第4讲-颜料涂布纸-3-涂料方式设备课件

-做最好的自己！做最好的自己！做最好的自己！做最好的自己！-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸备备 料料颜料分散颜料分散各种助剂各种助剂涂料液制备涂料液制备涂布机涂布涂布机涂布干干 燥燥胶粘剂溶解胶粘剂溶解压光等表面整饰压光等表面整饰完成作业完成作业入入 库库温故知新温故知新第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备-做最好的自己！做最好的自己！第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸一一 概述概述二二 刷式涂布机刷式涂布机三三 气刀涂布机气刀涂布机四四 刮刀涂布机刮刀涂布机五五 辊式涂布机辊式涂布机六六 喷雾涂布技术喷雾涂布技术七七 几种涂布新技术几种涂布新技术-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备一、概述一、概述涂料须用涂布设备涂于原纸表面。涂布包括计计量量和整饰整饰。计量是通过计量装置来控制涂布量。整饰是使用整饰元件来控制涂层质量。涂布分单面涂布单面涂布和双面涂布双面涂布。又都有一次涂布一次涂布和两次涂布两次涂布。涂布量较高、或质量要求较高、或者从降低成本、节约能源考虑，也常选用两次涂布。第一次称为底涂，第二次称为面涂。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备涂布方式涂布方式又可分为机内涂布和机外涂布。机内涂布机内涂布发明于1880年，是在造纸机干部的某一部位，趁纸页烘至半干时施加涂料，随后仍在干部完成干燥作业。优点：占地小，减少纸卷搬运，优点：占地小，减少纸卷搬运，单位成本低；缺点：影响纸机产量，故障相互影响单位成本低；缺点：影响纸机产量，故障相互影响。机外涂布机外涂布诞生较早，大约在1850年，是将造纸机抄出的成卷筒形原纸，取下后再送到另一涂布机上进行加工。优点：灵活性好，车速可调，涂布量优点：灵活性好，车速可调，涂布量大；大；缺点：占地面积大，投资大。缺点：占地面积大，投资大。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备二、刷式涂布机二、刷式涂布机刷式涂布机是最古老的涂布设备，最初于19世纪50年代用于使用瓷土涂料生产涂布墙壁纸。刷式涂布头有3种不同的类型：圆圆刷刷涂涂布布头头、毯辊涂布头毯辊涂布头和毯套涂布头毯套涂布头。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备涂涂布布原原理理：由上料辊将涂料传给圆刷，圆刷将涂料转涂到纸面上，最后经摆动的平板刷将涂料刷平。涂布量是通过圆刷对原纸压力的大小来调整的。优点优点：耐用。缺点缺点：涂层均匀性差。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备毯辊涂布机毯辊涂布机将圆刷改为包毯辊就构成了毯辊涂布机。与圆刷比较具有如下特点：优点优点：涂层更加均匀。缺缺点点：不易保持毯辊的清洁，毯辊也不如毛刷耐用。毯套涂布机毯套涂布机是用一床毛毯代替圆刷，具有如下特点：优点优点：延长了使用寿命，降低了维持费用。缺点缺点：是需要经常洗毯。-做最好的自己！做最好的自己！第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸总之，刷式涂布机的缺点刷式涂布机的缺点是：1车速低车速低(最高车速一般不超过100m/min)，2不宜使用高固含量固含量的涂料，能耗能耗较大。3由于低固含量的涂料与纸幅接触时间长，对原纸的耐水性耐水性或湿强度湿强度的要求就较高。4涂层易于产生刷痕刷痕。5由于毛刷压力沿纸宽方向不均匀，涂层不不均均匀匀。6成本成本高，维修维修复杂。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备三、气刀涂布机三、气刀涂布机1-压纸辊压纸辊 2-刮刀刮刀 3-泡沫堰板泡沫堰板4-进料区进料区 5-涂料槽涂料槽 6-上料辊上料辊 7-匀料辊匀料辊 8-背辊背辊 9-回料回料 10-气料分离器气料分离器 11-定流板定流板 12-气刀气刀 13-吸风传送带吸风传送带 14-胶带传送辊胶带传送辊 15-打孔胶带打孔胶带 16-吸风箱吸风箱 17-张紧辊张紧辊-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备工作原理工作原理：来自涂料槽的涂料经供料或上料系统转移：来自涂料槽的涂料经供料或上料系统转移到原纸表面，纸面上过多的涂料通过气刀吹落到气料分到原纸表面，纸面上过多的涂料通过气刀吹落到气料分离器内，同时进行计量，吹落掉的涂料回收再用。离器内，同时进行计量，吹落掉的涂料回收再用。特点特点：涂层平滑均匀，涂布量可在较大范围内调节，：涂层平滑均匀，涂布量可在较大范围内调节，车速高，操作管理比较简单。缺点是：用于气刀涂布机车速高，操作管理比较简单。缺点是：用于气刀涂布机的涂料固含量较低，对原纸的湿强度、平滑度要求较高，的涂料固含量较低，对原纸的湿强度、平滑度要求较高，且不能用于厚纸板的涂布。且不能用于厚纸板的涂布。适用范围适用范围：高级美术涂料印刷纸、无碳复写纸、重氮：高级美术涂料印刷纸、无碳复写纸、重氮晒图纸、静电复印纸、蜡光纸、防锈纸、涂布白板纸等。晒图纸、静电复印纸、蜡光纸、防锈纸、涂布白板纸等。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备四、刮刀涂布机四、刮刀涂布机工作原理工作原理：利用上料辊或涌泉式上料系统向原纸上转移足够多的涂料，然后利用刮刀进行计量和整饰。涂布量根据需要可以在625g/m2的范围内调节。涂布量高时，刮刀的压力要相应降低，易使刮刀工作状态不稳定，因此涂布量应控制在12g/m2以下。通常涂布车速为300800 m/min，甚至可以超过1000 m/min。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备优点优点：涂层表面平滑度较高；对涂料粘度有较高的适应性，可用高固含量的涂料；干燥效率高；车速高；运行成本低等。缺点缺点：刮刀的寿命比较短。对涂料的粘度和流变性有严格的要求。由于车速较高且换刀频繁，故不适于机内涂布。适用范围适用范围：铜版纸、涂布纸、无碳复写纸、静电复印纸-做最好的自己！做最好的自己！第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸拖刀式软刃刮刀涂布头拖刀式软刃刮刀涂布头 类型类型1：软刃刮刀涂布头：软刃刮刀涂布头刮刮刀刀位位于于涂涂布布头头底底部部，压压向向包包胶背辊的侧面，构成涂料槽。胶背辊的侧面，构成涂料槽。原原纸纸由由背背辊辊引引入入通通过过涂涂料料槽槽时时，涂涂料料被被涂涂敷敷于于纸纸面面，出出口口处处由由刮刮刀刀定定量量刮刮平平，多多余余的的经经两两端端的堰板控制回流。的堰板控制回流。上料、计量、整饰同时完成上料、计量、整饰同时完成-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备 斜角软刃刮刀涂布头斜角软刃刮刀涂布头 刮刮刀刀以以一一定定的的压压力力斜斜压压在在背背辊辊上上，上上料料辊辊将将过过量量的的涂涂料料涂涂敷敷于于纸纸面面，由由刮刮刀刀将将多多余余的的涂涂料料刮刮下下，流流入入回回料料槽槽至至涂涂料料贮藏槽。贮藏槽。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备软刃刮刀涂布机的涂料粘度涂料粘度可以在15 Pas的范围内变化。涂料固含量涂料固含量可达50%60%甚至更高。刮刀的材料材料一般为弹簧钢，其厚度厚度为0.30.6 mm。涂布机的速度较低时，刮刀较薄，反之则较厚。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备类型类型2：刮棒式涂布头：刮棒式涂布头工工作作原原理理：上上料料辊辊将将过过量量的的涂涂料料连连续续涂涂敷敷于于原原纸纸上上，经经过过回回转转的的刮刮棒棒时时，刮刮棒棒将将过过量量的的涂涂料料刮刮下下，送回流槽。送回流槽。-做最好的自己！做最好的自己！第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备优点优点：设备结构简单，占地小，操作方便，车速较高（可达1200m/min），不易夹留杂质，连续操作毋需换刀，生产效率高。缺点缺点：涂布量小，应用范围受限；如涂布量大，涂层表面易产生橘络纹。第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备五、辊式涂布机五、辊式涂布机辊辊式式涂涂布布指的是涂布头中的上料系统和计量整饰系统均由辊筒来完成。按结构和涂布原理不同可分为四大类：（一）（一）压榨辊式涂布头压榨辊式涂布头（二）（二）逆转辊式涂布头逆转辊式涂布头（三）（三）传递辊式涂布头传递辊式涂布头（四）（四）凹印辊式涂布头凹印辊式涂布头-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备（一）压榨辊式涂布头（一）压榨辊式涂布头压榨辊式涂布头分为两辊和三辊式两种。两辊式又分为水平、垂直和倾斜辊式三种。压榨辊式涂布通过调整两辊的间隙来控制涂布量。通过辊隙的涂料理论上约50%吸收到纸面上。其余仍残留在涂布辊上。实际转移量与涂料与纸幅的相对亲和性、纸幅的吸收性、涂料的湿润性、纸幅和涂布辊的相对速度及辊间的压力等因素有关。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备涂料在辊间分离时，表面张力使涂料形成了鸭蹼状薄膜层，并随两辊的转动而拉伸、变薄、最后破裂，形成瞬间石笋状中间体，最后恢复至平面。当涂料流平性不好时，可能形成橘络纹橘络纹。橘络纹橘络纹受涂料的流变性和粘度、涂布速度、涂布量以及辊筒的硬度等因素所影响。车速高，涂布量大、涂料粘度大或保水性不好而失水增浓，都可能使花纹加重。辊筒太软和线压力太低也会使纸幅涂层上产生更多的花纹。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备水水平平辊辊式式涂布多用于低粘度涂料的两面涂布，但更多用于表面施胶。其优点是涂层比较均匀，进辊前原纸两面受压一致，不易产生断纸。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备垂垂直直辊辊式式涂布时，涂料由涂料槽供给涂布后纸面的两边有一组小径平滑辊，用以除去或减少膜层分裂时产生的花纹。适用于单面低粘度涂料及表面施胶。因为双面涂布时两辊垂直排列，由于涂料的重力作用和涂料的供给方向不同，涂层的外观和适印性能可能出现较大两面差。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备倾倾斜斜辊辊式式涂布头兼具水平和垂直辊式涂布头的优点，但克服了双方的缺点。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备三三辊辊式式工作时，上料辊从涂料槽内将涂料带到转移辊上，刮刀将转移辊上的涂料计量到要求的厚度后涂敷到原纸的表面。通常中间辊保持固定，通过顶辊和底辊向中间辊加压，从而调整涂布机的工作参数。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备（二）逆转辊式涂布头（二）逆转辊式涂布头逆转辊式涂布头指的是计计量量整整饰饰辊辊的的转转向向与涂涂布布辊辊做做同同向向回回转转，即即相相邻邻辊辊表表面面做做相相逆逆运运动动。辊的排列形式有多种。工作原理工作原理：由计量辊供料，计量辊和涂布辊间保持一 个精确的间隙，以调节上 料量，同时，还可以通过 调节两辊的相对表面速度 来调上料量。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备逆转辊式涂布头有两种供料方式，A是由顶部或侧面的辊间隙的涂料池供料，B是涂料槽供料。AB-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备上料辊也是涂布辊。计量整饰辊的转速须根据涂料的流变性合理选用。两辊的线速比可以取3：110：1，涂料的粘度愈大，其速比也应愈大。两辊间隙一般为0.250.64mm。涂布辊和纸幅的相对速度比称为擦速比，为0.6：14：1，一般选用2：1。适用于水性涂料、有机溶剂涂料，温度达150的熔融涂料的涂布。故适用于静电复写纸和静电记录纸的面涂、胶粘纸、胶带纸和墙壁纸等。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备（三）传递辊式涂布头（三）传递辊式涂布头-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备Massey传递辊式涂布头工作原理图传递辊式涂布头工作原理图-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备KCM双面传递辊式涂布头双面传递辊式涂布头这种涂布头中的所有辊的线速度均相近，差别一般不过5%。涂布量涂布量是由分布辊和计量辊的间隙及计量辊与相邻辊筒的相对速度来控制的。各辊间的线压力不能太大，以免涂料被挤出。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备优点：优点：可在较高的车速（550 m/min）下操作，设备的结构简单，没有易损零部件，操作方便，涂料的固含量较高，干燥能耗低，粘度适应性好，涂层比较均匀等。缺点：缺点：占地面积比较大，涂布量较低，不适于低固含量的涂料等。传递辊式涂布头大多用于用于机内涂布，有时也用于机外涂布。主要用于低定量的书刊、广告和其它印刷涂布纸等。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备（四）凹辊涂布头（四）凹辊涂布头 工工作作原原理理：在辊的表面雕刻凹印，上料辊从涂料槽中带入过量涂料，将之转移到凹辊并用刮刀刮送使之充满凹辊上的每一个凹纹，多余的涂料同时被刮刀刮去。凹纹中的涂料直接转涂到纸面上或转移到涂布辊后再涂敷于纸面。涂布量由凹面辊来计量。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备三辊单面凹印辊式涂布三辊单面凹印辊式涂布三辊单面凹印辊式涂布三辊单面凹印辊式涂布-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备影响涂布量的因素很多，如辊筒的网点形状和密度、涂料粘度、固含量、纸的吸收性、平滑度、辊间线压和涂布速度等。当原纸和涂料已经选定时，辊筒的网点形状和辊间线压力起决定性的影响。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备不同的网点形状适用于不同的涂布产品。一般：正六面体锥形和梯形适用于直接凹辊涂布机，锥形网点适用于平版凹辊涂布的涂布机，槽形网点适用于涂布量较大的涂布机使用，网点形状相同时，增加网点深度提高涂布量。常见凹版辊网点形状常见凹版辊网点形状-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备凹辊涂布机的优点优点：涂布速度高速度高（可高达550米分)，涂料粘度适应性好粘度适应性好（0.0116 Pas）。同时具有涂布固含量高固含量高，干燥能耗低能耗低，涂布量准确涂布量准确和对涂料的适应性好对涂料的适应性好等优点。其缺点缺点是辊筒的网点形状确定后，对涂料的粘粘度和流变性的要求度和流变性的要求较高高，同时对网点雕刻的精雕刻的精度要求度要求也比较高高等。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备适适用用范范围围：凹辊式涂布头适用性较好，既可用于机外涂布，又可用于机内涂布。即可适用于水性涂料，亦可适用于有机溶剂涂料。常用于生产防水纸、票证纸、图案装饰纸、贴面纸、水松纸等。但不适用于产品频繁变动的产品。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备六、喷雾涂布技术六、喷雾涂布技术美卓公司近几年发展的新型涂布设备。工作原理工作原理：利用独特的喷嘴结构和喷雾工艺，在无接触的条件下，将高压的涂料以高速雾化，均衡地喷射到原纸的表面。喷雾涂布为“无接触涂布无接触涂布”，被认为是运行速度最高、对纸页的冲击力最低的涂布技术。实验车速最高可达2500 m/min。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备优点优点：（1）涂料液滴扩散到纸页上，使涂层沿着原纸的表面紧密排列。其厚度均一性比薄膜涂布好，有利于提高白度和不透明度。（2）喷雾涂布对纸页的压力大大降低，对原纸强度的要求较低。（3）可以对高水分含量的纸页进行涂布。涂布效果不受原纸质量和水分变化的影响。（4）喷雾涂布的消耗品很少，可降低原材料的成本。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备存在的问题存在的问题：（1）有几百个喷嘴，不能停止生产来更换或清洗。（2）纸张两面同时涂布，过量喷涂是不可避免的。（3）喷涂到纸张上涂料的微滴必须足够小。（4）高速下的雾料只许被纸幅接受，而不能被转移 到机架上。（5）所有的喷雾散布面都必须很好地配合，形成均匀的涂层。-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备七、涂布新技术七、涂布新技术（一）新式涌泉上料系统（美卓（一）新式涌泉上料系统（美卓OptiCoat Jet）运行性能好，适于机内涂布，效率高运行性能好，适于机内涂布，效率高（二）新型短驻留刮刀涂布（美卓（二）新型短驻留刮刀涂布（美卓OptiBlade）密封刮刀技术，适用于低定量涂布，密封刮刀技术，适用于低定量涂布，高泽度高，高速涂布均匀高泽度高，高速涂布均匀（三）薄膜涂布（美卓（三）薄膜涂布（美卓OptiSizer）计量的涂料以均一的薄膜形式转移涂布计量的涂料以均一的薄膜形式转移涂布（四）帘式涂布（三菱重工）（四）帘式涂布（三菱重工）非接触式涂布，省料节能非接触式涂布，省料节能-做最好的自己！做最好的自己！第第二二章章颜颜料料涂涂布布加加工工纸纸第四节第四节 颜料涂布方法及设备颜料涂布方法及设备思考题思考题1.常用的涂布设备有哪几种？它们的主要特点是什么。