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【专利】改进的纸板施胶

来源:浆纸技术 编辑:J.迈尔斯 时间:2019-10-10
导读:为纸杯纸、无菌(液体包装)和屋顶盒(gable top)纸板等级提供令人满意的抗边缘芯吸性、摩擦性质和聚合物附着性的新型方法。

为纸杯纸、无菌(液体包装)和屋顶盒(gable top)纸板等级提供令人满意的抗边缘芯吸性、摩擦性质和聚合物附着性的新型方法。

 

1  浆内施胶剂施加到纸板幅上的方法

2  施胶剂对Hercules施胶测试(HST)的影响

 

3  施胶剂对1h乳酸边缘芯吸(LAEW)的影响

4  施胶剂对24h乳酸边缘芯吸(LAEW)的影响

 

5  施胶剂对过氧化物边缘芯吸(PEW)的影响

1—成形网  2—胸辊  3—流浆箱  4—压榨辊  5—第一距离  6—第二距离  7—湿的纸幅  8—纸板幅  9,10,11—干燥器或干燥段  12—施胶压机  13—幕涂机  14—喷雾器

造纸机浆内施胶纸板幅的方法如图1所示。循环带形式的成形网经过紧邻流浆箱旋转的胸辊。流浆箱提供具有相当低稠度(例如大约0.5%固含量)的纤维浆,其转移到移动的成形网上。在第一距离的过程中,水穿过成形网从该浆料中沥出,以形成湿纤维纸幅。在某一时刻,由于沥水继续,游离水可从表面消失,并且经第二距离,水可继续沥出,尽管表面看起来无水。该浆料在压榨辊处仍可具有湿外观,因为在其表面上存在游离水。

该纸幅最终由引纸毛毯或压榨毛毯承载经过一个或多个压榨装置,如压榨辊,其有助于通常在施加压力、真空和有时加热下将该纸幅进一步脱水。在压榨后,将仍相对较湿的纸幅干燥,例如使用干燥器或干燥段,以产生干纸幅,其随后可经过施加表面施胶剂的施胶压机。

该纸幅在着网点至压榨辊区域处越湿,施胶剂越多渗入纸幅中。但是,一些施胶剂可能流失到从该纸幅沥出的水中。随着该纸幅变干,施胶剂无法再渗入纸幅中。因此在施胶压机处施加浆内施胶剂(如DRS、AKD或ASA)可能不切实际,因为表面施胶剂抗水分渗透。

浆内施胶剂可以在流浆箱处或之前添加到配料中,或在着网点至压榨辊区域中该纸幅相对较湿时或在施胶压机之前的其它位置添加。浆内施胶剂如果施加到纸幅上,可通过幕涂机以一片液体的形式或通过喷雾器以液滴形式施加。该施胶剂可以在施胶压机之前施加,但不是必须在“湿部”施加。例如,可以在该压机后或顶网成形器(top former)后施加。

2~图5通过手抄纸测得的在各种剂量下施胶剂的影响。用于ASA、松香或ASA/松香的手抄纸使用酸性配料制成,而用于AKD或AKD/松香的手抄纸使用中性配料制成。配料之间的差异列在表1中。

1  配料性质

 

酸性配料

中性配料

pH

4.7

6.5

明矾/(lb/t)

10+

5

2显示纸板的Hercules施胶测试(HST)的结果,越高的值越好。x轴是改变的试剂剂量,“松香(14)”线除外,当松香剂量为14lb/t时其HST值为250。

对于仅ASA,随着剂量从2lb/t提高至4lb/t,HST值改进,从大约100提高至大约300。

对于ASA与恒定7lb/t松香的组合,随着ASA剂量从2lb/t提高至4lb/t,HST略好,从大约200提高至大约370。因此3lbsASA+7lb/t松香(总共10lb/t)产生与14lb/t松香所提供的HST一样好。

对于仅AKD,随着剂量从2lb/t提高至3lb/t,HST值改进,从大约0提高至大约800。

对于松香与恒定2lb/tKD的组合,随着AKD剂量从4lb/t提高至6lb/t,HST值改进,从大约80提高至大约120。

3为在各种剂量下的施胶剂对1h乳酸边缘芯吸(LAEW)的影响,越低的值越好。14lb/t的松香剂量产生大约5.8的LAEW值。

对于仅ASA,LAEW明显好于仅松香的值,并随着剂量从2lb/t提高至4lb/t,其从大约1.8改进(降低)至大约0.6。

对于ASA与恒定7lb/t松香的组合,LAEW也良好,随着ASA剂量从2lb/t提高至4lb/t,其从大约2.1降至1.8。因此甚至2lb/tASA+7lb/t松香(总共9lb/t),也产生比14lb/t松香所提供的好得多的LAEW。

对于仅AKD,在2lb/t剂量下8.5的LAEW不像松香值(在14lb/t下)一样好,但随着AKD剂量降至3lb/t和4lb/t,实现大约3至几乎0的LAEW值。

对于松香与恒定2lb/tAKD的组合,随着松香剂量从4lb/t变成6lb/t,LAEW在大约6.4到大约7变化。

4为在各种剂量下的施胶剂对24h乳酸边缘芯吸(24-LAEW)的影响,越低的值越好。14lb/t的松香剂量产生大约11的LAEW值。

对于仅ASA,24-LAEW明显好于仅松香的值,并随着剂量从2lb/t提高至4lb/t,其从大约6改进(降低)至大约3.5。

对于ASA与恒定7lb/t松香的组合,24-LAEW也良好,随着ASA剂量从2lb/t提高至4lb/t,其从大约5.5降至5。因此2lb/tASA+7lb/t松香(总共9lb/t),产生比14lb/t松香所提供的好得多的24-LAEW。

对于仅AKD,随着剂量从2lb/t提高至4lb/t,24-LAEW从9降低(改进)至2.5。

对于松香与恒定2lb/tAKD的组合,在4~6 lb/t的松香剂量下,24-LAEW为大约9。

5为在各种剂量下的施胶剂对过氧化物边缘芯吸(PEW)的影响,越低的值越好。14lb/t的松香剂量产生大约9.5的PEW值。

对于仅ASA,PEW明显好于仅松香的值,并随着剂量从2lb/t提高至4lb/t,其从大约5.2改进(降低)至大约1.7。

对于ASA与恒定7lb/t松香的组合,PEW也良好,随着ASA剂量从2lb/t提高至4lb/t,其从大约3.7降至1.4。因此3lb/tASA+7lb/t松香(总共10lb/t)产生比14lb/t松香所提供的好得多的PEW。

因此,组合使用松香和ASA将纸板浆内施胶对仅用松香时所需的量少的总施胶剂带来相当或更好的纸板性质。与仅使用分散松香施胶剂相比,本方法因为需要较少施胶剂而更经济。

与仅使用ASA相比,与松香一起使用ASA的方法,导致较少水解产物积聚在造纸机表面上。

AKD本身可降低摩擦系数,以使纸板“滑溜”。组合使用,可以提供更好的聚合物附着性,特别当施加的聚合物是聚乳酸或聚丙烯时。对摩擦系数的影响较小。

与仅使用分散松香施胶剂相比,本方法预计具有较低干燥需求,因为较少的水留在湿纸幅内。

与松香一起使用ASA,应提供比仅松香更高的对与明矾媒染剂反应的渗透剂的抵抗力。

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