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2020

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無碳復(fù)寫紙中膠黏劑的研究

張楊，郭徽，王耀(河南銀鴿實(shí)業(yè)投資股份有限公司，河南漯河462000)　　摘要：研究了不同用量的膠黏劑對(duì)無碳復(fù)寫紙CF涂料以及成紙指標(biāo)的影響并確定了木薯淀粉與羧基丁苯膠乳的最佳質(zhì)量比為2:1。當(dāng)木薯淀粉與羧基丁苯膠乳的最佳質(zhì)量比為2:1時(shí)，不僅能滿足無碳復(fù)寫紙CF涂料黏度和成紙顯色指標(biāo)，而且能提高成紙的表面強(qiáng)度?！　￡P(guān)鍵詞：膠黏劑;無碳復(fù)寫紙;黏度;表面強(qiáng)度　　無碳復(fù)寫紙CF涂料主要由顏料，膠黏劑

張楊，郭徽，王耀 ( 河南銀鴿實(shí)業(yè)投資股份有限公司，河南漯河462000 )

　　摘要：研究了不同用量的膠黏劑對(duì)無碳復(fù)寫紙CF 涂料以及成紙指標(biāo)的影響并確定了木薯淀粉與羧基丁苯膠乳的最佳質(zhì)量比為2: 1。當(dāng)木薯淀粉與羧基丁苯膠乳的最佳質(zhì)量比為2: 1 時(shí)，不僅能滿足無碳復(fù)寫紙CF 涂料黏度和成紙顯色指標(biāo)，而且能提高成紙的表面強(qiáng)度。

　　關(guān)鍵詞：膠黏劑; 無碳復(fù)寫紙; 黏度; 表面強(qiáng)度

　　無碳復(fù)寫紙CF 涂料主要由顏料，膠黏劑，顯色劑等組成。其中膠黏劑是無碳復(fù)寫紙CF 涂料中的重要組成部分，它雖然在涂料中的比例不大，但卻是不可或缺的成分，其對(duì)無碳復(fù)寫紙CF 涂料及成紙性質(zhì)有著重大影響。在涂料中，膠黏劑可以使彼此松散的顏料粒子之間產(chǎn)生粘結(jié)力，并在涂于紙張后能使顏料與原紙牢固結(jié)合。作為顏料的介質(zhì)和保護(hù)劑，可以使涂料更穩(wěn)定且具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性以利于涂布。它還可以調(diào)節(jié)圖層對(duì)油墨的吸附性。

　　常用的膠黏劑有改性淀粉、羧基丁苯膠乳、和聚乙烯醇( PVA) 等。PVA 的粘結(jié)力最大，是羧基丁苯膠乳的二倍，淀粉的四倍。其成膜性好，保水性也好。但是PVA 黏度大，成本高，易受酸、堿的影響，并且容易使高嶺土發(fā)生凝聚現(xiàn)象。羧基丁苯膠乳具有良好的粘結(jié)力和抗水性，且制得的成紙平滑度高，有良好的印刷適應(yīng)性和良好的油墨吸收性。但丁苯膠乳也存在流動(dòng)性、穩(wěn)定性差和pH 值低于6 時(shí)發(fā)生沉淀等缺點(diǎn)。淀粉雖然粘結(jié)力較PVA 和羧基丁苯膠乳低，但其保水性好且不會(huì)形成薄膜。本文主要研究三種膠黏劑對(duì)無碳復(fù)寫紙的影響[1]- [3]。 1 ·實(shí)驗(yàn)[4] 1. 1 儀器與設(shè)備

　　DJ1C - 90 增力電動(dòng)攪拌器，江蘇金壇市江南儀器廠; NDJ - 5S 數(shù)顯粘度計(jì)，上海方瑞儀器有限公司;J - IGT350 印刷適應(yīng)性測(cè)定儀，四川長(zhǎng)江造紙儀器有限責(zé)任有限公司。DRK - 103B 白度顏色測(cè)定儀，濟(jì)南德瑞克有限公司; FA - 202D 全數(shù)控小型涂膜機(jī)，干燥器，上海弗安企業(yè)發(fā)展有限公司;

　　1. 2 原料與試劑

　　高嶺土，茂名科技有限公司; 煅燒高嶺土，山西金洋煅燒高嶺土有限公司; 輕質(zhì)碳酸鈣; 木薯淀粉，河南漯河恒瑞化工有限公司; 顯色劑，濟(jì)寧高科有限公司;羧基丁苯膠乳，上海高橋- 巴斯夫有限公司; 抗水劑，鄭州市華麟化工有限公司; CMC( 羧甲基纖維素鈉) ，東阿縣華藝食品添加劑有限公司; ( PVA) 聚乙烯醇，山西三維集團(tuán)股份有限公司。

　　1. 3 實(shí)驗(yàn)方法

　　( 1) 將顏料( 分成100 份) 加入含有一定量分散劑的水中用高速分散機(jī)高速分散50min。

　　( 2) 然后分別依次加入不同比例( 相對(duì)于顏料)的膠黏劑。

　　( 3) 按順序依次加入顯色劑、抗水劑、CMC 等。最后定容( 涂料固含量為25%) 調(diào)pH 至8. 5 左右[5]。將所制得好的涂料用15mm 刮棒在涂膜機(jī)上進(jìn)行涂布，然后將涂布好的紙放入135℃干燥器中烘2min 左右取出即得CF 紙樣。

　　1. 4 性能指標(biāo)檢測(cè) 按GB /T16797 - 2008《無碳復(fù)寫紙》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)紙樣進(jìn)行顯色密度的檢測(cè); 按GB /T22365 -2008《紙和紙板印刷表面強(qiáng)度的測(cè)定》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)紙樣進(jìn)行表面強(qiáng)度的檢測(cè)。涂料粘度按GB /T22235 - 2008《液體粘度的測(cè)定》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。

　　2· 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　　2. 1 膠黏劑對(duì)涂料和成紙指標(biāo)的影響

　　

 

　　從圖1 中可以看出，PVA 對(duì)CF 涂料粘度的影響最大，木薯淀粉次之，羧基丁苯膠乳對(duì)涂料的影響最小，隨著用量的增加，涂料粘度幾乎不變不變。

　　

 

　　從圖2 中可以看出，隨著膠黏劑用量的添加，三種膠黏劑都能使成紙的表面強(qiáng)度增加。PVA 的影響最大，羧基丁苯膠乳次之，木薯淀粉的影響最小。這是因?yàn)镻VA 的粘結(jié)力比羧基丁苯膠乳、木薯淀粉的粘結(jié)力好，而羧基丁苯膠乳的粘結(jié)力比木薯淀粉的好。

　　

 

　　從圖3 中可以看出，隨著膠黏劑用量的增加，木薯淀粉有利于成紙的顯色。而PVA 和羧基丁苯膠乳對(duì)成紙的顯色有抑制作用，且PVA 的抑制作用較羧基丁苯膠乳的大。這是因?yàn)镻VA 的成膜性比羧基丁苯膠乳要好，抑制了成紙的顯色。

　　綜上所述，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況和紙張物理要求等因素，確定使用木薯淀粉和羧基丁苯膠乳作為涂料的膠黏劑為宜。

　　2. 2 確定膠黏劑的最佳比例

　　

 

　　從表1 中可以看出，隨著木薯淀粉與羧基丁苯膠乳的質(zhì)量比的降低，涂料粘度越來越小，成紙顯色密度逐漸降低，成紙耳朵表面強(qiáng)度逐漸增加。因此，綜合生產(chǎn)成本和質(zhì)量要求。確定木薯淀粉與羧基丁苯膠乳的最佳質(zhì)量比為2: 1。

　　3 ·結(jié)論

　　( 1) 對(duì)比使用不同膠黏劑對(duì)無碳復(fù)寫紙CF 涂料以及成紙性能指標(biāo)的影響，確定了木薯淀粉與羧基丁苯膠乳在無碳復(fù)寫紙中使用的可行性。

　　( 2) 探討了木薯淀粉與羧基丁苯膠乳在使用過程中的最佳比例，得出木薯淀粉與羧基丁苯膠乳的最佳比例位2: 1，可以在保證無碳復(fù)寫紙CF 涂料黏度和成紙顯色的前提下，有效地提高成紙表面強(qiáng)度，滿足客戶使用要求。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]劉映堯，陳港，唐愛民，等. 涂料性能對(duì)無碳復(fù)寫紙質(zhì)量的影響[J]. 造紙科學(xué)與術(shù)，2004，23( 5) : 42 - 44.

　　[2]王松林，張仿仿，陳夫山，等. 交聯(lián)木薯淀粉的制備及其應(yīng)用[J]. 紙和造紙術(shù)，2013，32( 3) : 53 - 57.

　　[3]李志謙，管菅，何兆秋. 丁苯膠乳在造紙工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 西南造紙，2004，33( 1) : 51.

　　[4] 張楊. 無碳復(fù)寫紙中顏料的研究[J]. 湖北造紙，2014( 3) : 1 - 2.

　　[5]周清，區(qū)漢國(guó). 淺析PH 值對(duì)無碳復(fù)寫紙CF 涂料及成紙質(zhì)量的影響[J]. 山東化工，2012.

　　文章來自：中國(guó)膠粘劑網(wǎng)

　　文章作者：網(wǎng)絡(luò)管理員

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