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国际造纸

"##$ 年

第 "! 卷 第 % 期

加。由于 &’(

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颜料价格昂贵,通常只在其他颜料无法提

供所需不透明度时才使用。常见的典型例子是在超低

定量至低定量涂布纸的颜料中使用 % ) *# 份 &’(

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些低定量特种纸如字典纸最多含 *%+ 的 &’(

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北美的应用多于欧洲。由于废纸纤维应用的不断增加,

降低了原纸白度,从而要求涂布颜料有更好的不透明

度。这些都提高了 &’(

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颜料的重要性。

(%)合成塑胶颜料

*,-" 年 ./’0/1 首次提出了以

苯乙烯聚合胶乳作为涂布纸光泽度助剂,使这类合成

聚合物开始用以取代若干无机颜料。目前市场上占统

治地位的塑胶颜料是聚苯乙烯与苯乙烯的共聚物。塑

胶颜料作为添加剂可取代 !+ ) "#+(颜料干重)的无
机颜料。塑胶颜料可用于改进松厚度、不透明度、光泽

度和印刷性能。在可预见的将来,塑胶颜料的用量将继

续增加。

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胶黏剂及其他添加剂

胶黏剂是继颜料之后涂料中最大量的组分。它可

分成两大类:即不溶于水的胶乳,如丁苯胶乳、丙烯酸

酯胶乳和聚乙烯酸酯胶乳;可溶于水的溶液,如淀粉、

蛋白质、羧甲基纤维素和聚乙烯醇等。

不同胶黏剂的相对黏接能力,可用为获得同等涂

布强度所需胶黏剂相对用量表示(表 *)。

胶乳是目前最重要的一种胶黏剂。在胶乳中,23 胶

乳又比 24 和 5647 胶乳更广泛地用作造纸涂料的胶
黏 剂 ,但 24 胶乳 在欧洲用 得比北 美和亚洲 要多,而

5647 则在北美用得更多。

胶乳类型及其物理化学和胶体性能对涂料的流变

性、黏弹性能和印刷性能都有很大影响。为了保证良好

的保水性,涂料需加入增稠剂与共黏剂。增稠剂(有疏

水性羟乙基尿烷、碱溶性聚丙烯酸盐乳化液和缔合纤

维素增稠剂 ! 类)增加涂料的保水性,使它们能与水分

子起强烈反应,而且还与涂料的其他组分(特别是颜

料)起反应以显现其增稠效应。共黏剂(有丙烯酸、丙烯

腈、甲基丙烯酸酯、异丁烯酸酯等)主要用于将涂料的

黏度和保水性调节到所需水平,并根据特定涂布技术

的需要,改变其流变性。与增稠剂相比还有增加光泽

度、防水性、黏接力和印刷性能以及提高荧光增白剂效

果 的 好 处 。增 稠 剂 和 共 黏 剂 虽 然 用 量 很 少 ,一 般 为

#8 % ) ! 份(以颜料加入量为 *## 份时,

它的加入份额),

但其作用很大,值得关注。

干酪素、淀粉和大豆蛋白都是造纸工业早期使用

的主要胶黏剂。除了将颜料粘结到纸张外,这类产品也

赋予涂料以必需的黏度和保水值。但目前已不能满足

涂布机运行性能与涂布质量方面日益增长的需要,它

们已逐渐被合成胶黏剂所取代。国外这种天然制品(主

要是淀粉与大豆蛋白)只被用作共黏剂;干酪素则只用

于铸涂,因为铸涂有其具体特点,很难用合成制品取

代。

由于淀粉具有降低表面透气度的能力,因此,它被

广泛用于无光泽压光纸,以提高印刷纸的油墨光泽度

和"光泽度("光泽度为纸张光泽度与印刷光泽度之
差)。

在低固含量涂料中,仍可以用淀粉作为胶黏剂。但

在高固含量涂料时,由于多种原因,则需加入胶乳。因

为淀粉蒸煮后最高固含量约为 $"+(喷射蒸煮后的固
含量只有约 !,+ ),这意味着将大量的水分带入了涂
料,降低了涂料的固含量。另外,大量加入淀粉也使涂

料的黏度增加得过高。目前,胶印低定量涂布纸中仍使

用 淀 粉 ,其 典 型 涂 料 组 成 为 :颜 料 *## 份,淀 粉 $ ) 9
份,胶乳 9 ) % 份,交联聚合物 #8 :,硬脂酸盐 * 份,干固
含量 %%+ ) :%+ 。

蛋 白 质 胶 黏 剂 包 括 干 酪 素 和 大 豆 蛋 白 ,现 在 用

得 最 多 的 是 大 豆 蛋 白 。大 豆 蛋 白 也 可 用 氨 基 、羧

基 、羟 基 、苯 基 等 活 性 基 进 行 改 性 反 应 以 改 进 其 性

能 。大 豆 蛋 白 由 "# 个 随 机 排 列 的 氨 基 酸 组 成 。氨
基 酸 分 疏 水 和 亲 水 两 大 类 ,含 有 阴 性 和 阳 性 两 种

电 荷 。两 性 大 豆 蛋 白 与 带 负 电 荷 的 颜 料 之 间 ,其 电

荷 相 互 起 作 用 。部 分 大 豆 蛋 白 被 吸 附 到 颜 料 表 面 ,

其 余 的 则 存 在 于 液 相 中 。液 相 中 的 大 豆 蛋 白 提 供

了 有 利 于 运 行 性 能 的 液 相 黏 度 构 筑 物 、保 水 能 力

和 良 好 的 润 滑 能 力 。吸 附 部 分 的 大 豆 蛋 白 则 促 进

涂 层 的 快 速 固 化 ,增 加 具 有 高 孔 隙 容 积 的 涂 层 结

重点论述——

— 涂布加工技术

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