涂布育果外袋纸涂料的研制和应用

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1、试验研究涂布育果外袋纸涂料的研制和应用●张美云，罗英，林涛（陕西省重点实验室造纸技术及特种纸研究团队，陕西科技大学，西安710021）摘要：针对苹果育果袋纸抄造过程中碳黑流失严重、污染大等问题，研究将碳黑涂料涂于外袋纸上的生产技术。结果表明：利用涂布法生产育果袋外纸，碳黑利用率高，可降低生产成本，用涂布法制造苹果育果袋外袋纸是可行的；涂料配方为：碳黑:瓷土＝40:60，分散剂用量3％(对颜料总量)，分散液固含量20％，SBR胶乳分散液量5％(体积比)。关键词：苹果育果袋纸；碳黑；涂料中图分类号：TS76

2、1.3文献标识码：A文章编号：1001-6309(2012)01-0019-04育果袋纸是在水果生长过程中对其实施套袋的凝聚使流动性变坏，颜料粒子沉降，从而影响涂保护的农业技术用纸，不仅用于苹果，还可用于葡布作业，影响涂层质量。萄、梨、桃、香蕉、猕猴桃等水果，其中苹果育果袋纸1实验的生产较为复杂。育果袋纸分外袋纸和内袋纸，外袋纸起防雨、防雹、防虫等作用，一般为淡黄色或其1.1实验原料他浅色，以尽可能多地反光；内层则为黑色，要求遮混气型碳黑，瓷土，六偏磷酸钠，丁苯胶乳[1,2]光。目前，国内生产的育果袋纸基本

3、上能满足使（SBR胶乳），羧甲基纤维素（CMC，白色粉末），均用要求，但价格成为市场竞争中的关键因素，这是为工业品；聚乙二醇，化学纯。-2因为现在的生产工艺是将碳黑用于浆内添加染色，涂布原纸，定量为45g·m。使用量大，生产成本高，工艺流程较复杂，而且碳黑1.2实验设备流失严重，生产过程对车间的环境污染大。为了解高速分散机，pH计（精确度±0.05），NDJ-1决这一问题，研究利用涂布方法将碳黑涂料涂于外型旋转式黏度计，涂布机，葛尔莱透气度仪，手感式袋纸内表面。柔软度测定仪，反射光度计、工作标准白板、标准黑

4、育果袋纸的遮光性能是由含碳黑的颜料涂层筒。来完成的，所以涂料的制备是关键。一般来说，涂料1.3涂布及性能检测配制由颜料分散、水溶性胶黏剂调制、涂料配合物涂料配制→纸张涂布→干燥→压光→恒温恒调和3个主要工序组成。确定一个涂料配方应注意湿→物理性能检测。以下3个问题：一是涂料本身的稳定性，二是要满涂布纸的透气度、柔软度和不透明度均按国家[3][4]足涂布作业的要求，三是保证涂布纸的质量。标准进行检测。碳黑并非涂料的常用颜料，通常作为一种调色2　结果与讨论颜料使用。在本实验中，由于育果袋纸对遮光性有较高的要求，

5、碳黑用量不能过少。因此，碳黑作为一2.1涂料制备种主要颜料配入涂料中，这使得涂料制备中出现了2.1.1涂料液的制备工序稳定性等问题。涂料是一种处于高能态的不稳定分散不充分的涂料液，含有未被搓揉开的颜料体系，颜料的微细粒子分散在高分子胶黏剂的溶液粒子絮聚团，容易沉降，要充分搓揉开颜料粒子絮中，所形成的胶体分散体系存在着分散和凝聚的矛聚团，须有足够强的剪切力和足够长的作用时间。盾。因此，涂料稳定性问题反映在凝聚现象上，涂料分散机的转速越高，剪切力越大，所需时间越短，因基金项目：陕西省重大科技创新项目（项目编号为

6、：2010ZKC09-05）；陕西科技大学研究生创新基金。作者简介：张美云女士，博士，教授，主要研究方向：高性能加工纸、特种纸原理与技术。PaperandPaperMakingVol.31No.1Jan.2012试验研究-1此本实验选取转速为7000r·min。与机械分散不由原纸所承担，如抗张指数、撕裂指数和耐破指数[6]同，分散剂的作用是防止分散开的粒子再次絮聚，主要受原纸的影响，涂层对其影响较小。涂布纸实验中发现聚乙二醇对碳黑具有良好的分散作用。的其他性能则由原纸和涂布层两者共同承担，如原聚乙二醇吸

7、附碳黑粒子后，使碳黑粒子水化半径变纸涂布后，其柔软性会下降；涂布纸的光学性能则大，相互碰撞机会减少，基本无絮聚现象出现。其对由涂层来控制，如不透明度受涂层的影响较大；透碳黑的分散并不需要借助强烈机械作用，在试管中气度则受两者共同影响。因此，涂布对育果袋纸影振荡便可使碳黑形成稳定分散液，碳黑分散受碳黑响最大的是透气度及柔软度，透气度是育果袋纸最粒径大小影响小，相互之间有较强亲和性。重要的指标之一。为了研究其可能影响程度，选用-1颜料投入的顺序也会对分散产生影响，在碳黑新闻纸作原纸，其透气度8.87μm(Pa·

8、s)、柔软度为与瓷土混配中，有3种可能的投入顺序：（1）先加828mN（横向）。碳黑，后加瓷土；（2）先加瓷土，后加碳黑；（3）2.2.1正交实验碳黑、瓷土同时加入。经过初步筛选，涂料组分确定为：六偏磷酸钠、在制作涂料过程中，采取（1）与（3）两种添加混气型碳黑、瓷土、SBR胶乳，需进一步待定的成顺序时，高速分散5min未见明显变化，涂料呈灰分为聚乙二醇和CMC。聚乙二醇用作分散助剂加黑色；而采取顺序（2），高速