美紋紙一般要在美紋原紙(這里指未浸漬處理的美紋紙)的基礎(chǔ)上再經(jīng)過浸漬涂布、防粘處理。因此其整個生產(chǎn)過程包括三個過程:美紋原紙的生產(chǎn)、浸漬涂布、防粘處理。而對于生產(chǎn)美紋膠帶的廠家來說,希望使用的是經(jīng)過以上三個過程處理之后的美紋紙,而不需要再自行浸漬膠料、涂防粘層了,但市場上更常見的是美紋原紙,進(jìn)口產(chǎn)品更多的也是美紋原紙。造成這種現(xiàn)象的原因是由于美紋紙用途眾多,難以專門化,只有用戶根據(jù)使用要求自行后處理了,但這無疑就給美紋紙的使用廠家?guī)砹嗽S多困難,對此,我們就深有體會。
1、美紋原紙
國內(nèi)外美紋原紙的研究文獻(xiàn)較少。美紋原紙一般是以長纖維針葉木漿為主要原料,可根據(jù)需要適當(dāng)加入棉纖維或者化學(xué)纖維。為保證浸漬時良好的濕強度和適當(dāng)?shù)奈招?,還必須加入濕強劑等輔料。為賦予原紙良好的伸長性,需對原紙進(jìn)行起皺,而為保證紙幅起皺后有一定的緊度,必須采取濕法起皺的方法,起皺的同時進(jìn)行壓榨。美紋原紙的起皺可以使用傳統(tǒng)的起皺刮刀,也可采取其他的方法,如采取雙輥(鋼輥和橡膠輥)壓榨,配以一定的速度差可達(dá)到起皺的目的。國內(nèi)有專利采用由兩個烘缸組成的起皺加工設(shè)備,其中一個烘缸是作為起皺用的烘缸,另一個烘缸是作為干燥、皺紋定型用的卷紙烘缸。
用于美紋膠粘帶產(chǎn)品的美紋原紙,定量一般為42~60g/m2,具有良好的干強度和濕強度,紙表面具有明顯的細(xì)密、不規(guī)則皺紋紋路,伸長率在8%以上。
國內(nèi)有專利技術(shù)公開,采用100%漂白針葉木硫酸鹽漿,經(jīng)粘狀打漿(打漿度為45~55°SR),加入聚酰胺環(huán)氧氯丙烷類濕強劑(5%~10%),漿料上單網(wǎng)雙缸圓網(wǎng)紙機上抄造,紙頁在70~100℃的起皺烘缸上進(jìn)行濕法起皺加工處理,在表面溫度為lOO~120℃的干燥及皺紋定型用的卷紙烘缸上進(jìn)行干燥及皺紋定型處理而制成美紋原紙成品。原紙再進(jìn)行防滲膠液涂布處理,防滲膠液為一種羧基丁苯膠乳,濃度為20%~24%,單面涂布量一般約為6~12g/m2。經(jīng)此處理后的美紋紙定量為50~70g/m2,伸長率為10%~15%,濕強度為20%~30%左右,并具有良好的濕強性能和防滲性能。當(dāng)在原紙表面上進(jìn)行第一道防粘涂料涂布時,原紙不僅不拉斷,而且具有阻止防粘涂料從紙面滲透到原紙背面的性能。
國內(nèi)生產(chǎn)美紋紙的廠家很少,在我們接觸到的有限的幾家中,浙江杭州新興紙業(yè)的美紋紙產(chǎn)品各方面性能堪稱不錯。據(jù)他們專利公開的技術(shù),采用100%加拿大進(jìn)口木漿,按比例配成3.8%~ 4.0%濃度漿料,經(jīng)水力碎漿機碎解后,進(jìn)行盤磨打漿,制得漿料濃度3.5%~4.O%,打漿度40~45°SR,濕度ll~12g,添加輔料包括增強劑1.0%~ 1.5%,濕強劑4.0%~5.0%,脫氣劑O.8‰~1.O‰。增強劑選用羧甲基淀粉,它可以提高原紙的抗張強度及厚度,濕強劑選用聚酰胺聚胺表氯醇,脫氣劑選用脂肪醇并進(jìn)行配料。后經(jīng)造紙網(wǎng)部成形,壓榨脫水,大缸預(yù)烘并起皺,再經(jīng)紅外線、二缸干燥,卷取,復(fù)卷分切,完成美紋原紙生產(chǎn);再將美紋原紙在浸漬機上浸漬膠乳,在表面形成8~12g/m2的膠乳層,再經(jīng)干燥,卷取,復(fù)卷分切完成浸漬美紋紙生產(chǎn)。經(jīng)過多年的研制和生產(chǎn)實踐,其產(chǎn)品質(zhì)量超過國外同類產(chǎn)品,其指標(biāo)如下:定量54~57g/m2,厚度0.16~0.17mm,抗張強度>42N,伸長率15%~17%。水分4.0%~4.5%,紙面光潔度均勻。
美紋紙原紙的生產(chǎn)中經(jīng)常存在起皺效果差、紙質(zhì)發(fā)脆發(fā)硬、濕強低、表面處理不佳等問題,嚴(yán)重影響美紋紙的生產(chǎn)。因此,解決以上難題,生產(chǎn)出起皺均勻、效果好、柔軟可塑、具有較強的防水效果和較高的抗張力的美紋原紙,可有力地緩解國內(nèi)美紋紙原紙供不應(yīng)求的緊張局面,從而逐步替代進(jìn)口美紋紙原紙,擺脫對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴性,為國家節(jié)約大量外匯。
2、浸漬涂布
美紋原紙(皺紋紙)定量低,強度較差,抗水性不好,不能滿足美紋紙的最終要求,需要對原紙進(jìn)行浸漬加工。浸漬處理是用樹脂、膠乳等浸漬紙張,使紙張吸附樹脂或膠乳,待紙張干燥后,樹脂或膠乳把纖維粘結(jié)在一起,提高原紙的各項強度指標(biāo),如抗張強度、撕裂度、內(nèi)層剝離強度等,以及改善原紙的抗老化、抗水、抗溶劑和提高基紙的隔離性能。
浸漬劑可選擇膠乳或者樹脂,常用膠乳有丁苯膠乳、丙烯酸類膠乳、丁腈膠乳、氯丁膠乳等。樹脂可以選用三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂等。浸漬液往往還包括抗老化劑和抗水劑,且往往是幾種樹脂或者膠乳混合使用??估匣瘎┮话銥楸╇骖惢衔?,干燥后呈淡黃色,使紙頁更漂亮??顾畡┮话銥橛袡C硅類、殼聚糖、蠟乳液等。美紋紙的浸漬量較大,為基紙定量的30%~100%,一般50%左右。
丁苯膠乳是最常用的浸漬劑,我們通過對采購的一系列國內(nèi)外美紋紙進(jìn)行分析,其浸漬液大部分為丁苯膠乳,包括羧基丁苯膠乳。由于中間有一段時間一直購買不到合適的美紋紙,我們曾嘗試對美紋原紙自行進(jìn)行浸漬處理,以期能夠自行加工滿足要求。進(jìn)行了一系列實驗室試驗,使用的美紋原紙為一種進(jìn)口美紋原紙,使用的浸漬劑有羧基丁苯膠乳、丙烯酸膠乳、苯丙膠乳等,美紋原紙?zhí)幚砬昂蟮母黜椥阅苤笜?biāo)見表1。
從表1可看出,浸漬量在38%左右,與浸漬前的原紙相比,浸漬后紙張的抗張強度均有不同程度的提高,抗水性也得到了改善,但不同的浸漬液其性能差別較大,如有的柔軟,有的硬脆,有的抗水性差,有的抗水性好。與車間原來使用的已處理好的美紋紙相比,性能方面仍相差很遠(yuǎn),很難找到一種浸漬劑在保證較好的抗張強度和抗水性的同時,又能達(dá)到紙質(zhì)柔軟的效果。因此,浸漬液往往是幾種膠乳復(fù)合使用。為此,我們選擇強度方面有良好表現(xiàn)的羧基丁苯膠乳2與抗水性、外觀較好的丙烯酸乳液2以1:1的比例復(fù)合使用,結(jié)果其綜合性能相對較好。美紋原紙浸漬處理前后的縱向濕強度性能見表2。
綜合表1、表2,可看出在干濕強度方面仍有一定的差距,可從原紙和浸漬液的選擇上進(jìn)一步改善。
3、防粘處理
防粘處理是在美紋紙背面涂布一層防粘劑,防止成卷時膠粘劑粘住與之接觸的背面,造成解卷困難、膠粘劑轉(zhuǎn)移等問題,特別是對于高粘性的壓敏膠帶,背面防粘處理就顯得尤為重要。防粘劑要有足夠的防粘效果,化學(xué)穩(wěn)定性要好,與美紋基紙的結(jié)合要好,長時間儲存時,不會轉(zhuǎn)移至膠粘層。我們曾遇到過一種已經(jīng)做過防滲防粘處理的美紋紙,發(fā)現(xiàn)其防粘背面在室溫下有一定的手感粘性,據(jù)說是進(jìn)口原紙國內(nèi)后加工的,應(yīng)該是后加工原料使用不當(dāng)造成的,這樣的原紙用來涂布膠帶時,膠粘層很容易與背面相粘。防粘劑一般為硅類有機物,如硅酮、硅丙等。