造纸涂料知识A

颜料分类：
颜料
Clay
CaCO3
TiO2、Al（OH）3
含水土
脱水土 天然研磨GCC 沉淀PCC
气浮土 水洗土
剥离土 常规土
良好颜料必备的性质：
▲白度、折射率高，能给予纸以好的遮盖力； ▲ 粒径分布适当，2μm以下的颗粒占70%-100%; ▲ 比表面积适当，耗用胶粘剂最小，以9-22m2/g
左右为好； ▲在水中的分散性好，易于分散研磨； ▲与涂料中其它成分如胶粘剂，添加剂的相溶性
瓷土--Clay
瓷土（又名“高岭土”）——瓷土（H4Al2Si2O9 ）是陶瓷的主要原料。它是以产于世界第一窑厂的中 国景德镇附近的高岭而得名的。后来由“高岭”的中 国音演变为“Kaolin”，而成为国际性的名词。纯粹 的瓷土是一种白色或灰白色，有丝绢般光泽的软质矿 物；
瓷土是由云母和长石变质，其中的钠、钾、钙 、铁等流失，加上水变化而成的，这种作用叫作“瓷 土化”或“高岭土化”。
颜料粒径图--SEM
GCC
PCC
Talc
1#Clay
3#Clay
TiO2
胶粘剂-Bind
常见胶粘剂有Latex、Starch、PVA、Thickener ；
胶粘剂是涂料中的基本组成部分之一，除颜料 外在涂料中的比例最大；
主要作用是使颜料颗粒间及颜料与基底材料（ 原纸）密切结合或使涂料成份固定于原纸上。胶粘 剂对涂料的涂布工艺性能如粘度、流变性、保水性 以及涂布纸的质量都有很大的影响。
涂布头及烘干
喷嘴
刮刀
湿涂层 干涂层
2、减轻雾化的方法：
■ 车速（↓） ■ 涂布量（↓） ■ 涂料性能：固含（↑）、流变性（↑）、保水性（ 适当↓ ）
目录
1、什么是涂料 2、涂料的组成及性能要求 3、涂布对纸张性能的影响√ 4、涂布工艺简述
涂布对纸张的性能的影响
纸张平整性 吸墨性 表面强度 尘埃点 光泽度 不透明度 相同定量的纸，涂布纸的机械强度 相同定量的纸，涂布纸的厚、挺度
涂料的组成及性能要求
涂料的组成：
涂料
颜料-Pigment（占绝干的80-95%）
CaCO3（GCC、PCC） Talc、 Clay、 TiO2
胶粘剂-Bind （占绝干的5-20%）
Latex、Starch、PVA CMC、 CMS-Na、Thickener
添加剂-Additive（占绝干的2%以下）
NaOH
Latex
Germicide
★ 涂料配制时，采用高速分散机进行分散，通常在碱性环境下进行。
涂料制备流程：
Pigment
Additive
Latex
搅拌、分散
涂料
五、涂料的物性指标：
No. 名称 A、 固含 B、 粘度 C、 PH值 D、 保水性 E、 流变性
单位 % cps --g/m2 cps
★ 涂布纸的性能80%取决于原纸的性能。
目录
1、什么是涂料 2、涂料的组成及性能要求 3、涂布对纸张性能的影响 4、涂布工艺简述√
涂布工艺简述
涂布方式
以计量形式分，涂 布类型主要有： 气刀（气刮刀）式 棒式 刮刀式 √
涂布工艺简述
三种涂布方式涂布层比较
气刀式 棒式 刮刀式
涂布工艺简述
2.7 1.49~1.66 95~97
0.1~1.0 立方、纺锤、圆形
二氧化钛（A） TiO2
3.9
2.55
98~99 0.2~0.5
正方晶体
二氧化钛（R） TiO2
4.2
2.70
97~98 0.2~0.5
正方晶体
超细滑石粉 3MgO.4SiO2 2.75
1.57
90~97 0.25~0.5
单斜晶体
苯乙烯显刚性。二者的比例不同可制得不同硬度和 粘性的产品，一般用于涂布纸中的丁、苯两者的比 例为60/40或50/50。
光泽度 拉毛强度
32
6
29
4
26
2
光泽度随苯乙烯
光泽度 含量的增加而增加，
23
0
拉毛强度
而拉毛强度在两者含
20
-2
量高或低的情况下都
17
-4
呈低值。
14
-6
苯乙烯含量
80 20
70 30
95 5 10 0.10 0.05 0.05 0 0.2 0.075
0.5/0.006/0.0015 113.78
★ 涂料配方通常以颜料为100份，其它添加组份以颜料为基准进行计算。
七、MSP涂料配方：
M SP配方：
PR E/C配 方 ：
C hemica l
GCC--C65 Starch--K96F Latex--SD4519
60 40
50 50
40 60
30 70
丁二烯含量
胶乳对涂层及纸张的影响
- 提升成纸的拉毛强度
三、保水剂和流变改进剂
主要功能: 1、改进涂料的保水能力，控制涂料中游离水的流动
度，减少向纸基的迁移，促成涂层分布均匀，这 点在高固含涂料中尤其重要； 2、可变更颜料或Latex的絮集体状况或减少Clay絮 聚 的可能；对涂料既增厚又能很好分散，可改善涂 料流变性和干湿结构； 3、有较好的粘接力与成膜性。
胶粘剂分类
胶粘剂
天然胶粘剂：淀粉、大豆蛋白、干酪素 合成胶粘剂：胶乳
一、淀粉：
淀粉有两种类型：直链淀粉和支链淀粉；
淀粉在涂料中的功能：
淀粉最重要的功能是起胶粘剂的作用,同时还影响涂料的保水和粘度 。
淀粉对纸张性能的影响：
淀粉给纸张的性能是挺度，这是由于淀粉膜比较挺硬，挺度对印刷机的运行 性能和纸张的易读性很重要。涂料中淀粉的含量将影响到成纸的光泽度、强度等 。
淀粉的制备：
1、间歇法：将淀粉悬浮液加热到90-95 ℃ ，并保温20min以 上。蒸煮好的淀 粉必须在60-80 ℃温度中保存.
2、喷射式：喷射蒸煮器主要以0.4-0.6MPa蒸汽与淀粉混合，迅速从120 ℃升温 到160 ℃，保温时间只需0.1-6min.
二、胶乳---丁苯胶乳：
丁苯胶乳由丁二烯和苯乙烯构成，丁二烯显粘性，
保水剂和流变改进剂分类：
1、天然存在的： ●羧甲基纤维素钠（CMC） ●羧甲基淀粉（CMS-Na）
2、人工合成的： ●3089---羟乙基纤维素钠（HEC） ●VX586 ●GE935、L275
四、涂料的配制：
Pigment 1
Dispersant
Antifoamer
CMS-Na
Starch
Pigment 2
造纸涂料知识培训
目录
1、什么是涂料 √ 2、涂料的组成及性能要求 3、涂布对纸张性能的影响 4、涂布工艺简述
涂料的定义
涂 料： 是指可涂覆于物体表面的一种具有保护性 能、装饰性能或具有其它特殊性能的涂层 物质。涂料一般由颜料、胶粘剂、功能性 添加剂等组成，具有复杂的流变性。
目录
1、什么是涂料 2、涂料的组成及性能要求 √ 3、涂布对纸张性能的影响 4、涂布工艺简述
Dose,pa r t
100 6 8
0.10 0.05 0.05 0.2
0 0.075
-114.48
ห้องสมุดไป่ตู้
面涂配方：
C hemica l
GCC--C98 Clay--Amazon Latex--SD4519
CM S-Na 分散剂 消泡剂 耐水化剂 润滑剂 NaOH OBA/dye1/dye2 Total
Dose,pa r t
600-1500
★ MSP配方与PRE/C配方的设计差别主要体现在涂布方式的差异上；为了 满足涂布运转性的要求。
八、MSP涂料配方的设计要求：
物性指标要求：
运转部问题：
1、流变性； 2、保水性；
1、雾化； 2、桔皮； 3、涂布均匀性；
八、MSP涂料配方的设计要求：
如何降低涂布雾化：
1、雾化形成的机理：
GCC--C65 Starch--K96F Latex--SD4519
CM S-Na 分散剂 消泡剂 耐水化剂 润滑剂 NaOH OBA/dye1/dye2 Total Solids,% Viscosity,cps
Dose,pa r t
100 6 8
0.2-0.4 0.05 0.05 0.2 0 0.075 -114.38 65-72
仪器/方法 烘干法 Brookfield PH计
AA-GWR Hercules\ACAV\毛细管
★ 其中最为重要的指标为涂料的保水性及流变性指标。
六、涂料配方举例：
预涂配方：
C hemica l
GCC--C65 Starch--K96F Latex--SD4519
CM S-Na 分散剂 消泡剂 耐水化剂 润滑剂 NaOH OBA/dye1/dye2 Total
Dispersant、Lubricant、OBA、 Dye、NaOH 、 Antifoamer etc.
颜料--Pigment
是一种不溶于粘合剂的有色矿物质或有 机物质 。
常规涂料的主要成份是以质量计的颜料 ，颜料必须仔细分散，以便获得尽可能最佳 的涂布质量，分散不好，将导致诸如刮刀刮 痕、筛渣过多、涂料流动性波动以及涂布机 运行性能恶化等问题。
CM S-Na 分散剂 消泡剂 耐水化剂 润滑剂 NaOH OBA/dye1/dye2 Total Solids,% Viscosity,cps
Dose,pa r t
100 9
12.5 0.0-0.1 0.05 0.05
0.3 0.6 0.075
-122.58
58-68 300-800
C hemica l
好，化学性能稳定； ▲机械磨耗小，质量稳定，来源丰富，价格低廉
颜料性质：
颜料
成分
比重 折射率 白度% 平均粒径μm 结晶形状
白土
Al2O3.2SiO2 2.58
1.55
80~90
0.3~0.6
斜方、立方
重质碳酸钙
CaCO3
2.7 1.49~1.66 93~95
0.4~1.0
不定形
轻质碳酸钙
CaCO3