常用紙頁表面處理方法之表面施膠

在造紙工藝中，出干燥部后的紙頁根據其生產的紙種不同，一些紙種需進一步的表面處理，來滿足更高的表面性能要求。紙頁的表面處理，一般可分為表面施膠和壓光等工序。本文將介紹紙頁的表面施膠。

 

表面施膠是紙頁加工過程中的一個程序，通過使用化學品覆蓋的方法，經后續的干燥在紙頁表面形成一層膠膜來提高紙頁的表面性能。紙面施膠的方法分機內施膠和機外施膠兩種。機內施膠一般在紙機的干燥部進行，因機內施膠設備簡單、操作方便，所以得到廣泛應用。機外施膠是對卸下的紙卷在紙機外專門的施膠裝置上進行施膠。由于機外施膠設備較貴，操作復雜，因此多用于某些施膠量較高或需要浸漬的特種紙。原先，由于技術水平及運行費用的限制，表面施膠只能用在特殊的紙種上，例如鈔票紙、證券紙、海圖紙、膠版印刷紙、白板紙、條紋牛皮紙等。隨著造紙工業技術水平的提高和人們對紙頁質量要求的提升，一些原來不需要表面處理的紙種(新聞紙等)也開始采用表面施膠處理技術。

 

表面施膠的主要作用

 

1、改善紙頁的表面性能;

2、提高紙頁的適印性能;

3、減少紙頁的兩面差;

4、改善紙頁的空隙結構和吸收性能。

 

此外表面施膠還可以提高紙頁的物理強度，如提高紙頁的耐折度、耐破度和抗張強度等。

 

表面施膠劑的分類
 

用于紙頁表面施膠的施膠劑主要有淀粉及其改性物、纖維素衍生物、聚乙烯醇、動物膠、合成乳膠等。現在的膠料多為兩種表面施膠劑混合復配而成。

 

1、淀粉及其改性物

淀粉是一種天然的高分子碳水化合物，主要存在于谷物、薯類和其他植物的塊莖和果實中。淀粉資源豐富，價格低廉，種類很多，是一種重要的造紙表面施膠劑和紙張增強劑。由于原淀粉黏度高，流動性差，易凝聚，用水稀釋后容易沉淀，因此需要對淀粉進行改性，使其在較高濃度仍具有較低的黏度。并保持良好的黏合力、滿足紙頁施膠處理要求。常用的改性淀粉有氧化淀粉、陽離子淀粉、酶轉化淀粉、陰離子淀粉。

 

2、聚乙烯醇(PVA)

聚乙烯醇(PVA)為白色粉末，無毒，無臭味，易溶于水，也溶于含有羥基的有機溶劑。經PVA表面施膠的紙頁，干燥后纖維有很好的黏合力;可以大幅提高紙頁的抗張強度和耐折度;且所形成的覆膜有很好的抗油脂性，但缺點是黏度太高，流動性不好，易于滲透到紙層內部，價格比較昂貴。作為表面施膠劑，PVA可以單獨使用，也可以與其他施膠劑配合使用以降低成本，并進一步改善膠料的性能。如PVA與氧化淀粉混合制成的表面施膠劑，能改善紙張的成膜性能并降低PVA向紙頁內部的滲透性。

 

3、羧甲基纖維素(CMC)

羧甲基纖維素(CMC)是一種白色的粉末狀、粒狀或者纖維狀的物質，無臭、無味、無毒，是用漂白木漿加燒堿加氯乙酸經醚化制成，是一種很好的表面施膠劑，常用的是羧甲基纖維素的鈉鹽。

 

4、其他表面施膠劑

動物膠：動物膠是用動物的骨頭、皮或筋等提煉出來的一種蛋白質。上等的皮膠和骨膠色淺而透明所以稱為明膠。各種動物膠都可以用于紙頁施膠，其中以皮膠質量為佳。因動物膠價格昂貴，所以僅用于高檔的產品。

 

合成乳膠表面施膠劑：目前國內許多廠家的表面處理劑均是復配的混合膠料，如PVA與淀粉復配、氧化淀粉與羧基丁苯膠乳復配等，合成乳膠越來越多的出現在表面施膠的工藝中。

 

除此之外，一些廠家還會使用海藻酸鹽和硬脂氯化鉻絡鹽等施膠劑經行紙業施膠。