原紙對涂布(bu)性能的影響

原紙在(zai)勻度(du)、吸收性(xing)、厚(hou)度(du)、水分(fen)和粗糙度(du)方面的變化對(dui)涂層特(te)性(xing)及其變化有很大影響。涂布(bu)量(liang)的不均一分(fen)布(bu)是影響印(yin)刷圖(tu)像不勻與色(se)斑的重(zhong)要因(yin)素。

1.粗糙(cao)度與(yu)勻度

在(zai)研(yan)究配比、勻度(du)和(he)網(wang)痕(hen)對涂層定量分布的(de)影響中，發現含短纖維硬(ying)木漿的(de)配料比含長纖維軟木漿的(de)配料在(zai)涂布量上有更大的(de)變化。

勻度對大(da)規模涂(tu)布(bu)量(liang)變(bian)(bian)化(hua)有很大(da)影響(xiang)。由定量(liang)、密度和粗(cu)糙度變(bian)(bian)化(hua)所造成的原紙(zhi)網(wang)痕可(ke)引(yin)起涂(tu)布(bu)量(liang)的少量(liang)變(bian)(bian)化(hua)。

如涂(tu)(tu)布(bu)量(liang)較低(8g/㎡)，當原紙較粗(cu)糙時(shi)，涂(tu)(tu)布(bu)紙的(de)(de)粗(cu)糙度增加，光澤度下(xia)(xia)降(jiang)。小規模涂(tu)(tu)布(bu)量(liang)(波長(chang)0.5～1mm)的(de)(de)偏差(cha)增加了。大規模(5-10mm)涂(tu)(tu)布(bu)量(liang)的(de)(de)偏差(cha)相(xiang)應降(jiang)低，這可解釋為在不同(tong)刮刀壓力下(xia)(xia)原紙的(de)(de)變(bian)形所致。

如果在(zai)勻度較(jiao)(jiao)差的(de)原紙(zhi)(zhi)上(shang)施加大(da)量(liang)涂料(liao)，涂布量(liang)波(bo)(bo)動增加(較(jiao)(jiao)低的(de)刮刀壓力(li))，而當施加少量(liang)涂料(liao)時(shi)(較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)刮刀壓力(li))，勻度較(jiao)(jiao)差的(de)原紙(zhi)(zhi)對涂布波(bo)(bo)動并沒有顯著影響。高(gao)刮刀壓力(li)擠壓得紙(zhi)(zhi)頁和涂層更為勻稱;這也進一步(bu)證實了涂布時(shi)原紙(zhi)(zhi)可(ke)壓縮性(xing)能(neng)的(de)重要性(xing)。

原紙的(de)微孔(kong)結構(gou)取決于(yu)所用原料(liao)、配比以及打漿程度。網(wang)部的(de)紙頁成形情況決定纖

的Z向分(fen)布。在壓榨(zha)部，纖維(wei)分(fen)布就很難改(gai)變了。

濕(shi)壓(ya)榨對Z向密度分(fen)布和微孔分(fen)布有很大影響。如果(guo)紙頁在(zai)壓(ya)區中是一個或兩個方

向脫水(即為一個(ge)或兩(liang)個(ge)毛毯(tan)結構(gou))時，其(qi)分布狀況是(shi)不(bu)同(tong)的，對著毛毯(tan)的紙(zhi)頁(ye)，表面更多地(di)被壓縮。如(ru)果在同(tong)一方向兩(liang)次脫水，則紙(zhi)張(zhang)的微(wei)孔結構(gou)很可能(neng)有明顯的兩(liang)面差。

微孔結構對涂料的毛細管(guan)滲透有很大(da)影響。紙頁的疏水性內施膠有時可起(qi)控制作用。

原紙(zhi)的粗糙性與原料、濾(lv)水強度(網痕)和濕(shi)壓(ya)榨(zha)有關(guan)。在濕(shi)壓(ya)榨(zha)中，在毛毯(tan)側(ce)的機械壓(ya)力要適應沿毛毯(tan)表(biao)面(mian)結(jie)構(gou)的紙(zhi)幅(fu)。雖然毛毯(tan)結(jie)構(gou)很(hen)平滑，但其結(jie)構(gou)與紙(zhi)結(jie)構(gou)比較(jiao)起來仍很(hen)粗糙，影響是顯(xian)而易見的。

對規定(ding)涂布量(liang)的(de)適(shi)宜(yi)粗(cu)糙度容量(liang)，受紙機(ji)壓光(guang)機(ji)或半濕壓光(guang)機(ji)的(de)控(kong)(kong)制。壓光(guang)輥的(de)局部(bu)加熱或冷(leng)卻，控(kong)(kong)制全(quan)幅粗(cu)糙度。網(wang)部(bu)與壓榨部(bu)的(de)全(quan)幅分(fen)布應該(gai)很好，以使壓光(guang)機(ji)只需有很小的(de)調正(zheng)就可以了。

2.吸收性與纖維變粗

在(zai)涂布(bu)時水或(huo)涂料(liao)中(zhong)的水分可(ke)能以兩(liang)種(zhong)途徑(吸(xi)收(shou)或(huo)擴(kuo)散)滲入(ru)原(yuan)紙中(zhong)。吸(xi)收(shou)形式有兩(liang)種(zhong)，即毛細管(guan)吸(xi)收(shou)或(huo)壓力(li)吸(xi)收(shou)。在(zai)系統中(zhong)沒有外來壓力(li)時，毛細管(guan)吸(xi)收(shou)是主要(yao)的。

吸收速度取決于(yu)原紙的(de)微孔(kong)結構、涂料液相的(de)表面(mian)張(zhang)力與(yu)黏度，以及原紙的(de)表面(mian)化學特(te)性。

在(zai)施加涂料與控制涂布(bu)量(liang)時，系統中(zhong)有外來壓力(li)，滲透水量(liang)就取決于液相黏度。微孔(kong)尺寸增大，吸收明顯增加。原紙(zhi)的表(biao)面化學特性作用并不大。

在一(yi)項研究中(zhong)，原紙吸(xi)收性隨濕(shi)壓榨(zha)與打(da)漿程度(du)(增加紙頁密度(du)和(he)減小微孔尺寸和(he)容積)而(er)下降，光澤度(du)增加了，但粗(cu)糙度(du)沒有改變。

吸(xi)收性也隨疏水性施膠而降低，如果原(yuan)紙(zhi)是疏松多孔的，對涂布紙(zhi)的粗糙(cao)度(du)(du)或(huo)光澤度(du)(du)沒(mei)有影(ying)響，但密實(shi)的原(yuan)紙(zhi)則(ze)使粗糙(cao)度(du)(du)惡化。

涂料(liao)(liao)的(de)保(bao)水性決定水滲入原(yuan)紙的(de)速度。水與原(yuan)紙接觸時間越(yue)長，原(yuan)紙的(de)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)粗(cu)糙(cao)化(hua)(hua)傾向越(yue)大。如(ru)果(guo)(guo)涂料(liao)(liao)保(bao)水性高(gao)而涂料(liao)(liao)量(liang)多，纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)更(geng)為粗(cu)糙(cao)化(hua)(hua)。而且(qie)如(ru)果(guo)(guo)滲水速度很快，如(ru)涂料(liao)(liao)量(liang)低，纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)變(bian)粗(cu)(纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)變(bian)粗(cu)是(shi)指纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)膨潤(run)變(bian)粗(cu)而使紙粗(cu)糙(cao)化(hua)(hua)的(de)一種現(xian)象)可能很嚴重，但高(gao)涂料(liao)(liao)量(liang)則(ze)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)變(bian)粗(cu)就不那么(me)嚴重。

這解(jie)釋為(wei)涂(tu)料(liao)(liao)的(de)快(kuai)速滲透(tou)，降低了流動性，使原紙(zhi)上的(de)底層涂(tu)料(liao)(liao)密(mi)實且降低了纖維變粗現象。施加(jia)涂(tu)料(liao)(liao)、刮(gua)刀計量和干燥開(kai)始點之(zhi)間的(de)時間滯后也很重要。

纖維變(bian)粗是(shi)一(yi)種不可逆轉的粗糙度增加，它是(shi)因水被吸收(shou)到紙(zhi)內而造成(cheng)。當(dang)紙(zhi)張干燥時，纖維網絡的結構就改變(bian)了。

纖維變粗的一(yi)些原因如下(xia):

(1)因水引起的纖(xian)維潤脹;

(2)纖(xian)維網(wang)絡(luo)中內(nei)部應(ying)力的釋(shi)放(fang)

(3)纖維結合鍵的斷(duan)開;

(4)被壓平(ping)的纖維(wei)細胞壁(bi)恢復到未壓平(ping)前的管狀形式。

  在(zai)原紙(zhi)涂布(bu)中，涂布(bu)覆蓋率與涂布(bu)效果上(shang)的纖維(wei)變粗效應(ying)，達(da)不到(dao)預期(qi)效果。

在纖維變(bian)粗時，水(shui)分首先滲(shen)入(ru)纖維間(jian)的(de)(de)空隙，然后(hou)進(jin)入(ru)纖維壁的(de)(de)微孔。纖維發(fa)生潤脹、紙頁(ye)(ye)的(de)(de)厚(hou)度增加(jia)。在紙頁(ye)(ye)干(gan)燥(zao)時，如(ru)果厚(hou)度的(de)(de)改變(bian)不可(ke)逆轉，纖維就變(bian)粗了。紙頁(ye)(ye)中內應力的(de)(de)釋(shi)放取決于水(shui)的(de)(de)滲(shen)入(ru)纖維與纖維網絡、與水(shui)的(de)(de)接觸時間(jian)，以及纖維重(zhong)新鍵接的(de)(de)可(ke)能性(xing)。如(ru)果吸(xi)收的(de)(de)水(shui)分較多(duo)，應力釋(shi)放也較多(duo)。

  機(ji)械木漿(jiang)纖(xian)(xian)維(wei)被(bei)認(ren)為是(shi)在(zai)纖(xian)(xian)維(wei)變粗中重(zhong)要的(de)因(yin)素(su)(su)。特別重(zhong)要的(de)因(yin)素(su)(su)是(shi)其長纖(xian)(xian)維(wei)與纖(xian)(xian)維(wei)束的(de)數(shu)量(liang)。不同(tong)機(ji)械木漿(jiang)纖(xian)(xian)維(wei)之間的(de)差別很小(xiao)。

如果(guo)(guo)使用更(geng)多的(de)化(hua)(hua)學木漿，纖(xian)維(wei)變(bian)粗(cu)(cu)現象就較少。化(hua)(hua)學漿纖(xian)維(wei)的(de)結(jie)(jie)(jie)合比(bi)較牢固(gu)，牢固(gu)的(de)結(jie)(jie)(jie)構可阻止纖(xian)維(wei)網絡的(de)變(bian)化(hua)(hua)而又沒有更(geng)多的(de)表面(mian)粗(cu)(cu)糙化(hua)(hua)。如果(guo)(guo)有較多的(de)細小纖(xian)維(wei)在紙內，纖(xian)維(wei)變(bian)粗(cu)(cu)較輕。細小纖(xian)維(wei)增加(jia)(jia)了(le)結(jie)(jie)(jie)合力并充填(tian)纖(xian)維(wei)之間的(de)空(kong)隙。填(tian)料含量的(de)增加(jia)(jia)由于削弱(ruo)了(le)纖(xian)維(wei)的(de)鍵接，加(jia)(jia)劇了(le)纖(xian)維(wei)的(de)變(bian)粗(cu)(cu)。

  如果打漿(jiang)(jiang)的(de)目的(de)在于(yu)機(ji)械(xie)木(mu)(mu)漿(jiang)(jiang)的(de)粗(cu)(cu)大(da)組分，由于(yu)纖(xian)維(wei)(wei)束減少(shao)和(he)印刷表面的(de)粗(cu)(cu)糙(cao)度，這是有(you)(you)好處的(de)。化(hua)學木(mu)(mu)漿(jiang)(jiang)纖(xian)維(wei)(wei)對纖(xian)維(wei)(wei)變粗(cu)(cu)的(de)影響(xiang)還不(bu)為(wei)大(da)家所知。雖然化(hua)學木(mu)(mu)漿(jiang)(jiang)是疏水(shui)性的(de)且結合力(li)很牢固，但在紙(zhi)漿(jiang)(jiang)中還有(you)(you)粗(cu)(cu)大(da)的(de)厚壁纖(xian)維(wei)(wei)，顯然化(hua)學木(mu)(mu)漿(jiang)(jiang)同樣也(ye)可影響(xiang)纖(xian)維(wei)(wei)的(de)變粗(cu)(cu)。