造纸涂布最新技术
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影响因素主要包括： 流动速率 堰板宽度 喷射角 喷射距离
计量装置
Fundamentals page 2 基本原理 第二页
Metering methods remove the excess in a
way which leaves the desired coating quality at the desired production rate
计量——是指将过量的涂料从纸层移除，达到 需要的涂布量
1、典型的涂层厚度为5-20微米 2、典型的单面涂布量5-20克/平方米
从车速小于500米/分钟——1500米/分钟 都能适应
组成-上涂辊 背辊 涂料盘和刮刀片
由两个不同直径的辊子组成，辊子表面被橡胶 覆盖，均是主动
背辊（BACK ROLL）直径大，速度=纸机车速 上涂辊(APPLICATOR ROLL)直径是背辊的30-
40%，速度是纸机速度的15-25% 典型的辊间距离是0.5-1.5mm
短驻留为什么产生比较平滑的涂层表面？
fiber roughening
短驻留条痕short dwell streaks
短驻留涂布量为15克/平方米；长驻留涂 布和喷射涂布要高20克/平方米
ห้องสมุดไป่ตู้
消除短驻留涂布条痕的措施
喷射上料JET APPLICATOR
Voith Dynamic Jetflow C
所以，辊式上料也称为 ---长驻留上料涂布
随着纸机车速的增加，进入压区、通过压区或回流到涂料盘的 涂料增加，容易导致飞溅SPLASH和漏涂现象的发生！
涂层分离SPLIT，不能形成完全均匀的表面， 取决于涂料的粘度和表面张力
SPLIT容易形成RIBBED PATTERN在纸张表面 和涂布辊表面
使涂料盘外形与上涂辊一致，消除死角， 浆系统内的涂料降低到最低限度
用水冷壁冷却表面促使结露水，以防止 溢出物与喷溅物结垢硬化，从而方便清 洗
支持刮刀架的横梁要有较大的截面以防 止下弯，用水循环控制温度
有一组空气管操纵的夹紧装置
辊式涂布 APLICATION ROLL
使用于大多数纸张涂布
纸机车速越高，RIBBED 又导致DROPLETSD 的形成，最终涂布纸质量发生变化
解决RIBBED 的方法：采用JET APPLICATION 喷射上料装置
短驻留涂布SDTA
短驻留上料装置
对纸张强度要求没有长驻留高 刮刀承受的负荷小 纸张断头少
SDTA的脱水
压力 时间 原纸的吸受 一定温度下，涂料对脱水的抵抗力 温度
关键参数
两辊之间的距离 上料辊的速度 涂料的粘度
涂布过程的三个阶段
1、上料阶段-涂料和纸张接触 2、驻留阶段-上料至计量之间 3、计量阶段-有刮刀、棒式和气刀计量
在接触阶段2-5ms，压区内的涂料承受了压力 脉冲，最大压力在05-4BARS，主要依靠于车 速、压区宽度和涂料粘度
由于压力存在，涂料滤饼开始形成；涂料中的 液体渗透到纸张内部
由于短驻留脱水时间，在驻留区承受的 压力小，所以不会导致涂料的强烈脱水
短驻留回流压区与计量刮刀之间的距离 为30-50mm
当纸机车速为1000-1500m/min时，驻留时间为 1.2-3毫秒；与600mm长驻留相比，驻留时间只有 其1/10
短驻留原纸回湿现象少 在涂布头处纸张的强度损失少
最新造纸涂布技术
基本原理
所有的涂布机都具有两种功能：
Application 上料装置
metering 计量装置
Application consists of applying more
material than is needed in the final product
上料——是指将过量的涂料涂到纸张表面
两种驻留上料的比较
由于短驻留上料涂料失水不严重，涂层滤饼不 容易形成
如果形成涂布滤饼，则在刮刀处涂料的固含量 比泵送过来的新鲜涂料要高，结果导致涂料头 的压力上升，结果导致过多的涂布缺陷产生和 纸张断头。
短驻留对纸张质量的影响
短驻留主要用于低、中量涂布6-11克/平方米 涂料固含量为59-64%
当上料辊与纸张分离后，压力下降；压力甚至 低于大气压，形成气穴
驻留期大约持续20-50ms，依靠于车速和辊的 直径；在驻留期主要依靠纸张的吸水脱除涂料 中的水分。
在计量阶段，纸张上的涂料组成分两个 部分：
1、几微米厚的涂料滤饼 2、在滤饼表面的液体层
滤饼层的厚度为2-4微米，相当于3-5克/平方米 涂料；大约3-6层颜料积层！
固含量要高，以达到节省能量的目的
印刷纸典型的固含量50-70% 某些功能性的颜料涂布纸固含量10-30% 随着纸机车速的提高，防止涂层里面出
现空气是非常关键的
目前涂布技术的发展
上料装置——保证纸张上每个点被涂料覆盖 计量装置——精确对纸张进行涂布
涂布上料和计量分类
上料系统
上料装置应该具备的特征
Free jet applicators
FREE JET APPLICATOR的工作 原理
Paper
Backing roll
20°- 40°
Premetered colour 150 - 200... ml/m
Nozzle gap 0.6 - 1.2 mm
Colour supply
消除了FILM SPLIT 和溢流，喷出的层状 涂料均匀一致
涂布纸的分类
Lightweight coated: 5-10 g/m2 per side Single-coated, medium weight 8-16 g/m2
per side Double-coated 14-26 g/m 2 per side Triplecoated 24-40 g/m 2 per side.
辊式涂布的取代产品
两把刮刀，使得控制困难；纸张张力不 容易控制
Valmet Opticoat Duo
Valmet Opticoat
上述几种喷射上料涂布难以在实际生产 中应用。
Another example of premetered jet applicator (Valmet Opticoat).
计量装置
Fundamentals page 2 基本原理 第二页
Metering methods remove the excess in a
way which leaves the desired coating quality at the desired production rate
计量——是指将过量的涂料从纸层移除，达到 需要的涂布量
1、典型的涂层厚度为5-20微米 2、典型的单面涂布量5-20克/平方米
从车速小于500米/分钟——1500米/分钟 都能适应
组成-上涂辊 背辊 涂料盘和刮刀片
由两个不同直径的辊子组成，辊子表面被橡胶 覆盖，均是主动
背辊（BACK ROLL）直径大，速度=纸机车速 上涂辊(APPLICATOR ROLL)直径是背辊的30-
40%，速度是纸机速度的15-25% 典型的辊间距离是0.5-1.5mm
短驻留为什么产生比较平滑的涂层表面？
fiber roughening
短驻留条痕short dwell streaks
短驻留涂布量为15克/平方米；长驻留涂 布和喷射涂布要高20克/平方米
ห้องสมุดไป่ตู้
消除短驻留涂布条痕的措施
喷射上料JET APPLICATOR
Voith Dynamic Jetflow C
所以，辊式上料也称为 ---长驻留上料涂布
随着纸机车速的增加，进入压区、通过压区或回流到涂料盘的 涂料增加，容易导致飞溅SPLASH和漏涂现象的发生！
涂层分离SPLIT，不能形成完全均匀的表面， 取决于涂料的粘度和表面张力
SPLIT容易形成RIBBED PATTERN在纸张表面 和涂布辊表面
使涂料盘外形与上涂辊一致，消除死角， 浆系统内的涂料降低到最低限度
用水冷壁冷却表面促使结露水，以防止 溢出物与喷溅物结垢硬化，从而方便清 洗
支持刮刀架的横梁要有较大的截面以防 止下弯，用水循环控制温度
有一组空气管操纵的夹紧装置
辊式涂布 APLICATION ROLL
使用于大多数纸张涂布
纸机车速越高，RIBBED 又导致DROPLETSD 的形成，最终涂布纸质量发生变化
解决RIBBED 的方法：采用JET APPLICATION 喷射上料装置
短驻留涂布SDTA
短驻留上料装置
对纸张强度要求没有长驻留高 刮刀承受的负荷小 纸张断头少
SDTA的脱水
压力 时间 原纸的吸受 一定温度下，涂料对脱水的抵抗力 温度
关键参数
两辊之间的距离 上料辊的速度 涂料的粘度
涂布过程的三个阶段
1、上料阶段-涂料和纸张接触 2、驻留阶段-上料至计量之间 3、计量阶段-有刮刀、棒式和气刀计量
在接触阶段2-5ms，压区内的涂料承受了压力 脉冲，最大压力在05-4BARS，主要依靠于车 速、压区宽度和涂料粘度
由于压力存在，涂料滤饼开始形成；涂料中的 液体渗透到纸张内部
由于短驻留脱水时间，在驻留区承受的 压力小，所以不会导致涂料的强烈脱水
短驻留回流压区与计量刮刀之间的距离 为30-50mm
当纸机车速为1000-1500m/min时，驻留时间为 1.2-3毫秒；与600mm长驻留相比，驻留时间只有 其1/10
短驻留原纸回湿现象少 在涂布头处纸张的强度损失少
最新造纸涂布技术
基本原理
所有的涂布机都具有两种功能：
Application 上料装置
metering 计量装置
Application consists of applying more
material than is needed in the final product
上料——是指将过量的涂料涂到纸张表面
两种驻留上料的比较
由于短驻留上料涂料失水不严重，涂层滤饼不 容易形成
如果形成涂布滤饼，则在刮刀处涂料的固含量 比泵送过来的新鲜涂料要高，结果导致涂料头 的压力上升，结果导致过多的涂布缺陷产生和 纸张断头。
短驻留对纸张质量的影响
短驻留主要用于低、中量涂布6-11克/平方米 涂料固含量为59-64%
当上料辊与纸张分离后，压力下降；压力甚至 低于大气压，形成气穴
驻留期大约持续20-50ms，依靠于车速和辊的 直径；在驻留期主要依靠纸张的吸水脱除涂料 中的水分。
在计量阶段，纸张上的涂料组成分两个 部分：
1、几微米厚的涂料滤饼 2、在滤饼表面的液体层
滤饼层的厚度为2-4微米，相当于3-5克/平方米 涂料；大约3-6层颜料积层！
固含量要高，以达到节省能量的目的
印刷纸典型的固含量50-70% 某些功能性的颜料涂布纸固含量10-30% 随着纸机车速的提高，防止涂层里面出
现空气是非常关键的
目前涂布技术的发展
上料装置——保证纸张上每个点被涂料覆盖 计量装置——精确对纸张进行涂布
涂布上料和计量分类
上料系统
上料装置应该具备的特征
Free jet applicators
FREE JET APPLICATOR的工作 原理
Paper
Backing roll
20°- 40°
Premetered colour 150 - 200... ml/m
Nozzle gap 0.6 - 1.2 mm
Colour supply
消除了FILM SPLIT 和溢流，喷出的层状 涂料均匀一致
涂布纸的分类
Lightweight coated: 5-10 g/m2 per side Single-coated, medium weight 8-16 g/m2
per side Double-coated 14-26 g/m 2 per side Triplecoated 24-40 g/m 2 per side.
辊式涂布的取代产品
两把刮刀，使得控制困难；纸张张力不 容易控制
Valmet Opticoat Duo
Valmet Opticoat
上述几种喷射上料涂布难以在实际生产 中应用。
Another example of premetered jet applicator (Valmet Opticoat).