離子型淀粉用于鑄涂紙改革上的初步試驗(yàn)

姚鵬

【摘要】鑄涂紙又名玻璃粉紙或者玻璃卡紙，是一種表面特別光滑的高級(jí)涂布印刷紙。隨著我國人民物質(zhì)和文化生活水平的不斷提高，對(duì)涂料印刷紙品種中的高級(jí)產(chǎn)品一鑄涂紙的需求將變得越來越大。而鑄涂紙的生產(chǎn)工藝還存在著一些不足，因此，此研究對(duì)于鑄涂紙的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。

【關(guān)鍵詞】離子型淀粉；鑄涂紙；生產(chǎn)工藝

一、鑄涂紙概況

鑄涂紙，顧名思義是用鑄造的方式對(duì)涂層進(jìn)行加工的一種涂布紙，稱鑄面涂布。當(dāng)涂在紙上的涂層在沒有失去流動(dòng)性的情況下，將它和經(jīng)過加工的無粘性的熱的表面接觸，（一般是金屬表面）等到形成固化的非可塑性的涂層后，然后將涂布紙從這一表面剝離下來就制成鑄涂紙。鑄涂紙主要用來印刷封面、插頁和高級(jí)紙盒，雞皮紙和布紋紙則多用于印刷掛歷和名片等。它是在原紙上經(jīng)過一次或二次厚涂布量（單面20至39克）的涂布，在涂料處于潮濕狀態(tài)時(shí)，涂布面緊緊貼在高度拋光的鍍鉻烘缸上加熱烘干，速度約100米或比100米低一些即可得到，光澤度為78左右，不須進(jìn)行壓光。將涂布紙用花紋輥進(jìn)行壓花處理，可以制成布紙或雞皮紙。它主要用于藥品、食品、化妝品、紡織物、煙卷、高級(jí)服裝、精密儀器等商品的包裝，以增進(jìn)美觀，并具有防潮的作用。另有在單面或雙面涂布聚偏二氯乙烯等聚合物制成的“防潮玻璃紙”，具有更好的耐油、耐水和阻氣性。

一般涂布紙?jiān)谏a(chǎn)過程中，須經(jīng)過涂布一干燥一超壓這三個(gè)過程。而鑄涂紙則可將這三者合一進(jìn)行生產(chǎn)，工藝過程相對(duì)于其他來說比較簡單，而紙的質(zhì)量超過一般涂布紙，它除具有一般涂布紙的特點(diǎn)外，還具有以下的一些特點(diǎn)：

1.高光澤度、亮度及不透明度。

2.由于不經(jīng)過超壓，故紙的松厚度較高，彈性較好。印刷可壓縮性好。

3.表面平正度高，可用極細(xì)的網(wǎng)目印刷。

4.印刷時(shí)不必使用上光劑進(jìn)行上光。總之，鑄涂紙是一種具有優(yōu)越印刷性能的高檔涂布加工紙，具有一般涂布紙所無法比擬的優(yōu)越的性能。

二、鑄涂紙的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)鑄涂紙的生產(chǎn)發(fā)展十分迅速，在我國，80年代初才有個(gè)別廠家開始試生產(chǎn)，1995年，全國已有50多個(gè)生產(chǎn)廠家，大小鑄涂紙機(jī)百余臺(tái)，生產(chǎn)能力15萬t/a以上。目前，我國的玻璃紙廠已有14家。它們是：（1）福州市玻璃紙廠（2）浙江余姚造紙廠（3）湖北宜城大雁工業(yè)公司玻璃紙廠（4）上虞市玻璃紙有限公司（5）山東廣濰集團(tuán)總公司玻璃紙廠（6）安徽桐城市玻璃紙廠（7）大連國華玻璃紙廠（8）安陽市文峰區(qū)特種玻璃紙廠（9）齊齊哈爾市銀鶴玻璃紙廠（10）安徽宿州玻璃紙廠（11）湖北（襄樊市）金環(huán)股份有限公司（12）成都華明玻璃紙有限公司（13）襄樊東生玻璃紙有限公司（14）西安市未央?yún)^(qū)雙星玻璃紙廠。其中，新鄉(xiāng)為全國最大的造紙大市。這些工廠可以根據(jù)客戶的要求，生產(chǎn)不同品種、不同規(guī)格的產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)需要。下圖是我國近幾年來玻璃卡紙生產(chǎn)廠家數(shù)量的變化圖。

由圖可以看出，經(jīng)過10余年的不斷發(fā)展，我國鑄涂紙行業(yè)發(fā)展甚為迅猛，一方面是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因，另一方面也表明了國人對(duì)鑄涂紙的需求變得越來越大，這是一個(gè)鑄涂紙發(fā)展的良機(jī)。

三、離子型淀粉在鑄涂紙生產(chǎn)工藝上應(yīng)用

鑄涂紙是造紙工業(yè)產(chǎn)品中的佼佼者，影響鑄涂高光澤紙質(zhì)量如平滑度、光澤度、表面強(qiáng)度和白度的因素，一般認(rèn)為有三個(gè)主要因素，即原紙質(zhì)量、涂料性質(zhì)和鍍鉻烘缸（或稱鑄涂轉(zhuǎn)鼓）的表面精度（光滑度）。鑄涂涂料是一種固含較高及粘度較大的涂料，一般固含在48～50%，粘度在2500～4000厘泊。在相同涂料濃度的情況下，保持較高的涂料粘度在一定程度上有利于涂料在烘缸與壓輥間形成涂料團(tuán)，從而有利于涂布操作。另外粘度大的徐料具有較高的表面張力，有助于減少鑄涂紙表面的針孔。但粘度也不能太高，粘度太高不利于泡沫從烘缸和壓輥之間所形成的涂料團(tuán)中排除，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致過高的涂布量而造成掉粉，一般厚紙所采用的涂料粘度高于薄紙。

經(jīng)過國內(nèi)外生產(chǎn)廠家?guī)资甑膶?shí)踐證明，三者中最重要的是涂料性能，它是影響鑄涂紙質(zhì)量的最大因素。鑄涂紙生產(chǎn)中所要求配制的涂料對(duì)膠粘劑的用量要多、質(zhì)量要好，因此它不僅要求膠粘劑與顏料和原紙纖維間有較高的結(jié)合力，還要求油墨吸收性好、光澤好、色澤淺、配成的涂料流動(dòng)性大，且粘度適宜；此外，要求膠粘劑成膜性好，膜層柔軟，易于脫缸。為此鑄涂紙常選用較高質(zhì)量的干酪素、豆酪素和丙烯酸醋類等作膠粘劑。上述膠粘劑來源緊缺，價(jià)格昂貴，因此，本文以一種最新的用酞胺、醛類化學(xué)藥劑處理過的非離子型變性淀粉（NS～85變性淀粉）代替部分干酷素和合成膠乳，用來代替以往的膠粘劑，用來生產(chǎn)鑄涂紙，通過實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)分析來證明NS～85變性淀粉具有代替以往膠粘劑的效果。

該變性淀粉為高濃低粘型漿料，產(chǎn)品為潔白粉末無味具有很高的粘度穩(wěn)定性，95℃煮4小時(shí)不變化不分層不沉淀，室溫不膠凍，加熱可復(fù)原。PH6～7，初始粘度5～10CP，其漿液滲透性好，漿膜光滑柔軟，粘結(jié)力強(qiáng)、韌性好富有彈性，與化學(xué)漿料有很好的配合性。該變性淀粉可以廣泛適用于印染織物后整理上漿、紡織經(jīng)紗上漿，造紙用漿。并且原粉成本低廉，與目前國內(nèi)其他變性淀粉相比，具有原料易得、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。無論用于漿紗還是印染整理，還是造紙，均能顯著降低生產(chǎn)成本，提高鑄涂紙的產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

采用NS～85變性淀粉配成涂料后，不僅能改善涂料的鑄涂作業(yè)性能，也明顯地提高了鑄涂紙的物理指標(biāo)（見表），這是由于淀粉大分子上引入了酸胺基團(tuán)，易于和纖維素大分子上的經(jīng)基、干酩素大分子的膚鍵及丙烯酸醋合成乳液大分子上的醋基生成大量的交聯(lián)鍵結(jié)構(gòu)和氫鍵結(jié)合，因而使紙張表面強(qiáng)度明顯提高.又由于配入NS～85變性淀粉后，涂料的保水性提高，則減少了膠粘劑向紙頁纖維內(nèi)部的滲透和遷移，這有利于紙頁表面涂膜拉毛強(qiáng)度的提高.與此同時(shí)，加入Ns～85變性淀粉也使涂膜的光澤度和耐折性能得到了改善，印刷后印品仍具有較高的光澤度。

四、變性淀粉用量和紙張物理性能

總之，NS～85變性淀粉用于鑄涂紙的生產(chǎn)是完全可行的。不僅可以改善涂料的鑄涂性能，提高成紙的物理性能指標(biāo)，同時(shí)還可以大幅度地降低涂料膠粘劑的成本。

五、結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們審美觀的提高，以及包裝行業(yè)的興起，在未來的一段時(shí)間內(nèi)鑄涂紙的需求量仍然會(huì)大幅度的增加，再加上生產(chǎn)鑄涂紙?jiān)O(shè)備比較簡單、投資較少、操作比其他工藝較為方便、見效快等優(yōu)點(diǎn)，肯定會(huì)是中小企業(yè)投資和發(fā)展的首要選擇，而傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝不僅質(zhì)量跟不上，而且成本也居高不下，因此，鑄涂紙生產(chǎn)工藝的改革成了重中之重。NS-85變性淀粉的應(yīng)用將在很大程度上提高和穩(wěn)定了鑄涂紙的質(zhì)量，前景光明，有著很好大的發(fā)展空間。