浸渍加工纸ppt课件.ppt

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1、第一节 概 述,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,二、浸渍加工的目的,一、定义,三、浸渍加工纸用原料,四、浸渍加工纸的种类和用途,用液体物料浸渍原纸所得的加工纸类。有人把浸渍加工也划归为涂布加工，称为浸渍涂布。但事实上，浸渍和涂布是有一定区别的。涂布是将加工剂涂于纸面，而浸渍是加工剂充满纸内孔隙，将其中的空气完全排除，也称为饱和加工。饱和使浸渍剂和纸页纤维互相包络，纸质均一，使纸的整体性能有所改变和提高，因此把它作为一种单独的加工方法来讨论.,一、浸渍加工纸定义,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,浸渍加工的目的多在于提高原纸的防油、防水、防潮、耐磨、绝缘等保护性能。常用的浸渍剂有树脂(溶液

2、型或乳液型)、油类、蜡质及沥青等，浸渍剂不同，加工后成纸的性质不同，因此浸渍加工纸的品种也很多。,二、浸渍加工的目的,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,三、浸渍加工纸用原料,（一）浸渍加工用原纸,（二）浸渍剂,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,（一）浸渍加工用原纸,1原纸的强度,2原纸的吸收性,3其他,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,1原纸的强度,（1）对于低定量的原纸，应采用强度好的长纤维浆料，而且可以适度打浆来保证原纸强度。必要时可以加湿强度剂。（2）对于高定量的纸板，由于绝对强度较高，可以配入少量化机浆和废纸浆，打浆度可以低些。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,2.原纸的吸收

3、性,原纸较好的吸收性，能保证浸渍剂的良好浸入。吸收性确定的依据是原纸定量及浸渍液的粘度。对于较薄的纸，浸渍较容易，吸收性可以低些，对于较厚的纸，浸渍液向纸内浸渍的行程长，阻力大，应该有较高的吸收性。可以用打浆度来调整原纸的吸收性；抄造时应注意原纸的打浆、压榨及压光程度均应较轻，一般不施胶。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,3.其他,原纸的匀度应该好，以便于吸收均匀；原纸水分也应该均匀以获得均匀的浸渍。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,（二）浸渍剂,1树脂类,2蜡类,3油类及其他,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,1树脂类,主要是各种合成树脂，可以分为两大类，即溶液类和胶乳类，前者又包

4、括水溶液和有机溶剂溶液。(1)树脂溶液(2)树脂胶乳,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,(1)树脂溶液：树脂的水溶液主要是脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、各种酚醛树脂等热硬性树脂。树脂的有机溶剂溶液有聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等有机溶剂调成的溶液。由于有机溶剂易挥发、有毒；易燃、不易回收，因此逐渐被新开发的各种树脂的水性胶乳所代替，应用渐少。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,(2)树脂胶乳：树脂胶乳可分为橡胶类胶乳和树脂类胶乳。橡胶类胶乳有丁苯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳、天然橡胶胶乳等。树脂类胶乳有聚氯乙烯胶乳、聚丙烯酸胶乳、聚醋酸乙烯酯胶乳等。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,2蜡类,作

5、为浸渍剂的蜡类，当前一般为石油加工提取的石蜡和微晶蜡。主要成分是3560碳的非正烷烃，含有少量的芳烃。熔融的蜡具有低粘度，便于浸渍加工。但蜡液温度不应超过120，以防高温下氧化变质，另外不应采用对氧化有催化作用的铜和合金钢制作浸渍装置。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,3油类及其他,油类主要指亚麻油、桐油、橄榄油等在空气中氧化后可固化的干性油；沥青也可以用做浸渍剂，有天然和人工的两类。一般以4050碳的碳氢化合物为主，加热熔融后用于浸渍。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,四、浸渍加工纸的种类和用途,1树脂浸渍纸2胶乳浸渍纸3沥青浸渍纸4油纸及蜡纸,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,1

6、树脂浸渍纸：用合成树脂作浸渍剂，使纸具有防油、防水、透明、耐磨、绝缘等性能。用途：装饰材料复合纸、电气绝缘纸。2胶乳浸渍纸：用胶乳作浸渍剂而得到的纸，提高纸页内部结合强度。用途：人造革底层材料、机械用垫圈材料、证卷纸、帐簿纸等。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,3沥青浸渍纸：防潮、防水。用途：油毡纸、各种防潮、防锈包装纸。4油纸及蜡纸油纸：植物油或矿物油浸渍的纸，具有良好的耐水性及防潮性，较高的强度和不透明性。蜡纸：用石蜡浸渍加工原纸，它具有高度的耐水性及不透明性。用途：包装用纸，如水果、肉类、食品、机械零件等。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,第二节 浸渍加工过程及设备,第五章 浸渍

7、加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,二、浸渍加工设备,一、浸渍加工过程,三、加工过程主要影响因素,浸渍加工过程分三个阶段：浸渍、计量、干燥。,一、浸渍加工过程,1浸渍（1）预浸：排除原纸内空气。（2）浸渍：使纸页饱和。（3）浸渍设备：漂浮式和刮板式两种。2计量根据成纸的特性要求，由计量装置保留必要量的浸渍液而除去多余的部分。常用的装置有：挤辊、刮板、刮棒、计量辊等。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,3干燥（1）对于蜡类、沥青等热融浸渍的纸，无须进行干燥，仅在空气中或用冷却辊等冷却即可；（2）对于树酯的有机溶液浸渍，则采用热风干燥，并回收溶剂；对于水性浸渍液，需进行干燥。目的一是

8、蒸发水分，回收溶剂，二是树脂在纸页中熟化稳定的过程。由于纸页被浸渍液所饱和，最好两面都不与设备接触，应采用飘浮式热风干燥器或水平隧道干燥室。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,浸渍加工设备可以分为3个区，即预浸区、浸渍区和计量区。浸渍加工设备主要由4部分组成，即退纸装置、浸渍装置、干燥(或冷却)装置和卷取装置。其中的核心部分是浸渍装置。浸渍一般都采用槽式浸渍法，下图是3种比较典型的浸渍装置的示意图。,二、浸渍加工设备,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,1-预浸装置 2-浸渍槽 3-计量装置 4-原纸,以预湿辊从槽内带起浸渍液，与原纸的一面接触，完成预浸作业。计量装置

9、挤辊式，计量原理是采用垂直放置的一对挤辊挤出多余的浸渍液，并使浸渍液进一步在纸内均布。浸渍量由挤辊的线压力来调节，较为灵活方便，最常用的。一般用于湿强度较低的浸渍纸，粘度不能太大。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,预浸是在飘浮槽中实现的，即纸页漂浮在液面上单面浸渍，而另一面开放。计量则采用水平放置的一对挤辊来完成，也叫平滑辊，它也可以由更多个辊组成，各辊相对逆转，借助纸幅和辊之间的压紧作用去除多余浸渍液。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,1-预浸装置 2-浸渍槽 3-计量装置 4-原纸,没有单设预浸装置。适用于易浸的纸页。经过浸渍槽后，用一对相对并错开放置的刮板

10、来计量，由于刮板的压力，刮掉纸面多余的浸渍液。一般用于湿强度较高的纸。粘度的适应性较广。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,1-预浸装置 2-浸渍槽 3-计量装置 4-原纸,干法浸渍：是对干燥的原纸进行浸渍加工的。湿法浸渍：在抄纸机内最后一道压榨之后，对压榨后的湿纸页进行浸渍。浸渍后经过一对挤辊，纸页随后进入纸机干燥部进行干燥。湿法浸渍在机内进行，适用于大批量连续化生产；不用二次干燥，可节省能量，适用于各种水性浸渍液，纸页必须具有一定湿强度，因此只适用于厚纸和纸板。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,三、加工过程的主要影响因素,（一）原纸的吸收性,（二）浸渍液的性质

11、,（三）操作条件,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,（一）原纸的吸收性,原纸要有良好的吸收性，以满足良好、均匀的浸渍要求。原纸的定量和浸渍液特性是确定原纸吸收性的依据，控制打浆度等原纸抄造条件，是调节原纸吸收性的手段(见原纸部分)。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,（二）浸渍液的性质,浸渍液必须有较低的粘度；有利于提高吸收速率。可以用原纸吸收性来补偿，还可以用合理确定其他操作条件(温度、时间等)来补偿。对于树脂胶乳，胶乳的粒度也影响浸渍，即粒径大的易因堵塞纸内毛细孔通路而影响浸渍均匀性。3.浸渍液与原纸的相容性，也影响浸渍速度和效果。一般原纸的pH值较低(显酸性)

12、时，会使显碱性的胶乳变得不稳定，因凝聚而影响浸渍效果。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,（三）操作条件,浸渍液的温度：温度升高，可降低粘度，有利于提高渗透速率。但太高会带来一些副作用，如浸渍液降解或分解，原纸焦化。浸渍时间：时间的延长，有利于浸渍均匀、充分。但影响生产效率，湿强度也会有所下降。应根据纸页厚度、吸收量的要求和浸渍速率及经济性等来综合考虑而确定。原纸在浸渍槽中的浸渍深度：深度增加，可延长浸渍时间并提高浸渍液的静压力，所以，有利于浸渍。,第五章 浸渍加工纸 第二节 浸渍加工过程及设备,第一节 概 述,第六章 复合加工纸 第一节 概 述,二、纸张复合加工的作用,一、复合

13、加工纸的定义及其用途,三、复合加工纸的分类,复合又称之为层合，是将两种或两种以上的片状基材粘合在一起的加工方法。复合加工纸是以纸为基材，与其它薄膜材料复合所得到的加工纸类，纸基材起着骨架的作用，提供机械性能，如抗张强度、挺度等。纸可以和玻璃纸、塑料薄膜、纺织品和金属膜等材料复合生产种类繁多、适用各种使用要求的复合加工纸。复合加工纸不仅广泛应用于一般商品和食品的包装，而且还可以加工成各种纸容器而用于液体、糊状及膏状物质的包装，同时还可用于真空包装、充气包装及无菌包装等。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,一、复合加工纸的定义及其用途,提高产品的机械性能，如抗张强度、撕裂强度和挺度等。改善产品的

14、外观性能和光学性能，如平滑度、光泽度等。赋予产品以防护性能，如防水性能、防油性能、防潮性能和气密性等。赋予产品一些新的特殊性能，如遮光性、耐热性等。可以根据不同的产品质量和使用性能要求，选用不同的复合基材、加工工艺和设备，生产不同的复合加工纸。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,二、纸张复合加工的作用,（1）结构复合加工纸：是将一些结构性的材料按照一定的质量要求及工艺过程与原纸复合加工生产的一类特殊的产品。主要用作建筑装修材料和箱包内框材料等。（2）平面复合加工纸：通常也被称之为复合加工纸。复合加工纸根据复合基材种类和复合层数不同，可以分为许多种，如2层、3层、5层、7层等。按所用复合薄膜材

15、料来分，基本可分为以下3大类：塑料薄膜复合加工纸、织物复合加工纸和金属箔复合加工纸。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,三、复合加工纸的分类,1塑料膜复合加工纸常用塑料膜：有聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯、聚酯等。特点：具有较高的抗张和撕裂强度；具有良好的防水、防潮、防油等保护性能；选用特殊的塑料膜还可获得良好的热封性。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,平面复合加工纸,2织物复合加工纸常用的织物：是用棉、麻和化学纤维为原料加工成的帆布、针织品、纱布和其他纺织品等。特点：具有很高的抗张、撕裂及耐折强度，能保持纸的透气性。,3金属箔复合加工纸常用的金属箔：铝、锡、锌和铜等，其中以铝箔为主。特点：具

16、有较高的强度；具有优良的防潮性、气密性、遮光性、热反射性及导电性；尺寸稳定性较好。,第五章 浸渍加工纸 第一节 概 述,此外，玻璃纸也是一种常见的复合薄膜材料。事实上，纸还可以和各种无机材料、木材甚至3种以上的材料复合以生产其他各种复合加工纸。,第二节 复合加工纸原纸及薄膜,第六章 复合加工纸 第二节 复合加工纸原纸及薄膜,二、复合加工纸用薄膜,一、复合加工纸原纸,（一）对复合加工原纸的质量要求,（二）复合加工纸原纸的结构特性,（一）玻璃纸,（二）金属箔,（三）塑料膜,第六章 复合加工纸 第二节复合加工纸原纸及薄膜,（一）对复合加工原纸的质量要求,1原纸的吸收性、尺寸稳定性、抗张强度和撕裂度以

17、及外观、白度、印刷适性、匀度、挺度等。2原纸的温度和湿含量对胶粘剂的吸收性能有较大的影响。湿含量大不利于吸收，而太干可能发生胶粘剂过度进入原纸导致成膜厚度过低。温度变化也影响胶粘剂对原纸的渗透。3含有蜡、湿强剂或涂布表面的特种纸也会给胶粘剂的涂布操作带来问题。如果原纸的均匀性较差，会引起鼓泡、脱层的问题。4原纸必须具有足够高的透气度以防止干燥时产生卷曲等问题。,一、复合加工纸原纸,第六章 复合加工纸 第二节复合加工纸原纸及薄膜,（二）复合加工纸原纸的结构特性,1原纸的表面状况原纸的表面凹陷的尺寸不同，对原纸平滑度的贡献也不同。原纸生产时，不能仅仅依靠压光，而应通过良好的成形技术来取得适宜的平滑

18、性，成形不好的原纸，压光后平滑度提高了，胶粘剂的吸收性在整幅纸上的均匀性就会降低，造成胶粘剂吸收不均匀。2原纸的空隙率空隙率指的是原纸中空隙与原纸的总体积之比。一般来说，复合加工纸原纸中的空隙率可以超过40，甚至高达65以上。空隙的大小和多少与抄纸使用的纤维原料有关，也和生产的工艺条件等有关。空隙度高的原纸一般有着较高的吸收性，从而提高粘结强度。,第六章 复合加工纸 第二节复合加工纸原纸及薄膜,（一）玻璃纸玻璃纸具有高的透明度、光泽度、防渗漏、防油和耐溶剂性，具有优良的印刷适性等。玻璃纸挺度高、可生物降解，不污染环境，与纤维有良好的相容性，因此是良好的复合材料；缺点是易受温、湿度的影响，耐冲击

19、和边缘撕裂性能较差。为了提高复合纸的使用性能，还可以在玻璃纸的表面涂上一层防潮热封涂料。,二、复合加工纸用薄膜,第六章 复合加工纸 第二节复合加工纸原纸及薄膜,与纸基复合的金属箔很薄，通常采用金、银、铝等材料加工制得，大多用铝箔。优点是具有极高的挺度、极高的防潮性能、极高的气密性能及漂亮的外观。,（二）金属箔,第六章 复合加工纸 第二节复合加工纸原纸及薄膜,纸和塑料膜一直进行生存竞争，复合加工技术使二者互相依存。塑料薄膜具有透明度高、强度高、伸长性能好、耐油性好、防护性能高等优点。事实上，对许多产品来说，一次复合很难满足产品的使用要求，因此还须进行二次或多次复合以生产多层复合加工纸。除了以上的

20、薄膜材料之外，织物、合成纸等也常作为复合薄膜材料使用以生产复合加工纸。,（三）塑料膜,第三节 复合加工用胶粘剂,第六章 复合加工纸 第三节 复合加工用胶粘剂,一、胶粘剂的作用原理,胶粘剂粘结力的形成包括胶粘剂对被粘合材料的表面润湿、胶粘剂分子向被粘合材料内部的迁移、扩散和渗透，最后通过胶粘剂与被粘合材料间的机械作用和物理化学作用使两种基材结合在一起。,根据胶粘剂的固化方式分为三大类：1液体胶粘剂液体胶粘剂是最常见的一类复合加工纸胶粘剂。硅酸钠、淀粉、动物胶、纤维素衍生物、聚乙烯醇、植物蛋白、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯等均属于这类胶粘剂。2熔融胶粘剂熔融胶粘剂也是一种常用的复合加工纸用胶粘剂。常用的

21、有热塑性的蜡和合成树脂等。3反应性胶粘剂反应性胶粘剂是通过胶粘剂和基材间的化学反应来产生粘结强度的。这类胶粘剂在复合加工纸中使用较少。,二、胶粘剂的类型,第六章 复合加工纸 第三节 复合加工用胶粘剂,第四节 复合加工方法,按复合加工原理分为机械粘合与化学粘合两类。化学粘合是选用不同的胶粘剂将两种或多种相同或不同的基材粘合成一体。机械粘合是利用基材的粗糙表面及表面亲和力达到互相结合的目的。按复合加工所用胶粘剂的种类不同，复合加工纸的加工方法可分为湿法复合、干法复合、热熔复合和挤压复合四大类。,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,1流程基材胶粘剂涂布复合干燥 湿法复合使用水性胶粘剂。贴合后必

22、须通过基材的空隙把水分完全干燥蒸发脱除。因此湿法复合加工时要求基材为多孔性材料。湿法复合加工纸的干燥可使用热风干燥、烘缸干燥，也可以使用远红外干燥方式，其中最常见的是热风干燥。2特点（1）湿法复合成本低，无污染，操作简单，胶粘剂用量少，因此适用于大规模生产等。（2）其缺点是设备较庞大，耗能多。,一、湿法层合,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,干法复合主要用于非多孔性材料为基材的产品。1流程基材+胶粘剂（辊式）涂布干燥（与薄膜材料）热压层合 由于复合后两种复合基材间胶粘剂中的溶剂无法蒸发除去，故只能先将胶粘剂涂在一种基材上，接着通过干燥器将溶剂蒸发除去，然后用加热的压辊进行挤压复合。2特

23、点（1）层合后不需干燥，适用于非多孔性材料。（2）操作温度较低，塑料膜受氧化程度小，热封性好。（3）使用有机溶剂涂布，成本增高，且易引起火灾和造成环境污染。,二、干法层合,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,1流程 基材+胶粘剂热熔涂布加压热层合冷却 热熔复合是将热熔性胶粘剂加热熔化，然后涂于复合基材上，在热状态下与其它材料共同加压层合，用冷却辊冷却后即得到复合产品。热熔复合适用于铝箔与纸、玻璃纸与铝箔的复合，多用于生产防湿性热封包装纸等产品。热熔复合使用的胶粘剂需要在较高的温度下使其熔化，大多采用辊式涂布机进行涂布。2特点（1）复合周期短，无须干燥设备，生产安全，对环境无污染，适用于高

24、速化生产。（2）缺点是对操作温度的控制要求较高，对胶粘剂的要求比较严格。,三、热熔复合,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,挤压复合是一种不用胶粘剂的复合加工方法，即通过挤出机将加热熔融的树脂涂敷在另一个已定形的薄膜状物体上，使之与其复合成为一个整体。1流程 合成树脂挤出机薄膜层合冷却卷取挤压复合是将合成树脂原料置于挤出机中加热使其熔融，并经塑模而呈膜状从机头喷出。喷出的热熔状薄膜在热熔状态下与基材层合，最后通过冷却辊冷却固化后即成为复合成品。,四、挤压复合,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,2挤压复合时影响层间粘结力的因素（1）熔融温度的影响（2）熔融指数的影响（3）压辊硬度和

25、线压力的影响（4）复合线速度的影响（5）预处理和后处理的影响,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,（1）熔融温度的影响,一般来说，提高树脂的熔融温度有利于增加复合层间的结合力。但温度过高，不仅使能耗增加，而且将引起纸基焦化反而会降低层间的结合强度。对热固性树脂来说，温度过高还会使其分解。温度太低不仅使复合层间结合力减小，而且还会引起薄膜表面粗糙等质量问题。,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,（2）熔融指数的影响,树脂的熔融指数是指在一定的温度和压力下，树脂熔融料通过标准毛细管10min的质量(g)，以MI表示。一般来说，随着树脂熔融指数的增加，复合层间的结合力增大，但薄膜自身的强

26、度降低。应根据不同复合产品的要求，综合各种性能指标，选择适当的熔融指数。比如，用聚乙烯时，其熔融指数一般控制在6.5左右，而高压聚乙烯的熔融指数在7左右为好。,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,（3）压辊硬度和线压力的影响,压辊硬度和比压增大，会增大复合层间的粘合力，如比压太大，可能会产生皱折或纸基焦化。压辊的比压：通常应控制在(1.964.91)105Pa范围；压辊的硬度：采用硅橡胶包胶时，为肖氏60700，采用氯丁橡胶包胶时，其硬度可达到800900。有的厂还采用在胶辊外再包覆一层聚四氟乙烯薄片，以、提高辊面硬度和耐热、耐磨、可剥离等性能。,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,（4）复合线速度的影响,复合速度增加，复合层间的粘合力下降，而且下降的速度很快。因此，必须根据压辊的硬度、比压、冷却辊的温度和基材的种类来综合考虑，确定合理的复合线速度。,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,（5）预处理和后处理的影响,预处理：是指在复合前，对基材进行处理。后处理：是指在复合后对基材进行的处理。目的：均可增加复合层间的粘结力、提高复合 纸的剥离强度。方法：主要有对基材加热以干燥基材，降低其 水分含量；电晕放电；光照；氧化和预 涂粘合促进剂等。,第六章 复合加工纸 第四节 复合加工方法,