市场上已经有你所需要的造纸化学品(来源十分普遍)，你来选出能达到你目的的产品；2.市场上虽然也有，但是还不算普遍，最好自己开发，并且评价其应用性能；3.造纸化学品需要自己开发，同时还要在一定程度上比纸厂工作人员更懂得某种纸的生产，将这种化学品在这种纸(往往是特种纸)上用好。装饰纸原纸的开发与化学品的应用王立军教授天津科技大学造纸科学与工程系装饰板构成示意图强化木地板构成示意图层压制品(Laminate)低压层制品[覆盖层(透明)]装饰纸(浸渍了合成树脂)基体(纤维板、刨花板、夹合板等)高压层制品覆盖层(透明)装饰纸(浸渍了合成树脂)若干层牛皮纸(浸渍了酚类树脂)基体(纤维板、刨花板、夹合板等)平衡纸(Counteractingpaper)非印刷用装饰纸构成示意图纤维 4.表面树脂层无机颜料 S.装饰纸整体装饰纸原纸印刷用装饰纸构成示意图纤维 4.表面树脂层无机颜料 6.印刷油墨装饰纸原纸 S.装饰纸整体装饰纸原纸的技术要求极高的不透明度提高对基体的遮盖性匀度好，克重均一保证均匀的树脂吸取量耐光性好，色度纯净均匀保证印刷图样的重现性充分的湿强度保证稳定的浸渍作业和印刷作业充分的干强度保证稳定的卷取作业和印刷作业装饰纸原纸与普通纸的不同极高的填料用量不使用内部施胶剂不进行表面施胶装饰纸原纸生产所需的原料和化学助剂高白度针、阔叶木硫酸盐浆无机颜料(钛白粉、氧化铁等)有机染料湿强剂干强剂树脂污染物固定剂

(pitchfixingagent)助留剂脱气剂抗紫外线黄化剂涂布及涂布化学品湿强(损)纸疏解促进剂装饰纸原纸的简易生产流程

(封闭系统)抄前池稳位箱白水箱除渣器与脱气器#1冲浆泵#2冲浆泵压力筛混合箱PW-3250阳性助留剂(主)二氧化钛PW-3250阳性助留剂(副)PW-4500湿强剂(主)PW-7300脱气剂PW-3110阴性助留剂抄纸机树脂控制剂PW-4500湿强剂(副)流浆箱产品质量改进要求提高原纸表面平滑性提高打浆度;增加表面细小纤维的含量;采用高温软压光技术;采用涂布技术提高适印性提高平滑性改善匀度性能:提高阔叶木的配比;使用二元助留剂增加内部结合力:提高打浆度;使用干强剂提高抗紫外线黄变:表面处理(涂布);使用抗黄变助剂1.使用合理的助留系统减小纸张的两面性减少白水回收系统的负荷减少品种更换时白水的损失减少工程污染现象(有机、无机、微生物)提高助滤率(避免细小成分的积累)减少功能性助剂(如湿强剂等)的用量减少堵塞压榨毛毯孔隙的现象钛白粉的特性纸张Z方向纤维/颜填料的分布示意图使用二元聚合物助留剂的原理抄前池高位槽白水箱除渣器与脱气器#1冲浆泵#2冲浆泵压力筛混合箱PW-3250阳性助留剂(主)二氧化钛PW-3110阴性助留剂抄纸机纸浆流浆箱留着率和匀度同时得到提高减少颜填料在除渣器处的流失配料百分比(%)纸浆54钛白粉46PAAE湿强剂0.60PW-32500.062PW-31100.011单程总留着率(%)92.1单程灰分留着率(%)81.3纸张灰分含量(%)40.7二元助留系统的效果二元助留系统的效果二元助留系统的效果二元助留系统的效果助留剂使用前助留剂使用后白水浓度0.19%0.09%上网浓度0.80%0.68%单程总留着率85.5%92.5%单程灰分留着率76.5%86.0%纸张灰分含量25.9%29.6%(+)PW-3250:0.06%吨纸(-)PW-3110:0.08%吨纸简介纸料中气体的含量气体的存在形式与温度、压力的关系泵送时气泡和溶解气体的变化关系气泡影响脱水并产生纸病的说明气泡控制方法脱气状况不同的三种工程SCCOPW-7300脱气剂PW-7300的基本物性和特点PW-7300的应用方法现场试验2.脱气剂的应用纸料中气体的含量纸料中气体的含量与一般饮料中的气体含量在同一水准气体的存在形式和温度压力的关系气体存在的形式有大气泡(自由气体)，吸附于纸料小气泡(束缚气体),以及溶解在水中的溶解气体。溶解气体的量随体系压力的增大或温度的降低而增大泵送时束缚气体和溶解气体的变化关系由于泵送压力的存在，泵出口纸料中将含有更大量的溶解气体。气泡影响脱水及产生纸病的说明吸附于纤维上的气泡严重影响脱水速度气泡往往是产生针孔的主要原因由于浮选作用气泡上往往带有异物质，在纸张上产生斑点气泡还优先吸附在细小纤维上，造成细小纤维的流失，影响纸张强度和表面平整性细小纤维分布于纸张表面的重要性手抄纸，新闻纸纸料，通过150目的为细小成分，以上的为中级成分粗糙度和产生纸粉量的关系手抄纸，新闻纸纸料，通过150目的为细小成分，以上的为中级成分细小纤维分布于纸张表面的重要性短纤维：通过42目，长纤维：42目以上。Printedsolidwithblackink，IBAS-2000画像分析系统分析15mm×15mm内纸粉点数和面积纸粉面积，%纸粉点数长纤维100%短纤维100%10.00.0497866双层：短纤维面层/长纤维内层/67/33双层：长纤维面层/短纤维内层33/670.03210.041123单层：短纤维33%+长纤维67%单层：短纤维67%+长纤维33%1.140.1318619细小纤维分布于纸张表面的重要性网面电子显微镜照片毯面电子显微镜照片施胶剂和湿强剂现场试验中的起泡故障施胶剂和湿强剂现场试验中的起泡故障施胶剂和湿强剂现场试验中的起泡故障气泡控制方法

机械方法化学方法喷水振动消泡剂抑泡剂

脱气剂

表面整体真空热处理方法热表面脱气状况不同的三种工程真空脱气装置工作状态良好,布浆器中纸料基本不含气体真空脱气装置工作状态不好,布浆器中纸料含有的束缚气体量虽然不多,但溶解气体量较大。出流浆箱后由于压力变小,溶解气体变成气泡,影响脱水并产生纸病不含真空脱气装置,纸料中含有大量的束缚气体和溶解气体,影响脱水并产生纸病外观乳白色乳液主成分高级脂肪醇pH(原液)9.01.0比重(25

C)0.98

0.03离子性弱阴离子性固含量(%)30.0

2.0优点造纸工程专用脱气剂，能有效去除抄纸工程中产生的微细气泡抑制气泡形成的同时有效地去除表面气泡促进脱水速度，也可期待助留率的提高防止针孔的出现并增加纸张的平滑度通过减少纸料与白水中的空气含量，减少动力消费，提高抄纸机的运行稳定性和生产效率几乎不受白水pH、温度等条件的影响，在60℃的高温工程中也能使用可以作用于各种纸种，不污染毛毯，也不影响施胶度与油性消泡剂相比，可以减少施胶剂的使用量其它还有提高废水处理场沉降槽性能的优点PW-7300的基本物性和优点PW-7300脱气剂的应用方法一般以纸料绝干量的0.01-0.1%投入使用，使用量随工程特性的不同会有所变化用滴加的方式或用计量泵将原液直接投入使用投入的最佳位置为白水仓或网下白水池因温度变化可能出现乳油层，但性能不受影响，充分搅拌后可重新使用PW-7300如受冻，解冻后可重新使用，没有品质变化。现场试验使用PW-7300脱气剂后，测定纸张透气度时所需的时间变长，说明纸张的针孔数变少。3.抗黄变技术颜料涂布防止未涂布原纸的黄变减少未涂布原纸中着色剂使用量降低未涂布原纸的生产成本增加原纸整体(涂布后原纸)的强度减少涂布后原纸的掉粉现象不影响或提高印刷油墨流动性，印刷适性不影响未涂布原纸的着色效果和原纸整体的遮盖力可以对装饰纸的色调进行微调，提高印刷自由度装饰纸防紫外线照射黄变对策纤维 4.表面树脂层无机颜料 5.密封层/颜料涂布层装饰纸原纸 S.装饰纸整体装饰纸防紫外线照射黄变对策纤维 4.表面树脂层无机颜料 5.密封层/颜料涂布层装饰纸原纸 6.印刷油墨S.装饰纸整体密封层/颜料涂布层的设计密封层聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂，环氧树脂等颜料涂布层树脂：丙烯酸类与硝基纤维素系类混合树脂颜料白色原纸用白色颜料黄色原纸用黄色颜料加入紫外线吸收剂/自由基捕捉剂：加入到表面树脂层中或作用到原纸中紫外线吸收剂/自由基捕捉剂的种类HydroxybenzophenonesPolyvinylpyrroli