年產(chǎn)十七萬噸白卡紙涂布工段工藝設計畢業(yè)設計

1、南京林業(yè)大學本科畢業(yè)設計題 目：年產(chǎn)十七萬噸白卡紙涂布工段工藝設計學 院： 專 業(yè) 學 號： 學生姓名： 指導教師： 職 稱： 二O一五年 月 日摘 要本次畢業(yè)設計的課題為年產(chǎn)十七萬噸白卡紙涂布工段工藝設計。本次設計的流程為：1.了解社會卡（涂布白卡紙的一種，為了方便后文中統(tǒng)一稱為社會卡）的主要質量指標和關鍵的技術參數(shù)；2.設計初步的工藝流程并進行可行性論證；3.在可行性論證的基礎上選擇合理的涂料進行配比；4.了解涂布對社會卡質量的影響；5.繪制工藝流程圖；6.進行設計總結。工藝方面：本設計是刮刀涂布，正面兩次涂布（預涂,面涂），背面一次涂布，硬刮刀的工作原理，涂料上料循環(huán)流程。涂料的主要成分

2、是顏料和膠黏劑，還有一些其他助劑，其中顏料有碳酸鈣和高嶺土，膠黏劑有膠乳、淀粉、CMC等，其他助劑有分散劑、消泡劑和水等。根據(jù)車間實際生產(chǎn)調整，紙幅從硬壓光過來，先經(jīng)過預涂，然后經(jīng)九烘進背涂，再經(jīng)面涂送至十烘。本造紙車間可以生產(chǎn)不同克重的社會卡，總的年產(chǎn)量為17萬噸。通過本次設計，了解涂布白卡紙的生產(chǎn)工藝及所用設備，進一步鞏固所學知識，為以后的工作及研究打下扎實的基礎。關鍵詞： 社會卡(涂布白卡紙) 造紙車間 涂布工段AbstractThe graduation design subject to an annual output of one hundred and seventy thou

3、sand tons of white cardboard coating production process design.本次設計的流程為：1.了解社會卡（涂布白卡紙的一種，為了方便后文中統(tǒng)一稱為社會卡）的主要質量指標和關鍵的技術參數(shù)；2.設計初步的工藝流程并進行可行性論證；3.在可行性論證的基礎上選擇合理的涂料進行配比；4.了解涂布對社會卡質量的影響；5.繪制工藝流程圖；6.進行設計總結。The design process: 1 understand the social card (a, coated white card in order to facilitate the lat

4、er in this paper unified called social card) of the main quality index and the key technical parameters; the 2 preliminary design process and demonstrate the feasibility; 3 based on feasibility study to select reasonable coating ratio effects of 4 coated card; understand the quality of society; 5 dr

5、awing of process flow chart; 6 design summary.工藝方面：本設計是刮刀涂布，正面兩次涂布（預涂,面涂），背面一次涂布，硬刮刀的工作原理，涂料上料循環(huán)流程。涂料的主要成分是顏料和膠黏劑，還有一些其他助劑，其中顏料有碳酸鈣和高嶺土，膠黏劑有膠乳、淀粉、CMC等，其他助劑有分散劑、消泡劑和水等。根據(jù)車間實際生產(chǎn)調整，紙幅從硬壓光過來，先經(jīng)過預涂，然后經(jīng)九烘進背涂，再經(jīng)面涂送至十烘。本造紙車間可以生產(chǎn)不同克重的社會卡，總的年產(chǎn)量為17萬噸。Process: the design of blade coating, two coating (positive

6、pre coating, surface coating, a coating on the back), the working principle of rigid blade, coating material circulation process. Coating is the main composition of pigments and adhesive, and some other additives, wherein the pigment with calcium carbonate and clay, with latex adhesives, starch, CMC

7、 and other additives are dispersing agent, defoaming agent and water etc. According to the plant production adjustment, paper from the hard pressure light come, pre painted, and then by nine drying into the back coating, then by a surface coating to the ten drying. The papermaking workshop can produ

8、ce different weight of the social card, the total annual output of 170000 tons.通過本次設計，了解涂布白卡紙的生產(chǎn)工藝及所用設備，進一步鞏固所學知識，為以后的工作及研究打下扎實的基礎。Through the design, the production process of coated white cardboard and equipment for understanding, to further consolidate the knowledge, work and study for the future

9、 and lay a solid foundation.關鍵詞： 社會卡(涂布白卡紙) 造紙車間 涂布工段Keywords: social card (coated white cardboard coating) papermaking workshop section目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc388127026 1. 總 論 PAGEREF _Toc388127026 h 1 HYPERLINK l _Toc388127027 設計范圍 PAGEREF _Toc388127027 h 1 HYPERLINK l _Toc388127028 設計指導思

10、想 PAGEREF _Toc388127028 h 1 HYPERLINK l _Toc388127029 2.工藝論證及流程設計 PAGEREF _Toc388127029 h 2 HYPERLINK l _Toc388127030 技術指標要求 PAGEREF _Toc388127030 h 2 HYPERLINK l _Toc388127031 卷筒紙和平板紙尺寸按照訂貨合同的規(guī)定 PAGEREF _Toc388127031 h 2 HYPERLINK l _Toc388127032 外觀 PAGEREF _Toc388127032 h 2 HYPERLINK l _Toc3881270

11、33 產(chǎn)品技術標準 PAGEREF _Toc388127033 h 2 HYPERLINK l _Toc388127034 纖維原料的選擇與配比 PAGEREF _Toc388127034 h 3 HYPERLINK l _Toc388127035 2.2.1.理論依據(jù) PAGEREF _Toc388127035 h 3 HYPERLINK l _Toc388127036 原料一般的選擇與配比 PAGEREF _Toc388127036 h 4 HYPERLINK l _Toc388127037 2.2.3.本設計原料的選擇與配比 PAGEREF _Toc388127037 h 5 HYPER

12、LINK l _Toc388127038 打漿工藝 PAGEREF _Toc388127038 h 5 HYPERLINK l _Toc388127039 打漿的必要性 PAGEREF _Toc388127039 h 5 HYPERLINK l _Toc388127040 2.3.2 打漿的不同方式 PAGEREF _Toc388127040 h 6 HYPERLINK l _Toc388127041 本設計打漿方式的選擇 PAGEREF _Toc388127041 h 8 HYPERLINK l _Toc388127042 施膠劑的選擇 PAGEREF _Toc388127042 h 9 H

13、YPERLINK l _Toc388127043 干強劑的選擇（陽離子淀粉） PAGEREF _Toc388127043 h 12 HYPERLINK l _Toc388127044 助留、助濾劑的選擇 PAGEREF _Toc388127044 h 14 HYPERLINK l _Toc388127045 填料的選擇 PAGEREF _Toc388127045 h 17 HYPERLINK l _Toc388127046 調色劑的選擇 PAGEREF _Toc388127046 h 18 HYPERLINK l _Toc388127047 表面施膠劑的選擇 PAGEREF _Toc38812

14、7047 h 18 HYPERLINK l _Toc388127048 消泡劑 PAGEREF _Toc388127048 h 19 HYPERLINK l _Toc388127049 防腐殺菌劑 PAGEREF _Toc388127049 h 20 HYPERLINK l _Toc388127050 常用濕部化學品控制 PAGEREF _Toc388127050 h 21 HYPERLINK l _Toc388127051 3.供漿流送系統(tǒng) PAGEREF _Toc388127051 h 24 HYPERLINK l _Toc388127052 供漿系統(tǒng)及紙料的上網(wǎng) PAGEREF _Toc

15、388127052 h 24 HYPERLINK l _Toc388127053 漿料混合 PAGEREF _Toc388127053 h 24 HYPERLINK l _Toc388127054 漿料貯存 PAGEREF _Toc388127054 h 24 HYPERLINK l _Toc388127055 3.1.3 紙料稀釋 PAGEREF _Toc388127055 h 25 HYPERLINK l _Toc388127056 漿料凈化篩選 PAGEREF _Toc388127056 h 26 HYPERLINK l _Toc388127057 流送上網(wǎng) PAGEREF _Toc38

16、8127057 h 26 HYPERLINK l _Toc388127058 化學品在流送系統(tǒng)的加入點 PAGEREF _Toc388127058 h 28 HYPERLINK l _Toc388127059 4紙機構成 PAGEREF _Toc388127059 h 29 HYPERLINK l _Toc388127060 成形部（網(wǎng)部） PAGEREF _Toc388127060 h 29 HYPERLINK l _Toc388127061 紙機整體介紹 PAGEREF _Toc388127061 h 29 HYPERLINK l _Toc388127062 4.1.2.成形部的任務和要求

17、 PAGEREF _Toc388127062 h 29 HYPERLINK l _Toc388127063 紙頁成形器的類型 PAGEREF _Toc388127063 h 30 HYPERLINK l _Toc388127064 本設計紙頁成形器的選擇 PAGEREF _Toc388127064 h 30 HYPERLINK l _Toc388127065 壓榨部 PAGEREF _Toc388127065 h 32 HYPERLINK l _Toc388127066 壓榨部的作用 PAGEREF _Toc388127066 h 32 HYPERLINK l _Toc388127067 本設

18、計壓榨部的布置 PAGEREF _Toc388127067 h 32 HYPERLINK l _Toc388127068 5白水回收 PAGEREF _Toc388127068 h 36 HYPERLINK l _Toc388127069 白水回收的作用及方法 PAGEREF _Toc388127069 h 36 HYPERLINK l _Toc388127070 本設計白水回收的論證 PAGEREF _Toc388127070 h 38 HYPERLINK l _Toc388127071 6.損紙的回收 PAGEREF _Toc388127071 h 39 HYPERLINK l _Toc3

19、88127072 損紙的回收的作用 PAGEREF _Toc388127072 h 39 HYPERLINK l _Toc388127073 損紙的回收的方法 PAGEREF _Toc388127073 h 39 HYPERLINK l _Toc388127074 本設計損紙的處理 PAGEREF _Toc388127074 h 40 HYPERLINK l _Toc388127075 7.生產(chǎn)工藝流程描述 PAGEREF _Toc388127075 h 40 HYPERLINK l _Toc388127076 生產(chǎn)工藝流程描述 PAGEREF _Toc388127076 h 40 HYPER

20、LINK l _Toc388127077 8.設備選型 PAGEREF _Toc388127077 h 43 HYPERLINK l _Toc388127078 供漿系統(tǒng)設備論 PAGEREF _Toc388127078 h 43 HYPERLINK l _Toc388127079 錐形磨漿機 PAGEREF _Toc388127079 h 43 HYPERLINK l _Toc388127080 盤磨機 PAGEREF _Toc388127080 h 43 HYPERLINK l _Toc388127081 稀釋設備 PAGEREF _Toc388127081 h 46 HYPERLINK

21、l _Toc388127082 旋翼篩 PAGEREF _Toc388127082 h 47 HYPERLINK l _Toc388127083 離心泵 PAGEREF _Toc388127083 h 48 HYPERLINK l _Toc388127084 網(wǎng)部設備 PAGEREF _Toc388127084 h 49 HYPERLINK l _Toc388127085 滿流漿箱 PAGEREF _Toc388127085 h 49 HYPERLINK l _Toc388127086 8.2.2 成形板 PAGEREF _Toc388127086 h 50 HYPERLINK l _Toc3

22、88127087 胸輥 PAGEREF _Toc388127087 h 50 HYPERLINK l _Toc388127088 案板 PAGEREF _Toc388127088 h 52 HYPERLINK l _Toc388127089 8.2.5 濕真空箱 PAGEREF _Toc388127089 h 53 HYPERLINK l _Toc388127090 高（干）真空箱 PAGEREF _Toc388127090 h 54 HYPERLINK l _Toc388127091 8.2.7 伏輥 PAGEREF _Toc388127091 h 54 HYPERLINK l _Toc38

23、8127092 8.2.8 D 網(wǎng) PAGEREF _Toc388127092 h 54 HYPERLINK l _Toc388127093 其余網(wǎng)部設備 PAGEREF _Toc388127093 h 55 HYPERLINK l _Toc388127094 8.3.壓部設備介紹 PAGEREF _Toc388127094 h 57 HYPERLINK l _Toc388127095 8.3.1 真空吸移輥 PAGEREF _Toc388127095 h 57 HYPERLINK l _Toc388127096 8.3.2 真空壓榨輥 PAGEREF _Toc388127096 h 57 H

24、YPERLINK l _Toc388127097 8.3.3 壓輥 PAGEREF _Toc388127097 h 58 HYPERLINK l _Toc388127098 8.3.4 壓榨輥 PAGEREF _Toc388127098 h 58 HYPERLINK l _Toc388127099 8.3.5 冷卻裝置 PAGEREF _Toc388127099 h 59 HYPERLINK l _Toc388127100 8.3.6 毛毯輥 PAGEREF _Toc388127100 h 59 HYPERLINK l _Toc388127101 8.3.8 毛毯張緊輥 PAGEREF _To

25、c388127101 h 59 HYPERLINK l _Toc388127102 8.3.7 毛毯校正器 PAGEREF _Toc388127102 h 59 HYPERLINK l _Toc388127103 8.3.9 刮刀 PAGEREF _Toc388127103 h 59 HYPERLINK l _Toc388127104 8.3.10 毛布跑偏限位報警裝置 PAGEREF _Toc388127104 h 60 HYPERLINK l _Toc388127105 8.3.11 毛布糾偏裝置 PAGEREF _Toc388127105 h 60 HYPERLINK l _Toc388

26、127106 8.3.12 壓榨部通風盤 PAGEREF _Toc388127106 h 61 HYPERLINK l _Toc388127107 總結 PAGEREF _Toc388127107 h 62 HYPERLINK l _Toc388127108 致 謝 PAGEREF _Toc388127108 h 63 HYPERLINK l _Toc388127109 參 考 文 獻 PAGEREF _Toc388127109 h 641. 總 論設計范圍涂布工段、上料系統(tǒng)、涂料制備的工藝設計。內容包括設計方案的確定、設備選型、編寫設計說明書，并畫出工藝流程圖。設計指導思想本設計中所選的設備

27、及工藝條件力求于穩(wěn)妥、先進、可靠。在穩(wěn)妥的條件下，盡量選用可靠的設備及工藝流程。所選用的設備要均一，使整個系統(tǒng)處于平衡。從涂料方面考慮社會卡對光澤度、粗糙度和白度有較高的要求。在設計中所采用的流程及設備，在生產(chǎn)上應適應多種原料及品種，在成熟合理的基礎上，考慮節(jié)能以及必要的儀表，并考慮到今后增產(chǎn)的可能性。在設計過程中，還要考慮到全廠的合理規(guī)劃，運輸?shù)缆泛侠硪?guī)劃。從環(huán)境方面考慮，涂料的排放標準應達到國家要求。2.工藝論證及流程設計技術指標要求社會卡是高檔涂布白卡紙的一種，高檔涂布白卡紙適應于凹印、膠印、凸印及復合加工，主要用于香煙包裝、藥品包裝、明信卡片和日歷等。高檔涂布白卡紙分為卷筒紙和平板紙。

28、卷筒紙和平板紙尺寸按照訂貨合同的規(guī)定平板尺寸允許偏差30mm，偏斜度偏差不許超過3mm，張數(shù)允許偏差0.5%；卷筒紙紙幅尺寸允許偏差21mm。外觀紙面涂布均勻，厚薄一致，直面不許有掉毛、掉粉以及分層現(xiàn)象。紙面要平整，不許有嚴重翹曲，不許有明顯刮刀痕。紙的端面切邊整齊，不許有毛邊、裂口。紙面不許有折子、破洞、涂料塊、銹斑等。卷筒紙每卷不許有接頭，卷筒直徑按照訂貨單執(zhí)行。紙張色澤一致，每一批次不許有明顯色差。產(chǎn)品技術標準表產(chǎn)品技術標準技術指標項目單位偏差 規(guī)格 社會卡（FBB）190210230250270300350400定量g/3%190210230250270300350400橫幅定量差%4

29、厚度m15245275305335365415500570挺度Taber15縱向橫向表面吸水值（60s）g/正面（印刷面）：40；反面：100白度（R457）%正面（印刷面）：88（有增白劑）印刷表面粗糙度（10kg.H）m光澤度（75）% 50塵埃度個/不多于20；不許有水份（交貨）%印刷表面強度（中粘油墨）m/s印刷光澤度% 85 層間結合強度J/ 120注：1.印刷表面強度和印刷光澤度只是作為檢驗項目定期檢查，但是不作為交貨實驗的依據(jù)。橫向挺度只是作為檢驗項目定期檢查，但是不作為交貨實驗的依據(jù)。紙板由面、芯、底三層結構，用漿分別是漂白化學木漿、漂白化學機械漿、漂白化學木漿。紙板正面經(jīng)過兩

30、次涂布，反面一次刮刀涂布。由表可知，社會卡的主要技術指標有緊度，白度，不透明度，平滑度，層間結合度等。緊度可以通過提高打漿度，添加填料來實現(xiàn)；白度可以通過使用化學漿，增加填料以及熒光增白劑來實現(xiàn)；不透明度受打漿度的影響，最好通過加填的措施來實現(xiàn)；通過內部施膠滿足紙張抗水性能，采用軟壓光可提高紙張表面的平滑度及光澤度。涂料的選擇與配比.概述顏料涂布紙的增長率超過總紙張的增長率，顏料涂布紙的產(chǎn)生已有幾十年的歷史，技術成熟，促進和推動了生產(chǎn)顏料涂布紙所需的材料、機械設備及工藝方法的不斷改進和提高。在顏料涂布紙生產(chǎn)過程中，在顏料涂布紙所需的材料，機械設備及工藝方法等三方面的改進，對顏料涂布紙的發(fā)展具有

31、重要意義。在紙和紙板上涂敷涂料的主要目的：改進適印性及外觀。顏料涂料是由顏料和膠黏劑組成。膠黏劑的作用是將顏料粒子相互粘合并將顏料粒子粘到原紙上；顏料是顏料涂料的主要成分。顏料、膠黏劑及添加劑，一般在配方中的含量20%。顏料涂布紙的表面比未涂布紙更均勻，更容易接受印刷油墨，印刷過程容易，提高了印刷質量。印刷質量的改進，尤其在圖像處理或多色印刷的質量顯著提高。顏料涂布與功能涂布的區(qū)別：顏料涂布是以提高印刷性能為目的；功能涂布用于提高印刷性能之外的別的目的，不需要加入顏料，或加入顏料不是主要目的。歷史 顏料涂布紙的起源不清楚。歷史證明，幾百年前就有使用顏料涂布紙的嘗試。 1850年開始少量生產(chǎn)。1

32、9世紀后半期，隨著技術發(fā)展，開始有工業(yè)規(guī)模產(chǎn)生涂布紙的機械設備和方法。 早期的涂布機是使用刷子涂刷涂料；涂布機的車速很慢，生產(chǎn)效率低，成本高。盡管如此，但顏料涂布紙的高度美感，還是受到大家的歡迎。 到1920年，顏料涂布紙已能大批量生產(chǎn)，估計在美國的消費量為100000t，大致是總書籍紙的15%。 印刷顏料涂布紙時，可獲得高印刷保真度和外觀精美的質量，主要用于印刷協(xié)會年報和汽車等高價產(chǎn)品的廣告冊。 大多數(shù)顏料涂布紙的定量在89-148g/的范圍內。 主要的涂布顏料是英國的涂布高嶺土；常用的膠黏劑是動物膠。 盡管第二次世界大戰(zhàn)，使顏料涂布紙的發(fā)展受到影響，但顏料涂布紙的產(chǎn)量仍增加了三倍。 在19

33、50年，顏料涂布紙的產(chǎn)量高達100萬噸；20世紀50-60年代，顏料涂布紙增長速率稍慢，促仍繼續(xù)增長。 在1970年，美國顏料涂布紙的需要量達3275000噸，在35年間增加13倍，年增長率為8%；涂布的表面積的增長速度超過10%。涂布工藝紙張涂布的原因：（）提高紙面平滑度（）改善紙面覆蓋狀態(tài)（）提高紙面遮蓋性及網(wǎng)店清晰度（）改善紙頁著墨性能主要類別顏料涂布紙主要類型：單面涂布（C1S）和雙面涂布（C2S）。C1S紙：主要用作標簽、包裝材料及只有涂布面被印刷的那一類物品，在美國，他的生產(chǎn)量占總顏料涂布紙的10%左右。C2S紙：根據(jù)亮度、纖維配比及光澤度等，劃分為五個等級。1號紙：最亮，含100

34、%的化學漿；5號紙：亮度最低，含一定的機械漿。美國造紙協(xié)會根據(jù)亮度對涂布紙分級：1號涂布紙：亮度85%5號涂布紙：亮度72.9%5號涂布紙約占美國顏料涂布紙總產(chǎn)量的50%，占雙面涂布紙總產(chǎn)量的50%，占雙面涂布紙總產(chǎn)量的56%。5號雙面涂布紙，又稱為刊物紙，有70%用于出版雜志，其余的用于期刊、目錄及商業(yè)印刷。自20世紀50年代以來，主要研究刊物用顏料涂布紙。由于郵寄和分發(fā)費用告訴增加，促使以降低定量來降低運輸價格。在郵寄增加兩倍的時期，紙張定量降低了30%，抵消了增加費用的1/3。降低紙張的定量，必須保證對印刷質量沒有任何影響。涂布過程 顏料涂布中使用三種基本物質：顏料-主要是高嶺土、碳酸鈣

35、及二氧化鈦；膠黏劑或粘合劑-用作粘結顏料，主要使用的是淀粉、干酷素、大豆蛋白及乳液或膠乳合成樹脂；載體-水；顏料涂布系統(tǒng)：靜電方法，該方法，在強的靜電場中，涂布物料沉積在紙張上；水性系統(tǒng)法，是最簡單、最便宜和最有效的涂布方法，并且是在任何情況下被使用的唯一方法。看起來，涂敷涂料到紙張上好像是相當簡單的操作，如果不考慮質量的話，的確如此。但是，涂布紙必須滿足規(guī)定的操作要求，由于設備規(guī)模、運轉速度等，使操作變得復雜。盡管多年來對這些方面進行研究，但仍然有許多技術問題需要進行研究。生產(chǎn)顏料涂布紙時要考慮的因素：原紙、顏料及粘合劑等材料的選擇；制備涂料的步驟；涂料的流變性；施涂涂料的方法；干燥速率；成

36、紙的規(guī)格及使用要求。涂施顏料涂料到紙和紙板上的主要目的是改進適印性。由于紙的表面同印刷油墨直接接觸，據(jù)此認為是顏料涂料控制適印性的結論過于簡單。事實上，適印性只是部分受涂料影響，涂層表面的連續(xù)性、不均勻性對適印性影響很大；而原紙（或稱“涂布基材”）的質量，對適印性的影響是最重要因素。涂布基材約占雙面涂布紙重量的70%和體積的90%，它是由纖維形成的多孔物，大多數(shù)空隙尺寸微小，構成一個不規(guī)則的空隙面積組成的不連續(xù)表面。通過涂施顏料涂料，可改進表面的均一性。然而，涂布基材表面的變化，會影響涂層的厚度及結構，盡管表面經(jīng)施涂涂料，但仍然會存在一些表面不均勻。涂布基材的缺陷：成形差和網(wǎng)印，導致被涂層加重

37、。尤其是涂布量較低時，要生產(chǎn)高質量的涂布紙，必須使用優(yōu)質基紙。影響涂布紙性能及外觀的因素：除涂布基材外，還包括涂料配方的組成，涂布方法，涂布機的操作條件，整飾程序等。這些因素的結合方式，決定涂層的性質及涂布紙的性能。涂層的表面及結構由于單根纖維之間及纖維凝聚體之間的斷開面積，引起涂布基材產(chǎn)生許多凹陷。纖維之間的斷開面積影響涂布基材的微觀粗糙度，最小尺寸5um;紙張表面的纖維凝聚體之間的斷開面積的宏觀粗度,約在25-300um之間。除這些表面不平度外，在纖維網(wǎng)格內還有許多的空隙及孔隙；它們的直徑約為1-5um。因此，原紙的粗度決定于纖維凝聚物的宏觀粗度；或決定于單根纖維的尺寸及纖維間隙的微觀粗度

38、。顏料涂布的任務是用顏料涂料覆蓋纖維及纖維絮凝體，產(chǎn)生一個新的平整表面。在紙張涂布中，使用顏料的平整粒度1um。最常用的紙張涂布顏料是薄片形狀的高嶺土，高嶺土薄層的徑厚比約為10：1。高嶺土薄片在圖層中平臥，涂層的表面的不平度只有0.5um左右。高嶺土表面的粗糙度只是涂布基材厚度的幾百分之一。在顏料涂布中使用的二氧化鈦和碳酸鈣顏料，粒子小于0.5um，具有各向同性。因此，制備的涂層與高嶺土涂層顯示同一數(shù)量級的平滑度。應該提到的是，雖然顏料粒度的比造紙纖維小得多，但它們仍然是在使用的光線折射范圍之內，因此，它們會影響紙張的光澤度和不透明度等光學性質。顏料粒子需要膠黏劑或粘合劑將其粘合在一起，并將

39、粒子粘到涂布基材上。膠黏劑對涂層的外形和孔隙度有一定的影響。不加膠黏劑的高嶺土涂層中，孔隙0.1um，或是高嶺土平均粒度的1/10；加入膠黏劑的涂層中，孔隙尺寸為0.1-0.2um。涂料中的孔隙度只是涂布基材中的孔隙度的1/10或更小。因此，顏料涂布使涂布基材的孔隙度降低1/10，是在印刷過程中油墨保留的一個重要因素。涂布基材表面的凹陷主要是由纖維造成的微觀粗度，所需覆蓋形成平整表面的涂料量比覆蓋由纖維凝聚體造成的宏觀粗度需要的涂料少。倘若顏料涂料試施涂到一個平滑無孔的基面上時，在高倍放大鏡下觀察，涂層的厚度均勻和表面平滑。倘若顏料涂料試施涂到一個平滑有孔的基面上時，涂層的厚度比較均勻，但它的

40、平滑度決定涂料的固含量和基面孔隙度。倘若顏料涂料試施涂到紙張涂布基材上時，產(chǎn)生的涂料厚度是不均一的，即各處的涂層厚度均不相同。有些地方可能完全沒有涂料，而另一些地方可能涂層很厚。要填滿涂布基材的粗糙表面需要大量的涂料。顏料涂料為水基涂料，涂料是施涂到干的涂布基材上。水基涂料與干的涂布基材接觸時，涂布基材會產(chǎn)生膨脹，增加了紙面的粗糙度，因此需要消耗更多的涂料。3紙張涂布用的原料3.1紙張涂布用的涂布基材 顏料涂布紙由三種物料所組成：原紙或涂布基材料及膠粘劑。按重量計算，涂布基材占70%，顏料占25%，膠黏劑占5%。按所占估計，涂布基材占90%，顏料占9%，膠粘劑占1%。另外，還有一些如分散劑，潤

41、滑劑等物料所占比例更小。涂布基材的質量，是決定顏料涂布紙質量的重要因素。涂布基材的質量要求：均一性，勻度，孔隙度，回彈性，強度，水分，亮度，不透明度，整飾度及表面平滑度。涂布基材的組成：含20-50%的長纖維，40-70%的短纖維或機械漿，及10-15%的顏料填料。組成：（1）原紙纖維類型：長纖維漿決定成紙的強度和耐折度的指標，用快速生長的針葉木生產(chǎn)的纖維尺寸，基本上不含機械漿，但用在輕量涂布紙時，會引起涂布困難。 短纖維提供松厚度，回彈性及外觀，有助于纖維紙幅的物理均一性及為涂布提供一個更平整的表面。 要求基材纖維高度結合，可減少顏料涂層侵入纖維，防止涂布紙在印刷過程中拉毛。（2）填料：基材

42、中的填料，增加涂布基材對涂料的接受性，有助于涂布紙的光學性質。（3）施膠：刊物紙不施膠；單面涂布標簽紙采用重施膠；用于低固含量涂布的涂布基材，采用中度施膠?？紫堵?、均一性及整飾 涂布基材的孔隙體積約占總體積的50%?？紫洞笮∮绊懲坎蓟牡目紫堵?，以及接受顏料涂料的方式。 由非精磨纖維漿制成的紙頁中，孔隙直徑可從1um到100um；精磨纖維漿及加入機械漿，短纖維的含量較多，涂布基材的纖維結構顯著收縮，從而降低了孔隙體積。涂布基材表面均一性是獲得均一的涂布表面的首要條件。涂布基材適當?shù)恼椂群透叩钠交仁潜ＷC顏料涂料在原紙上均勻分布的必要條件。強度性質 涂布基材的強度決定著成品涂布的大多數(shù)強度。

43、涂布基材的抗張強度，撕裂度及耐折度等指標，表示涂布紙在與印刷過程中承受應力的能力。 為防止涂布紙在印刷過程中的撕裂或斷裂，希望涂布基材纖維有較高的組合。 耐破強度是評價紙張在印刷過程中發(fā)生撕裂傾向的一個可靠指示。 74g/的涂布原紙，耐破強度最小為18。使用陽離子淀粉或濕強度樹脂，可提高涂布基材的結合強度。 提高纖維漿料的機械處理，會增加原紙的總體強度；增加填料含量，會引起涂布基材強度降低，但有利于顏料涂布往涂布基層上轉移。耐久性 涂布基材要有一定的原始強度，有利于涂布、印刷和粘合操作；還延長涂布紙的留存時間和完整性。 Barrow指出，在酸性條件下制造的涂布基材比中性或堿性的涂布基材對由于老

44、化而產(chǎn)生的損壞敏感得多。 含有堿性填料的涂布基材，制造的涂布紙具有較強的耐老化損壞能力，其壽命是用酸法生產(chǎn)的涂布基材制造的涂布紙的2-4倍。 很多檔案資料、教科書及其他參考資料的涂布紙，大多數(shù)使用中性或堿法生產(chǎn)的涂布基材制造的耐久性很好的涂布紙。亮度和不透明度 涂布基材的亮度重要性相對較小。因為在涂布過程中，涂布基材被涂布層覆蓋。如果涂敷大量的，或很不透明的涂料時，高亮度失去意義。 涂布基材的亮度會影響涂布紙的亮度。例如，涂布量低時，涂層膜比較薄，即使是最厚的涂層，塵埃斑點和雜質也會顯露；原紙的亮度應接近顏料涂層的亮度，否則涂布紙也會出現(xiàn)斑點。 涂層和原紙亮度之間的差別，會使涂層中的花涂、漏涂

45、或其他缺陷加重。 有時需要在低亮度的原紙上施涂涂料，如果原紙是由半票化學漿、磨木漿或甚至是未漂牛皮漿制造時，需涂施較大量的涂料（如20%左右），獲得具有像二氧化鈦顏料那樣高的遮蓋率。 原紙的不適明度，對輕量涂布紙很重要。原紙使用的纖維類型，影響不透明度，例如，磨石磨木漿的不透明度比化學漿的好；原紙中的填料，可增加原紙的不透明度，但導致強度損失。 不透明度與定量呈正相關。對于輕量涂布紙，希望通過增加定量來提高不透明度的可能性不大；膠粘劑從顏料涂料過量的滲入原紙中，使不透明度降低。 顏料是顏料涂料的最要組分。 最主要的顏料是高嶺土。 其他顏料包括：碳酸鈣，二氧化鈦，氫氧化鋁，無定形二氧化硅，煅燒高

46、嶺土，滑石粉，氧化鋅，硫酸鋇及塑料原料。顏料的重要性質：粒子的形狀：這影響充填傾向。分散：分散不好，降低顏料的效果?；瘜W成分：在設計顏料組合方面可能是更重要的。粒子填充：影響顏料的流動性。高嶺土 高嶺土是紙張涂布最重要礦物。 高嶺土是一種粘土礦物。許多高嶺土礦床純度較高，天然純白，或近于白色，只需簡單加工處理即可使用;大多數(shù)高嶺土礦床白度較差，需要通過增白處理，增加其白度和亮度，才能用于紙張涂布。 一些高嶺土礦床，高嶺土的含量只有10%左右，需要進行洗選提純，獲得造紙工業(yè)使用的高嶺土產(chǎn)品。 高嶺土的礦物學：高嶺石由鋁氧八面體層和硅氧四面體層構成的層狀晶體結構。高嶺石的晶體結構見圖。所有顏料涂布

47、用的高嶺土，均通過干法或濕法精選加工而成。 濕法產(chǎn)品比干法產(chǎn)品更均一，雜質含量更少，亮度和白度更高；干法產(chǎn)品則更反映高嶺土原礦原有的性質。 涂布級高嶺土是由濕法生產(chǎn)；干法高嶺土則用于輕量涂布紙的涂施。高嶺土的物理性質和化學性質： 高嶺土具有許多優(yōu)異的物理和化學性質，這些性質包括：白的顏色，細的粒度，粒子的薄層結構，低的磨耗性及化學惰性等。 高嶺土的比表面積，取決于力度，粒度分布，徑厚比及外形等，一般在7/g-30/g范圍。 高嶺土的粒度分布，是影響顏料涂布性能的最重要因素。涂布高嶺土的亮度： 高嶺土的亮度相差1%，可能導致涂布紙的亮度相差1.2%，或更小。 用于涂布高嶺土的亮度測定儀主要是白度

48、儀，它能獲得令人非常滿意結果。 通過在457nm（藍色光）下，測定樣品的白度、亮度。 要求樣品制備的均一性。必須在標準條件下，將粉碎物料均勻壓實成顏料餅，供測試用。涂布高嶺土的粒度： 粒度分布是涂布高嶺土的一個重要指標，它影響粘度，亮度，不透明度，光澤度，平滑度和油墨接受性。涂布高嶺土的粘度： 高嶺土泥漿的粘度很重要，它是在一定的剪切速度下測定。 高嶺土泥漿的粘度應在準確的固含量下測定。例如，常規(guī)涂布高嶺土在67%固含量的條件下，低剪切速度（20轉/分鐘），粘度控制在300cP以內。 離層高嶺土的粘度比常規(guī)高嶺土高。涂布高嶺土的篩渣： 篩渣表示從高嶺土中除去污染或大粒子的程度。 測定325目（

49、44um）的粒子。涂布高嶺土的PH值： 涂布高嶺土的PH范圍：濕法加工的高嶺土，PH從6.5-7.5； 干法加工的高嶺土，PH從4.2-5.2。影響的涂布紙的性質： 高嶺土的亮度、不透明度、光澤度、平滑度和油墨吸收性等對涂布紙的性能產(chǎn)生影響。 涂層結構對亮度影響更大。 涂料各組分之間折射率差，影響涂布紙的不透明度。涂層中高嶺土粒子充分分散液非常重要。 過量的粘合劑會降低涂布紙的亮度。 涂層的不透明度，受高嶺土粒子充填和空隙體積的影響； 高嶺土的粒度、粒度分布及形態(tài)比等，是影響不透明度的主要因素； 增加孔隙體積，對不透明度有利； 粒子定向排列和增加充填，對某些性質有利，但對不透明度產(chǎn)生不利影響；

50、 粘結劑降低空隙面積，降低不透明度； 壓光降低不透明度，過度壓光會產(chǎn)生變黑效應。 高嶺土的粒度，影響涂布紙的光澤度，粒子越細光澤度越高； 粗顆粒降低光澤度的效應比細顆粒提高光澤度的效應大； 未分散顆粒團會降低光澤度。 完全分散的細粒高嶺土可以獲得最高的光澤度。 光澤度受孔隙體積的影響；提高粘合劑用量會降低光澤度。碳酸鈣碳酸鈣的物理和化學性質： 不同類型的碳酸鈣，物理性質不同。 涂布級碳輕鈣的最重要的指標是白度，有害雜質含量和磨耗性。 粒度和晶形是影響使用性能。 沉淀產(chǎn)品表面的化學活性高。碳酸鈣的等級： 涂布用碳酸鈣的粒度從0.1-30um。 細粒產(chǎn)品為沉淀碳酸鈣；粗粒產(chǎn)品為普通研磨產(chǎn)品。碳酸該

51、與高嶺土一起用于生產(chǎn)暗光和無光整飾的涂布紙。 在20世紀60年代，粗粒碳酸鈣用作雙涂布系統(tǒng)中的第一次涂布顏料，在刮刀涂布的預涂中，可以減輕條紋及刮刀刮痕。碳酸鈣的分散： 天然碳酸鈣很容易被濕潤，并在水中處于一種基本無凝集的分散狀態(tài)；沉淀碳酸鈣在水中易產(chǎn)生顆粒凝聚體，較難分散，需要施加高剪切力破壞粒子聚集體。 在涂料中存在碳酸鈣粒子聚集體，會導致涂布紙的光學性質降低。 在碳酸鈣漿料中加入分散劑，有利于凝聚體的分散。無機聚磷酸鹽化合物是碳酸鈣有效的分散劑。聚磷酸鹽與碳酸鈣會隨溫度升高而加速反應，為了保持較好的分散性，需要定期補充分散劑。 如果用聚丙烯酸鹽作分散劑，泥漿在長時間或高溫條件下，可以保持

52、穩(wěn)定。受碳酸鈣影響的涂布紙性質： 如果使用標準亮度的高嶺土，碳酸鈣比基本高嶺土的亮度稍低； 碳酸鈣的使用對不透明度沒有顯示顯著的效應。 加入碳輕鈣減少紙頁的光澤度； 細磨石灰石對光澤度下降最大，說明細磨碳酸鈣在獲得暗光或無光整飾方面的價值。K和N油墨指數(shù)（規(guī)定為上油墨前和上油墨后亮度值比率的百分數(shù)）顯示吸墨性隨碳酸鈣的加入而增加。沉淀碳酸鈣的吸墨性更佳，比使用研磨碳酸鈣石灰石的增加一倍以上。1GT拉毛強度（印刷性能測定儀測定）隨碳酸鈣而增加。在拉毛強度相同的情況下，含碳酸鈣的配方可增加光學性質。 使用碳酸鈣的顏料，可節(jié)約40%膠粘劑，可以提高0.4%的亮度和0.3%的不透明度。 Baffow等

53、人研究指出，在紙張纖維中存在堿性物質（如碳酸鈣），可以增加紙張的使用壽命，可用于參考資料，檔案文件的耐久性紙品。 白色顏料中二氧化鈦具有較高的折射率。在紙張涂布中，應用二氧化鈦顯著提高亮度和不透明度。 二氧化鈦有兩種類型：即銳鐵礦型和金紅石型，針對特殊目的和用途，每種類型都具有若干種改型。二氧化鈦的分散： 二氧化鈦顏料的價格較其他涂布顏料高。因此，為保證其使用價值，充分分散非常重要。選擇最合適的分散劑以及適當裝備和條件。二氧化鈦流變性： 在紙張涂料配方中，流變性基本上取決于主要的顏料成分（通常為高嶺土）及其膠粘劑。 一般來說，二氧化鈦對涂料混合物的流變性影響很小甚至無影響。 將二氧化鈦加到其他

54、涂料混合物中時，如果粘度突然增高，表明體系不穩(wěn)定，需要調整分散劑的類型和用量。二氧化鈦對涂布紙性質的影響： 二氧化鈦顏料提供涂布紙的不透明度和亮度。為獲得所需的光學數(shù)據(jù)，需通過試驗確定涂料配方。煅燒高嶺土 煅燒高嶺土由高嶺土經(jīng)熱處理而成。 煅燒高嶺土有兩種產(chǎn)品：部分煅燒高嶺土和完全煅燒高嶺土。 前者在650-1000下加熱處理，為脫羥基產(chǎn)品，比重2.4-2.5；后者經(jīng)1000-1050的高溫處理，產(chǎn)品比重為2.7，亮度高，腐蝕性大。 煅燒高嶺土用作二氧化鈦的補充劑。 部分煅燒高嶺土的粘度大，用量小于顏料總量的30%,在高固含量和高速涂布的涂料中使用受到限制。 在涂料配方中，加入部分煅燒高嶺土可

55、增加松厚度，提高不透明度，減少壓光時亮度和不透明度的損失，增加油墨吸收性，并改進印刷性能，在低定量涂布紙中，可增加不透明度和回彈性。 完全煅燒高嶺土具有高的亮度和增加光散射性質，在涂料配方中加入量為10-15%，可降低油墨透印和改進不透明度。氧化鋁三氧化合物 對于紙張涂布，氧化鋁三水化合物有助于提高亮度、不透明度、光澤度、平滑度、油墨吸收性和阻燃性。 用于無碳復寫紙的徒步中，可改善染料和涂料中其他組分的性能。 在150下，氧化鋁三水化合物開始失去結合水，其結合水占體積的35%，失水后產(chǎn)生水蒸氣，吸收能量而具有阻燃效果。.膠乳膠乳是使顏料相互結合，同時使顏料與原紙表面粘合。另外膠粘劑還可調節(jié)印刷

56、油墨的吸收，以取得油墨凝固和油墨光澤的平衡。同時，膠粘劑在涂料中還起到保護膠體的作用，控制涂料的穩(wěn)定性和流動性，涂料是經(jīng)過充分分散之后才進行涂布加工的，因而膠粘劑在涂料分散液中是均勻分布的。增加膠乳用量，涂層的孔徑減小，涂布紙粗糙度降低增加膠乳用量，涂布紙的涂層微孔結構趨于封閉，涂布紙的平滑度高涂布紙光澤度在低于臨界顏料體積濃度時，隨著膠粘劑含量的下降而下降，然后在高于時增加膠乳用量，增加紙涂層微孔體積降低，顏料表面積降低，涂布紙的光澤度降低增加膠乳用量，涂布紙涂層結構總孔隙體積減少，涂層封閉性好，涂布紙油墨吸收性降低增加膠乳用量，涂布紙印刷光澤度上升增加膠乳用量，可以更好地實現(xiàn)把顏料粒子粘結

57、到原紙上，同時涂層表面成膜性增強，提高涂層的強度性能。隨著膠乳用量的增加，涂布紙的干拉毛值上升增加膠乳用量，涂布紙油墨吸收性降低，花斑等 4.涂料上料系統(tǒng)4.1上料系統(tǒng)的組成 上料系統(tǒng)是由料輥、上料盤和涂料分布管組成。涂料經(jīng)涂料分布管進入料盤內，料輥在料盤內轉動的過程，將充滿料盤的涂料帶入背輥和料輥的夾區(qū)，紙幅在通過時涂料覆蓋在其表面。42上料輥 料輥直徑：350mm 料輥包膠強度：25P&J 料輥在料盤內轉動，在轉動的過程中，將充滿料盤的涂料帶入背輥和料輥的夾區(qū)，紙幅在通過時涂料覆蓋在其表面。 料輥距離限位是調節(jié)背輥和料輥距離的裝置，通過安裝在操作側和傳動側的兩個限位螺旋結構，可以將背輥和料

58、輥間的距離設置到要求的距離，從而滿足涂布的要求。 指示表盤順時針旋轉是增大距離，反之逆時針旋轉是減小距離，調節(jié)時注意要松開固定螺母。其內的表芯可以單獨拿出進行調節(jié)歸0。 料輥設定以背輥20%的速度轉動。 過快：供料涂料噴濺，涂布不均勻。 過慢：易供料不足，漏料、斑點43上料盤上料盤停機清洗注意事項：將上料盤內涂料塊清理干凈將藍色的熒光物質清洗干凈檢查涂布分布管上的孔是否堵塞，并進行清通44涂料分布管 4 1 2 3 涂料分布管結構 涂料從管入口（1）進入分布管內，在整個管長上均勻分布大小一致的流出孔（2），涂料通過流出孔進入上料盤。在分布管的另一端還有回流孔，使涂料回流進入循環(huán)系統(tǒng)。5涂布機構

59、成5.1紙機整體簡介 整個紙機工藝過程：各種漿料經(jīng)碎解、打漿、混漿后進入紙機漿池，紙料經(jīng)凈化，（2-3）段篩選，以一定的上網(wǎng)濃度分三層，流送上網(wǎng)，經(jīng)形成部脫水后復合，出伏輥紙頁干度約為1820%左右，然后進入三道壓榨（真空壓榨，盲孔壓榨，光澤壓榨），出壓榨的干度達4045%，經(jīng)前干燥部后干度可達8892%，薄膜施膠機施膠并經(jīng)后烘干后，進入硬壓光機以改善紙頁厚度、均勻性及平滑度，進入硬壓光的水分一般控制在810%，再經(jīng)涂布，涂布分三部分，正面涂兩次背面涂一次。順序為正背正，進入調態(tài)缸（及冷缸）調整水分和紙頁溫度，在經(jīng)軟壓光整飾，提高光澤度，最后進入卷曲機卷紙。整個生產(chǎn)線主要由漿料制備系統(tǒng)，上漿系

60、統(tǒng)，三長網(wǎng)加D型網(wǎng)的成形部，壓榨部，烘干部，雙面薄膜施膠機，硬壓光機，三個涂布站，軟壓光機，卷紙機以及其他輔機系統(tǒng)。52.背輥 背輥是表面光滑的包膠輥，它以一定的車速承托紙幅通過上料輥和刮刀，完成紙機在線涂布的過程。主要參數(shù)：背輥直徑：800mm 背輥包膠強度：70P&J擦拭涂布背輥的方法和注意事項：抹布水分要合適衣服，領口，袖口要扣嚴，身上不要帶掉落物品一手抓護欄，一手握住濕抹布擦拭背輥清理導輥時要站穩(wěn)，逆著導輥運行方向更換背輥后如何校正背輥和刮刀梁的距離：每次更換完背輥，為了安全起見，先將傳動側及操作側止動塊向外旋出10mm；在電腦畫面設定“test”、“bent”及“manual”狀態(tài)，