无碳复写纸ppt课件

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第三节无碳复写纸无碳复写纸，又名压敏记录纸（或称力敏复写纸），1954年由美国NCR公司发明，经过几十年的发展和改进，工业化生产已具一定规模。我国的无碳复写纸生产设备与技术自1984年首次引进以来，现已有30多条生产线，具有年产5万吨的生产能力。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

1外观：与一般白纸毫无差异，它是一种隐色复写纸。功能：直接复写，直接显色复写原理：利用压敏作用（物理型）或电子供予性的无色染料与电子接受性的酸性显色材料之间的化学发色原理（化学型）直接在纸上呈色，得到复印品或相同的记录材料。主要用途：各种多联的表格、票据、计算机终端用纸；办公自动化和产业信息常用的连续账票或一般业务账票用纸。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

2特点：（1）复写时免垫“拓蓝纸”，直接书写方便省时，复写联数3~8页，电动打印3~12页，可以极大地提高工作效率,适应现代化的需要、更适合电报、电脑列表机的多份复印之用。（2）副本字迹清晰、鲜明，不退色，能防止涂改、伪造。（3）不污染手指、衣物和其他文具纸张,保持清洁干净。（4）具有各种颜色,易于识别处理。（5）纸质优良，表面平滑顺畅,印刷加工容易,印刷色彩艳丽。（6）不含有害原料及异味，安全可靠，显色后图文可保存15年以上。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

3l一原纸2一微胶囊层3一显色剂涂层4一隔离层无碳复写纸分为它显色（使用较多）和自显色两种。无碳复写纸种类和结构第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

4随着办公自动化的普及，无碳复写纸发展很快就颜色来说产品有紫、蓝、黑、绿、红、橙色，主要以蓝色和黑色为主。我国和日本主要是蓝色，欧洲以黑色为主，美国的黑色占70％，蓝色占30％。蓝色的纸较为便宜就产品的规格来说，美国：基本上是卷筒纸；日本平板和卷筒各半数；欧洲卷筒多于平板；其他地区，以平板为主。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

5底页纸:纸页上只涂有显色层涂料，又称面涂纸（CF：CoatedFront），其涂布方法同普通涂布纸上页纸:纸页上只涂有微胶囊涂料，又称背涂纸（CB：CoatedBack），是在纸背面涂以含力敏色素油溶液的微胶囊。中页纸：又称正反双涂纸（CFB），正面涂料与流程同CF，背面同CB。无碳复写纸的生产流程第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

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8显色层涂料的组成及其制备微胶囊涂料的组成及其制备无碳复写纸所用涂料的组成及其制备第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

9微胶囊涂料的组成及其制备微胶囊涂料组成成分微胶囊涂料的制备①力敏色素②力敏色素的载体—不挥发性油③乳化剂④保护胶体⑤液膜硬化剂等微胶囊的制取方法微胶囊涂料的制备第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

10定义：能和油形成溶液，与固体酸类相接触能产生较深的颜色，并能满足无碳复写纸生产要求的某物质称为力敏色素。必备条件：①无色，在空气中极为稳定②当被相应的显色剂吸附时，能瞬时显出深色，清晰，保留时间长。③完全不升华，易溶于某种溶剂中。④显出的颜色能耐日晒，既牢固又稳定。⑤成本较低，能实现大批量生产等。力敏色素第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

11力敏色素的种类：按上述条件的要求，用作力敏色素的无色染料，可以是苯酞系、荧烷系、吩噻嗪系无色奥黄系、螺吡喃系、碱性蕊香红内酰胺系、三苯甲烷系等。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

12力敏色素的载体——不挥发性油力敏色素的载体：能溶解力敏色素的溶剂。载体的作用：力敏色素在室温下，大多数都是固体状态的，无法与显色剂反应并,需要溶解成溶液。在无碳复写纸的生产中,主要用油来溶解力敏色素。可选用的油有：各种植物油（如花生油）；各种石蜡油；合成油（氧化石蜡、三氯苯等）。不挥发性油第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

13作用：由于油溶液与水相互不溶解，会形成油、水分离层。当强力搅拌时会形成乳液，当搅拌停止时，油、水又会重新分层—加乳化剂常用的乳化剂：大都是表面活性剂：高粘度聚乙烯醇、中粘度聚乙烯醇、聚氧乙烯、焦磷酸钠、明胶、CMC等。这些乳化分散剂中有的就是形成微胶囊的保护胶体，另外，有些溶剂油也可以起到乳化剂作用。乳化分散剂第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

14定义：乳化液中加入稳定的溶胶后，通过改变一定的条件，使溶胶凝聚在油滴的周围形成密封的囊膜，它把经乳化后的力敏色素油包封在溶胶膜内，使乳液稳定。那些能起这种作用的物质叫做保护胶体。常用保护胶体：明胶、白蛋白、酪蛋白酸钠等。保护胶体第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

15作用：保护胶体在力敏色素油周围形成胶凝状的液膜后，液膜大多数是可逆的，当条件改变时，液膜会溶解。因此要得到稳定的微囊必须利用硬化剂促使液膜硬化和进一步稳定化。液膜硬化剂第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

16微胶囊的构成：是一种由芯材和轮廓明显的薄壳壁所构成的，用于无碳复写纸的微胶囊粒径范围在2～10μm。微囊化技术是无碳复写纸的核心技术，在很大程度上左右着无碳复写纸的质量。微胶囊的制取方法微胶囊涂料的制备第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

17微囊化的方法：按囊膜形成方式分为：机械法和化学法按微囊形成的原理分：聚合法、水系相分离法、微孔法、机械法常用的方法：复合凝聚法：在亲水成分中乳化疏水成分，然后在介质中产生相分离，即控制体系的物理化学变化，使其在乳化油滴的表面形成囊而制成囊，然后对微囊进行后处理——熟化，从而得到所要求的微囊。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

18囊内物（无色染料溶液12g）囊壁物质（10%明胶溶液30g）乳化混合加10%醋酸和40℃温水，调节pH至4～4.3形成微囊原型50℃下冷却10%阿拉伯树胶水溶液30g加入30%甲醛，10%NaOH，调pH为9微囊形成1-30μm

19显色层涂料的组成及其制备显色剂胶粘剂及其它助剂显色层涂料的调制第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

20要求具备条件：①外观呈白色；②吸附力强，显色快而牢固；③在空气中不变色；④吸水性小，而吸油性大；⑤加工性能好，无毒性；⑥经久不变质；价格低廉。显色剂—能使力敏素显色的物质第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

21显色剂种类：①活性白土等粘土物质：以硅酸盐为主的活性较强的粘土。②酚醛树脂。显色剂的选择性：显色剂和力敏色素的显色反应既有酸碱中和反应，也有氧化还原反应。显色剂显色的深浅、浓淡、快慢也各不相同。因而说显色剂具有选择性，不同的显色剂适用于不同的力敏色素。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

22美国和日本主要使用：酚醛树脂欧洲主要使用：特殊处理的酸性白土，我国：以活性白土为主，掺用部分酚醛树脂，主要考虑国情和资源，还可以取长补短，两全其美。※要注意与力敏色素的适应性第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

23两种显色剂性能比较性能显色剂活性粘土酚醛树脂光稳定性发色密度成色剂适应性价格涂层量涂料适性环境适性废纸处理差很好广低5~8g/m2粘度高无毒物学和生态学问题易好好不适于氧化作用缓慢显色的成色剂高2~4g/m2粘度低有毒物学和生态学问题难第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

24胶粘剂：显色层涂料中加入胶粘剂的目的是使显色剂与原纸结合，增强其层间的结合强度，以防止脱层和掉粉其他助剂：消泡剂、防腐剂等。胶粘剂及其他助剂第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

25涂料的配制程序：先将显色剂和助剂分散在溶剂中，然后与胶粘剂的溶液混合，加溶剂调节固形物浓度。一般水性涂料粘度在0.1~0.15Pa·S。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

26原纸原纸的涂布及涂布设备CF纸的涂布及涂布设备CB纸的涂布及涂布设备CFB纸的涂布及涂布设备无碳复写纸的涂布第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

271.要求:用于无碳复写纸涂布的原纸，在质量和定量方面比其他涂布用原纸有更严格的要求。（1）有一定的柔软性和挺度，以利于复写。（2）能对显色层与微囊层起良好的隔离作用。（3）有较好的平滑度和光泽度。（4）干、湿强度好，湿变形性小。（5）不应有深色尘埃和凸出的杂质。（6）原纸pH值应接近中性。（7）价格低廉。原纸第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

282.原纸的有关质量问题涂布工艺不同对原纸要求就不同：水性涂料对纸的湿强度、吸水性和pH值要求较高，而非水性涂料要求可低些。不同纸种要求也有差别：生产CFB纸原纸要薄一些，不许有针眼，透气度要低，除浆内施胶外，还要表面施胶，抄纸时要消除泡沫。生产CB、CF用的原纸可以厚一些，对透气度和针眼的要求可以松一些。成品用途不同对原纸要求也不同：电子计算机打印纸用量大，为了节约，可用部分机木浆；商业票证纸要求美观和长久保存，应用质量较高的漂白化学木浆。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

29CF纸的涂布及涂布设备涂料：多为水性涂料，其粘度较小设备：多用气刀或辊式涂布机涂布涂布量：一般在5～10g／m2原纸的涂布及涂布设备第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸CB纸的涂布及涂布设备微囊涂料固含量只有20％～30％，多采用气刀涂布机

30CFB纸的涂布及涂布设备涂布顺序：CFB纸是两面涂布的纸，先涂显色层涂料，等其干燥压光后，在纸的反面涂刷微囊涂料。注意事项：在涂布及之后的过程中不许外界对其产生冲击等作用。涂布时要尽量避免有线压力干扰，否则易使微囊破裂，在纸面产生色斑。涂布设备：多采用气刀涂布机：速度快，微囊不受破坏。另外，微囊涂料固含量低，不易干燥，湿纸一般要用真空引纸辊牵引，开始用热风干燥采用聚酯毯传送。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

31微囊涂布的主要工艺参数涂布量4～7g／m2干燥温度90～100℃车速30～100m／min成纸水分5％～6％第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

32（一）无碳复写纸的质量检验l.发色试验2.抗有机溶剂性能3.老化实验4.耐热实验（二）无碳复写纸的失敏处理1.失敏剂2.失敏剂的使用无碳复写纸的质量检验及失敏处理第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

33l.发色试验以CB／CF、CFB／CFB、CB／CFB、CFB/CF的组合方式使其作用发色。发出的颜色纯正，色调鲜艳、耐久、色深、均匀为好。2.抗有机溶剂性能分别用甲苯、丁醇、石蜡油等滴在纸面上，以污迹淡者为好。无碳复写纸的质量检测第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

343.老化实验在温度为90℃，相对湿度为90％的条件下，CFB纸在72h之内发色浅淡为好。4.耐热实验在CFB纸上加200g砝码置于100℃的烘箱中lh发色浅淡为好。或将CFB纸显色面正对90℃的水浴，使水蒸气直接与纸接触，2h后以发色浅为好。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

35无碳复写纸成纸以后，在纸的整幅纸面上都具有复写作用。然而，在无碳复写纸的使用中，有的希望纸面的某些部位不必具有复印能力。因此，需对成纸进行失敏处理，使其在一些特定部位失去复印功能。无碳复写纸的失敏处理第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

36定义：能使显色剂失去显色反应能力的化合物称为失敏剂。1.失敏剂第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸种类：①暂时性：发色后不久，如一沾上水或酒精，颜色就会自行消失，但干燥后又会重新发色称为暂时失敏剂。②持久性：若遇上分子质量较大的胺类等，失敏现象将持续很久，称为持久失敏剂。

37失敏剂使用时配以蜡和油类等辅助剂。失敏剂多与印刷油墨相配合，通过套版印刷在无碳复写纸上的某些部位印上失敏油墨，这些部位便成为不能复写记录的部分失敏剂多数是有吸水性的，这既影响印刷油墨的干燥，又易使纸变黄。2.失敏剂的使用第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

38（一）原纸的影响定量；透气度；针眼（二）涂料的影响微囊的影响涂料中胶粘剂的影响（三）涂布过程对成纸的影响涂布方式的影响涂布机内装置的影响干燥对成纸质量的影响影响无碳复写纸生产的主要因素第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

391.定量：在满足质量要求的前提下，尽量低，复写的份数多2.透气度：主要影响涂料的渗透。对于CFB纸的涂布来说，纸的透气度越大，则两种涂料渗透接触的可能性越大，引起自显色而污染纸面的危险性就越大。3.针眼：如纸页上有针眼存在，两种涂料在涂布时就会通过针眼接触引起显色而在纸页上产生色斑。原纸的影响第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

401.微囊的影响对于选定的保护胶体，决定微囊质量的重要条件是囊的大小、形状和囊膜的强度等。囊膜在保护力敏色素油时要求强度要大，释放色素油时要小，强度大，在涂布加工过程中不易破坏，但成纸后，复写的层数则减少。要求合理选择微囊的保护胶体，选定后，还须合理地调节厚度，来统一涂布加工和复写时出现的矛盾。涂料的影响第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

41微囊形状：从受力的角度看，圆形的微囊所能承受的力最大。因此，圆形微囊最好。微囊体积：微囊的体积越大，在加工时受摩擦破坏的可能性越大。就需要增加微囊壁膜的厚度，即增加胶料的用量，增加成纸的成本。因此，在实际生产中，还应从形状和大小上来提高囊膜的强度，从而减少胶体的用量，降低生产成本。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

42胶粘剂的品种和用量对显色剂的显色都有较大的影响，要求它既不降低力敏色素的显色性，又要在复写和打字时不发生故障。下表所示是无碳复写纸常用的胶粘剂。天然胶粘剂合成树脂乳剂淀粉糊精明胶酪蛋白蛋白质阿拉伯树胶黄耆胶丁二烯苯乙烯丁二烯丙烯腈醋酸乙烯酯羧甲基纤维素聚乙烯醇等第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸2.涂料中胶粘剂的影响

43用于显色剂涂料的胶粘剂①用量过多时，涂层中的显色剂可能全部被胶粘剂覆盖，使其显色性能下降，成纸的成本增加。②胶粘剂用量过少时，虽然显色效果较好，但显色剂与原纸的结合强度下降，易产生掉粉、脱层现象而使纸失去使用价值。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

44用于微囊涂料的胶粘剂①用量过多时，会在微囊涂料层的表面形成胶膜，当复写、打字时，力敏色素油要通过胶粘剂薄膜才能与显色剂接触，也使显色性能下降。甚至不能显色。②用量过少时，微囊易脱落，同样使成纸的显色性能下降。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

45涂布方式的影响微胶囊层涂布一般只能采用气刀涂布机，因为微囊涂料中的微囊是不能受外力作用的。否则就会造成微胶囊的破裂，色素油溢出，污染纸面，而且破裂后的微囊即失去复写作用。显色层既可采用气刀涂布机，也可用刮刀或辊式涂布机涂布。涂布过程对成纸的影响第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸

46涂布机内不能有外加压力的装置。纸在涂布、干燥、卷取时，纸页不应通过有压力的夹辊。否则将使微囊受到破坏。卷取应用无托辊的卷取方式。纸页的输送应使用履带输送机。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸2.涂布机内装置的影响

47干燥的影响主要是干燥温度。如涂层的干燥温度超过油溶液的气化温度，色素油中的油溶剂会气化，使囊膜内部压力增大，冲破囊膜而飞失，从而使力敏色素失去载体，无法与显色剂接触，丧失显色作用。干燥温度必须控制在力敏色素油的气化、分解温度以下。第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸3.干燥对成纸质量的影响

48习题与思考题1.写出它显色无碳复写纸的生产工艺流程方框图。2.它显色无碳复写纸微胶囊有哪几个主要成分构成，其各自的作用是什么？（作业）3.无碳复写纸常用的显色剂有哪些？对显色剂有什么具体要求？第三章特种涂布加工纸第三节无碳复写纸