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综述涂布纸的品质及印刷适性之二

发布时间:2021年08月18日    点击:[0]人次

综述涂布纸的品质及印刷适性之二

2.碳酸钙

在涂布纸中被广泛应用,其使用量仅次于白土。尤其在台湾拥有丰富的碳酸钙,近年来甚至逐渐取代价格较贵的白土,并依涂布纸的用途和生产方法开发出许多品种,所以如何适度的使用碳酸钙可以说是涂布纸涂料之重点。由于碳酸钙颜料具有高白度与多孔性,所以油墨吸收性非常好,如此可改善印刷适性,即使是无光处理之涂布纸也非常实用。

3.沙丁白

沙丁白是从硝石灰和硫酸钡合成的白色颜料,从很早就被用做铜版纸的颜料。其具有很好的白度、光泽度、油墨吸收性、而且表面平滑。与这些相对应、也有涂料黏度高,膨胀性强等优点,但也导致涂布操作性差、接着剂需要量大等缺点。沙丁白过去多用做气刀式涂布机用涂料,若用在高浓度的刮刀式涂布机时会遇到一些问题,所以一般多限定使用在铜版类的涂布纸上。

4.氢氧化铝

具有良好的白度、不透明度及油墨吸收性。

5.二氧化钛

二氧化钛具有很高的不透明度,所以多用做微涂纸的涂料。但是由于价格高、磨耗性大,所以限制了它的使用。其型态有:金红石型和锐钛矿型,虽然锐钛矿型的不透明性稍差,但是,相对来说价格比较低廉且白度高,所以被广泛使用。

6.塑料颜料

目前发展出来的塑料颜料一般可分为:接着型(binder type)、密实型(solid type)与中空型(hollow type)等三种,以后面二者较为常用。在合成的过程中,可利用不同的单体比例、起始剂浓度、搅拌速率和反应时的温度作为变因,来控制粒径的大小、均一程度、稳定性和反应速率。

无论颜料为何,均希望其有以下之特性:

1.粒径要合适。一般情况下,粒径愈小愈有利于改善纸张之白度、不透明度和光泽度。但粒径太小会使其表面积增大,导致颜料涂布黏度增大、流动性降低,按着剂需要量也随之增加。

2.颜料颗粒型态也要合适。针状颜料颗粒流动性不好,六角和球形颜料粒子流动性较佳,并可形成多孔涂布层而提高纸张之吸墨性。

3.有很高的白度与不透明度(较强的遮蔽能力)。

4.容易分散于水中,且有较好的稳定性及流动性。

5.有较佳之化学稳定性,接着剂用量尽可能减少。

6.较低的耐磨性(减少涂布机和印刷版的磨损)。

三、接着剂

接着剂分天然物及合成物,天然物有淀粉、奶酪素、大豆蛋白等。

合成物则有各种合成乳胶、聚乙烯醇等。现在使用最广泛的是淀粉一合成乳胶的混合物。而合成乳胶的使用比例在不断增加,最近全乳胶系的接着剂也被开发出来,这和涂料的高浓度化发展是一致的。对任何接着剂均有下列要求:

(一)对颜料有较强的黏结力。

(二)对颜料有较好的适应性和稳定性,但不与颜料发生化学反应。

(三)有合适的黏度及成膜性。

(四)有合适的流动性,以利涂布作业并提高涂布均匀性。

(五)颜色应浅,不含杂质异物,有良好的涂料操作性。

由于一般的接着剂,不论是天然的或是合成者,仍有些性质无法改善,因此近年来有所谓的辅助接着剂(co-Binder)之出现,以补接着剂保水度与流动性之不足,其用量约只有总接着剂量的10-30%,现在也有工厂试图用此来达到降低总接着剂量之需求,由于用量很少,有时也可将其视为添加剂。目前常用的辅助接着剂有大豆蛋白(protein)、流变调整剂(rheoloe mdifier)。

四、添加剂

有分散剂、润滑剂、防腐剂、荧光剂、耐水化剂、以及染料、油墨吸收性及改良剂等,其主要作用在补颜料与接着剂所不足者,并减少操作上之困扰。在使用时应选择好品种和使用量,由于相反性的东西比较多,需进行事前的研究,以配制最适合之涂料。

五、表面改质

(一)压光

要制得具光泽的涂布纸,利用压光轮加以光泽化是必要的,以前较常使用的设备是以棉或毛制的弹性轮与冷铸压光轮(chilled roll)所组合的超级压光机(super calender)。最近从欧美开始,日本现在也多使用含有一高分子成品披覆于外之塑料辘的软质压光机(soft calender)。

与普通纸机座光机和超级压光机相比,软质压光机拥有的特点是:

1.赋予纸张更高的嵩度、挺度、不透明度及强度,进一步改善纸的两面性。

2.压光后纸幅紧度一致,印刷适性良好,油墨渗透均匀。

3.可允许稍高的纸页水份,断纸少、不易产生黑斑,运行性能好。

4.适度减少木浆配比或降低涂布纸与新闻纸的基重而不影响产品印刷品质。

5.既可机上安装,也可机后使用还可用作半湿压光机。所有的辘均可单独传动又能互换位置,适应范围广。

6.与超级压光机相比还有投资省、占用厂房少、操作维修方便、压区少、动力消耗低等优点。

然而,软质压光机之捏缝数太少,便不能处里高光泽的美术铜版纸,而超级压光机转速太慢使产量受限,皆有不利之处,因此结合了超级压光机与软质压光机优点之Janus Concept压光机在1995年应运而生,其特点是:

1.可根据需要选择压区数,8个捏缝之Janus Concept压光机与传统12个捏缝之超级压光机压光效果相当。

2.应用热压光,且能量消耗比一般软质压光机更低。(待续)

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