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人們對包裝紙板的質量要求越來越高。涂布紙板作為一種高檔包裝材料,其精美的外觀質量已經(jīng)成為人們追求的目標。然而,涂布白板紙的泛黃現(xiàn)象嚴重影響了外包裝材料的美觀。涂布白板紙泛黃是指產(chǎn)品在儲存一定時間或陽光照射后,白度會降低。
研究涂布白板紙的泛黃現(xiàn)象及其機理,找出泛黃的各種因素以及穩(wěn)定白度的措施和方法越來越受到重視。本文結合我公司的生產(chǎn)實踐,對涂布白板紙泛黃現(xiàn)象進行了分析,并對如何防止和解決泛黃現(xiàn)象進行了探討。
一個
涂布白板紙泛黃現(xiàn)象的形成機理
最新研究結果表明,泛黃現(xiàn)象是紙板表面材料在儲存過程中以及受到陽光照射后,與空氣體中的氧氣發(fā)生反應,改變表面材料的化學結構,從而影響人的視覺效果。氧化程度決定了發(fā)黃的嚴重程度。氧化過程主要受以下三個因素的促進:高溫、紫外光和pH值。
二
影響涂布白板紙泛黃現(xiàn)象的因素
從氧化過程中的加速因素和涂布白板紙的材料組成分析,影響涂布白板紙泛黃現(xiàn)象的因素主要包括以下幾個方面:涂布白板紙原紙、熒光增白劑、著色顏料、涂布粘合劑等。
1.涂層原紙
(1)原紙纖維類型及成分:主要是表面纖維的成分。涂布白板紙的原紙漿一般由漂白化學木漿組成,因此原紙泛黃主要是由于熱致泛黃印刷技術造成的。機械漿的泛黃主要是由光引起的,因此在儲存過程中比化學漿更嚴重。
(2)原紙pH值:酸性紙板比中堿性紙板更容易引起發(fā)黃。
(3)原紙其他原輔材料:填料、助留劑等原輔材料也影響不大。
2.熒光增白劑
熒光增白劑主要是二苯乙烯二磺酸(或四磺酸)的衍生物,因為紙漿中殘留的木質素或涂料中的一些顏料成分會導致紙板發(fā)黃,使用熒光增白劑是為了消除黃色色調,是提高紙板外觀質量的一種途徑。雖然增白劑的影響是短暫的,但因為是黃色的,大量的增白劑也會影響紙板的泛黃。
3.色調顏料
(1)涂布白板紙經(jīng)常使用不同類型的著色劑作為調色顏料,其要求必須耐光。直接染料和堿性染料更便宜,但日曬牢度更低。
(2)調色顏料的大量使用會加重涂布白紙的泛黃程度。
4.涂層粘合劑
涂布白板紙的膠粘劑通常有三種:醋酸膠乳、苯丙膠乳和丁苯膠乳。其中醋酸膠乳對黃變的影響最小,丁苯膠乳由于其特殊的化學結構對黃變的影響最大。
5.纖維類型和粘合劑對涂布白板紙泛黃影響的比較
三
涂布白板紙泛黃現(xiàn)象的預防及解決方法
1.涂布原紙的工藝調整:原紙的所有面漿纖維均采用漂白化學木漿,并增加面漿用量,以加強里料機械漿的覆蓋。采用中堿上漿工藝,降低了面糊中硫酸鋁的用量,提高了原紙的13H值。實驗表明,原紙表層的酸堿度在6.5-8.0之間。在造紙過程中,要嚴格控制干燥溫度,紙板干燥時盡量降低干燥溫度,要用好原紙和涂布紙的冷滾筒。
2.選擇質量較好的液體光亮劑:實驗證明,液體光亮劑的應用可以降低涂布產(chǎn)品的泛黃程度。它能提高產(chǎn)品的白度,同時對泛黃的影響明顯低于粉狀增白劑。質量較好的液體光亮劑必須有較高的純度。純度差的液體增白劑不僅造成不必要的浪費,而且容易變黃。此外,要充分利用熒光增白劑,注意增白劑載體(輔助粘合劑)在涂料配方中的應用。
3.調色顏料的合理應用:調色顏料的目的是盡可能提高白度(CIE),減少熒光增白劑的用量,平衡不同的化學原料,達到所需的色相。為了減少涂布白板紙的泛黃,調色顏料的選擇不僅要求操作簡單、親和力好,而且要求耐光牢度高。所以最好選擇優(yōu)質的有機顏料,各方面性能都比較理想。調色顏料的用量更要注意,因為用量過高或過低都達不到調色的目的。如果過高,會加重涂布白板紙的泛黃程度;如果太低,就達不到要求的白度。
4.選擇合理的涂布膠比例:為了防止和解決涂布白板紙泛黃現(xiàn)象,在平衡配方成本和產(chǎn)品性能的要求下,幾乎不可能使用單一的丁苯膠乳作為涂布膠。因此,根據(jù)產(chǎn)品的性能要求,可以將丁苯膠乳與其他膠乳混合,如廉價的苯丙膠乳,既能保證涂布白板紙的強度性能,又能降低其泛黃程度。
5.新型化學添加劑的選擇:在納米硅基氧化物應用于涂料配方的研究中,發(fā)現(xiàn)納米硅基氧化物由于其獨特的分子結構,在減少涂料發(fā)黃方面具有明顯的潛力。在眼部老化試驗中,色度B的絕對值下降很少。此外,紫外線吸收劑和抗氧化劑也可以緩解涂布白板紙的泛黃印刷工藝。
6.其他需要注意的因素:如涂層的pH值、涂層水的凈化、涂層淀粉的使用、涂層紙板的含水率、涂層紙板的包裝和儲存等。雖然這些不是發(fā)黃的主要原因,但只要各方面加強預防,解決涂布白板紙發(fā)黃也是非常有效的。
結論
1.在解決涂布白板紙泛黃問題的生產(chǎn)實踐過程中,涂布原紙、熒光增白劑、著色顏料和粘合劑是影響泛黃的主要因素。改善原紙生產(chǎn)工藝條件,選用優(yōu)質熒光增白劑和彩色顏料,調整最佳用量;科學確定膠粘劑的最佳組合,可以有效減少涂布白板紙的泛黃現(xiàn)象。
2.選擇新的化學添加劑,如納米氧化硅、紫外線吸收劑和抗氧化劑,也會減少涂布白板紙的泛黃現(xiàn)象。
3.加強涂布白板紙的生產(chǎn)控制,防止包裝和儲存條件的各方面問題,也是解決涂布白板紙發(fā)黃問題的有利途徑。
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