装饰纸原纸的开发与化学品的应用课件

, , , , , , ,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(,Counteracting paper),低压层制品构成示意图,装饰纸,基体,透明覆盖层,高压层制品构成示意图,透明覆盖层,饱和芯纸,装饰纸,基体,底处理层,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,(pitch fixing agent),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,46,PAAE,湿强剂,0.60,PW-3250,0.0,62,PW-3110,0.0,11,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,SCCO PW,-,730,0,脱气剂,PW-730,0,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。,Printed solid with black ink,，,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,.0,0.049,786,6,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,33/67,0,.032,10.0,4,1123,单层：短纤维,33%+,长纤维,67%,单层：短纤维,67%+,长纤维,33%,1,.14,0.13,186,19,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),9.0, 1.0,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,Hydroxybenzophenones,Polyvinylpyrrolidone,Ascorbic acid &,Ascorbate,Thiols,&,Thioethers,Dienes,Formates,and,Aldehydes,3.,抗黄变技术,加湿处理(水分含量8%以上,),3.,抗黄变技术,1,. (印刷,),原纸,11.,涂布机,12.,干燥炉13.电离放射线照射装置,电离放射线14.加湿机,S.,装饰纸,装饰纸原纸开发过程总结,造纸工艺和化学品的共同开发,树脂控制技术,湿强剂、干强剂应用技术,湿强,(,损,),纸处理技术,助留技术,脱气剂技术,抗黄变技术,染料应用技术,