胶版印刷纸的低定量化研究
Study on Lightweighting of Offset Paper
随着资源的短缺和环境的恶化,以及数字化媒体对生活方式的改变,纸张的低定量化越来越受到重视.本研究以胶版印刷纸为研究对象,通过纤维原料处理工艺、加填技术、湿部化学等方面的研究和优化,特别是填料复配、预处理工艺的研究,开发胶版印刷纸低定量化技术.首先,对定量降低对纸张性能的影响进行了研究.对比了70 g/m2手抄片和67 g/m2手抄片的性能,结果显示,定量降低3 g/m2后,手抄片的厚度、不透明度、抗张强度、耐折度和挺度有较大的下降.其次,进行了纤维原料处理工艺及配比优化.结果表明,低浓打浆时,BKP的最佳打浆度为40°SR;相比低浓打浆,BKP中浓打浆后手抄片的抗张强度和耐折度都有提高,而且随着打浆度的上升,手抄片的物理强度不断提高,但在30°SR~55°SR的范围内,中浓打浆不能将手抄片的抗张强度提高到定量降低前的水平.手抄片的抗张强度和耐折度随BKP的比例的升高而升高,BKP为30%时成纸的抗张强度和耐折度达到定量降低前的水平.接下来,对不同种类填料对加填手抄片性能的影响进行了研究.结果表明,PCC和硅酸钙可以有效改善手抄片的不透明度和松厚度,可作为纸张低定量化的填料.随后将PCC和硅酸钙分别与GCC进行复配加填,考察不同复配比例对纸张性能的影响.随着PCC或硅酸钙比例的增加,手抄片的松厚度、不透明度和挺度不断上升,抗张强度、耐折度和抗水性不断下降.经比较,选用PCC作为胶版印刷纸低定量化的填料,PCC与GCC复配比例为25:75.然后,研究了填料预絮聚加填对手抄片性能的影响.探讨了PCC、GCC及二者的混合填料的预絮聚体性能随CS用量的变化,考察了混合填料的不同预絮聚方式对加填纸张性能的影响.结果表明,用CS做预絮聚剂时,PCC可以形成更大的预絮聚体,其粒径随CS用量的增加呈先增大后减小的趋势;将PCC、GCC分别预絮聚后加填,成纸物理强度的提高幅度最大,抗张强度提高了6.94%,耐折度提高了28.13%.随后,对浆内CS的用量进行了优化.结果表明,增加CS用量可以提高手抄片的抗张强度和耐折度,特别是耐折度的提高幅度较大.在BKP打浆度40°SR,BKP比例为20%,PCC、GCC分别预絮聚,并按25:75的比例复配加填,CS用量为2.0%时,手抄片的主要性能指标均能达到或超过定量降低前的水平.最后,在200 mm纸机上进行中试,经工艺优化后的,定量为64.4 g/m2的纸张的关键技术指标均接近定量68.7 g/m2的纸张.
- 作者：
- 王亚腾
- 学位授予单位：
- 中国制浆造纸研究院
- 专业名称：
- 制浆造纸工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2015年
- 导师姓名：
- 彭建军
- 中图分类号：
- TS761.1
- 关键词：
- 低定量化；胶版印刷纸；复配加填；填料预絮聚
- paper lightweighting; offset printing paper; mixed filler; filler pre-flocculation;