1 涂布印刷纸原纸

原纸表面强度：掉粉现象（酸法苇浆）
尘埃度问题：芦苇上的伴生藤产生的尘埃
抄造性问题：杂细胞
长短纤维对原纸性能的贡献作用：
长纤维：对原纸的机械性能和耐折度等贡献大 短纤维和细小纤维：增加纸页的不透明度、松厚
度和弹性，使表面更加均匀、平整。
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涂布纸的强度取决于原纸的强度，而原纸的强度取决于 原纸的浆料。原纸的浆料配比不同，其强度和吸收性能也不 同。一般说来，硫酸盐化学木浆、机木浆、预热木片磨木浆、 棉浆或废棉浆、脱墨废纸浆，甚至优质的草、苇浆，都可以 作为涂布纸原纸浆料，只不过是不同质量要求的涂布纸所选 择的浆料种类和配比各不相同。
第一章 涂布印Leabharlann Baidu纸原纸
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50%
50% 18% 1.8% 8%
直接湖蓝：
氧化淀粉：
2g/池
1.5%
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配用部分苇浆的原纸实用配比
针叶木浆：
30%
阔叶木浆：
苇浆： 棉浆： 瓷土： AKD：
15%
50% 5% 15% 0.15%
CPAM：
荧光增白剂： 阳离子淀粉：
玉米淀粉
25kg
氧化剂（有效氯对淀粉）
增白剂 PVA
0.3%
100g 8kg
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操作步骤：
在熬胶锅里加入100kg清水，然后加入25kg生淀粉调匀成稀糊
状；
分3次加入澄清漂液（漂液浓度15g/L），在常温下不断缓慢
搅拌，使淀粉氧化40min，加水稀释至3%左右，用淀粉试纸 检测无残氯后缓慢升温；
2. 内结合强度和表面强度
为防止原纸在涂布过程中掉粉掉渣污染涂料或造成纸
病，或为了避免涂布成品在高速印刷或使用过程中涂
布层被局部撕裂或起泡，原纸必须有较高的内结合强 度和表面强度。
表面强度：通常要求蜡棒强度（1-21级）不低于12级
（或中黏油墨表面强度大于1.5m/s）甚至大于16级。
内结合强度（《造纸原理与工程》，p390）
示，是用以表征纸或纸板松紧程度的特性指标。
松厚度：指单位质量的纸或纸板的体积，用cm3/g，或m3/kg
表示，是紧度的倒数。
透气度：在一定的压差下，单位时间透过一定面积纸或纸板
的空气量。
平滑度：在一定真空度下，一定体积的空气通过一定压力、
一定面积的试样与标准玻璃座之间的间隙所需的时间，以s 来表示。
国外：一般涂布纸的原纸全部使用木浆，约由质量
分数20%-50%的长纤维、40%-70%的短纤维或机械 浆和10%-15%的填料所构成。
国内：配用部分草浆，减少针叶木浆比例。草浆：
龙须草浆、麦草浆、竹浆、芒秆浆、苇浆。
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配用草浆出现的问题：
原纸强度问题：抗张强度、撕裂度下降
很大程度上决定了涂料纸的印刷性能。
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二、原纸对涂料的适应性
1. 紧度、透气度、吸收性（施胶度）和平滑度
紧度：一般控制在0.75g/cm3 透气度：大部分水系涂布原纸60-80mL/min，铸涂类加
工纸原纸150-200mL/min；层合用原纸、浸渍用原纸要 求有较高的透气度。
升温同时加入已浸泡2h左右的PVA和增白剂，升温至95~
100℃后停止；
熬制1.5~2h使胶料呈透明状，液内无颗粒，调至规定浓度。
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五、原纸的加填
主要目的：提高原纸白度、不透明度和平滑度。 常用填料：滑石粉、瓷土、碳酸钙、二氧化钛等
填料要求：白度、遮盖力、粒度（光学角度：
牢固地联接，因而可能会产生掉毛掉粉现象。
当施胶量过大时，原纸吸收性降低而影响涂料对纸页的吸附，
并且会增大涂布时的纸页两面湿度差，从而产生卷曲和褶子。
—般地说，高速刮刀涂布机由于其涂料固含量较高，涂料中
的胶黏剂迁移较少，故施胶度相对会更低些。而气刀涂布机
则由于涂料固含量相对较低，水和胶黏剂容易向纸页内部迁 移，所以就要求有较高些的施胶度。
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四、原纸的表面施胶
主要目的：提高原纸表面强度，减少涂料中胶黏剂
向纸层内的迁移
常用胶料：聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、
氧化淀粉、阳离子淀粉等
实施：机内施胶（干燥部最后一组烘缸前） 原纸单面挂胶量根据原纸质量和涂布要求而定，一
般为0.5~2.0g/m2。
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原纸的透气度会影响原纸的吸收性和涂料的渗透 性，它还会影响涂布纸的干燥速度和涂布纸质量。因
此要求原纸有适当的透气度。在印刷过程中也发现油
墨的吸收能力与原纸的透气度有关系。
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吸收性（施胶度）：涂层的液相由水和胶黏剂组成，通过毛
细管迁移和浓度梯度力渗入原纸内部。大多数涂布原纸要求 紧度较高，透气度相对较低，在涂层液相与原纸的作用过程 中主要受浓度梯度力的影响，伴随着毛细管迁移，因此原纸 通过涂布区形成涂层的时间长短（即涂布车速）决定了涂料
时使用中性胶料。
在酸性抄纸系统，回收的涂布损纸中碳酸钙颜料配
比必须低于30%，否则出现问题。
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六、原纸浆内添加助剂
助留剂：阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉 增强剂：阴离子聚丙烯酰胺、阴离子淀粉、阳离子
淀粉
湿强剂： PAE、三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂
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0.25μm；工业生产：2-5μm；不应大于10μm）
实施：在加胶和加矾之后（成浆池内、配浆箱后或
高位槽内）
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原纸中的加填量必须控制在使原纸强度保持在不致
影响涂布操作和涂布纸质量的范围内。如不采取补
强措施，填料用量为10%~15%，最多不超过20%。
使用碳酸钙作为填料，必须为中性抄纸系统，施胶
目前原纸的原料多采用硫酸盐木浆，而且考虑到经济和 原料来源问题，一般用相当数量的阔叶木浆，其余配用针叶 木浆，以提高纸页的机械强度。对低定量的原纸，针叶木浆 配入量应相应高些。
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原纸配比实例：
全木浆原纸的实用配比
针叶木浆：
阔叶木浆： 滑石粉： 松香胶： 硫酸铝：
量要求。
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1.1 原纸的结构（组成）
涂布纸质量首先取决于涂料与原纸接触的表面，而
原纸的表面状况与原纸的结构有重大关系。
原纸的典型结构：
针叶木长纤维：25%~50% 阔叶木短纤维或草浆纤维：40%~70% 填料：10%~15%
胶料及其他：1%~10%
原纸中空气约为40%~60%（体积），即原纸中约有
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0.05%
100mg/kg 1.5%
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二、原纸的打浆
打浆，目的是针对不同纤维特性进行或者切断、或
者细纤维化、或者润胀、活化以满足成纸的质量要
求。
打浆程度不仅影响原纸的强度，而且影响原纸的紧
度、孔隙率和吸收性。
从质量角度考虑，不同浆种以分开打浆为宜。
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抗张强度（《造纸原理与工程》，p388，8-18）
抗张指数（《造纸原理与工程》，p389，8-20）
撕裂度（《造纸原理与工程》，p391，8-23）
撕裂指数（《造纸原理与工程》，p391，8-24） 耐折强度（《造纸原理与工程》，p391，392）
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为什么要求原纸有足够的强度？
由于涂布时产生较大的张力和牵引力，超级压光或软压光
时产生的高线压，以及使用和印刷过程都对原纸的机械强度有 较高的要求。如果原纸的强度不够，在涂布和压光过程中纸页 就会产生裂口，而引起断头，断头大都源于原纸的强度差，尤 以撕裂度低且不均一为突出。
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施胶剂：AKD、ASA、松香胶
实施：打浆之后或打浆机内进行
注：Cobb吸水法：单位面积的纸和纸板在一定压力、温度下，在规定时间
内表面所吸收的水量，以g/m2计。
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当施胶度过低时，涂料中的胶黏剂向纸层内部的迁移量就会
增多，致使涂层颜料与颜料之间及颜料与纤维之间不能相互
液相迁移的性质。当车速超过500m/min时，涂料在原纸上以
液态停留的时间不足几秒，原纸的施胶对液相渗透的影响微 乎其微，因此高速刮刀涂布原纸可以不施胶。
平滑度：其高低应依据不同的涂布品种和涂布方式具体控制。
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概念复习
紧度：指单位体积的纸或纸板的质量，以g/cm3，或kg/m3表
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机的正常运行，如良好的湿抗涨强度和横幅均匀性，同 时要保证原纸和涂料良好结合。
涂布印刷纸的质量要求：原纸的质量直接决定或影响涂
布纸的质量，必须在生产原纸时引起足够的重视，如白
度、表面强度、外观和机械状况等。
因此，涂布纸原纸既有着和普通纸一样的外观质量、
物理性能等要求，又有着适应涂布加工的进一步质
聚乙烯醇成膜性好，成膜强度高，但价格昂贵，易
渗透；
羧甲基纤维素成膜强度高，但黏度大，不易配成较
高浓度胶液；
淀粉价格低廉，使用效果较好，是最常用的表面施
胶胶料，并以氧化淀粉使用最多。
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淀粉与聚乙烯醇合用，可以有效防止聚乙烯醇向纸
页内的渗透。
氧化淀粉胶料配方实例：
40%~60%的体积是孔隙和凹陷等。
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1.2 原纸的生产技术
原纸典型的生产流程（p9，图1-2）：
纸浆进入车间后，经过打浆、加填、施胶、增 白、净化、筛选等工序后进入抄纸机，脱水、压榨、 干燥、表面施胶、干燥、压光、卷曲（或直接在机 上进行机内涂布）。
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一、原纸的配比
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1.3 涂布原纸的主要质量指标
一、涂布原纸的机械强度
1. 干强度和湿强度
抗张强度、撕裂强度、耐折度等
干强度：对于大多数涂布纸，应满足抗张指数大于
50N· m/g，撕裂指数大于6.0mN· m2/g，耐折度40-60次以
上。
湿强度：主要针对水系涂料。添加湿强剂来满足要求。
如防水铜版纸原纸、防水墙壁纸原纸等。
调细纤维化，轻打至纤维润胀活化即可，一定要防止切断作 用。
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由此可见，原纸纸浆打浆总的要求是轻度打浆，
既要保证纤维具有良好的结合力和原纸有良好的吸
收性，同时又要保证一定松厚度，这是保证良好的 涂布运行适性和良好的涂布印刷质量适性的第一关。
打浆度太高，纤维切断太多，使原纸吸收性变差，增大
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长纤维棉浆：以切断为主（打浆浓度低、下刀重）； 针叶木浆：在必要的切断同时，注意适当的细纤维化，打浆
度30-45oSR，湿重7-9g；
阔叶木浆：纤维短而粗，打浆度提高缓慢。打浆时更强调细
纤维化，打浆度30-40oSR，湿重2g（打浆浓度高，压力先轻 后重，时间稍长）；
草浆：纤维较短，杂细胞多，很难细纤维化。打浆时不应强
原纸的变形性、卷曲和皱折；
打浆度太低，难以保证纸页的内结合强度，还会因原纸
吸收性太大而造成涂布时断头、胶黏剂迁移等。
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三、原纸的浆内施胶
主要目的：赋予原纸以一定的憎液性能，调节原纸
的吸收性。通常是中度或轻度施胶。
测量方法：划线法（文化用纸）、液体渗透法（白
纸）、Cobb吸水法（纸袋纸、包装纸、纸板）
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涂布印刷纸基本上是由3种材料构成，即原纸、颜料、
胶黏剂。
按质量算，三者之比约为70:25:5
按体积算，三者之比约为90:9:1
尽管涂布印刷纸的质量由多种因素制约也影响，但
原纸的质量是其中一个最重要的因素！
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涂布印刷纸对原纸的要求：
涂布适应性要求：即原纸在涂布过程中首先要保证涂布
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在涂布作业时，如果原纸的表面结合程度不好，那么
刮刀计量整平作用的高剪切力就会拉出原纸表面层的细小 纤维和填料，它们会停留、积聚在刮刀片刀刃上而形成涂 布条痕。同时，细小的纤维亦跟着刮落的涂料回流至涂料 工作站从而影响涂料质量。 较好的原纸表面强度，就能适应现代印刷设备的高印 刷速度、高压力以及印刷油墨的高黏度要求，也就是说它