第一節(jié) 格拉辛紙基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程
格拉辛紙是由格拉辛原紙經(jīng)涂布加工后制成的。
紙張涂布的方法可分為機(jī)上涂布與機(jī)后涂布兩種,各有其優(yōu)缺點(diǎn),概略如下:
1、機(jī)上涂布(ON-MACHINECOATING)
所謂機(jī)上涂布是將抄紙機(jī)與涂布機(jī)連結(jié)在一起,即涂布機(jī)(coater),是抄紙機(jī)(papermachine)上的一個(gè)部分單元,由于涂布機(jī)的涂布速度須與抄紙機(jī)的車速相同,適合生產(chǎn)單一種類而需求量大的涂布紙。機(jī)上涂布的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
優(yōu)點(diǎn):涂布機(jī)與抄紙機(jī)連結(jié)在一起,故無卷筒操作時(shí)之紙頭紙尾的損紙發(fā)生。不需專用的空間來儲(chǔ)放待用的原紙卷。機(jī)器占用的空間較小。不需卷筒、搬運(yùn)即裝卸鐵芯,故可減少人工之需要。不需專用的干燥設(shè)備與原紙架及裁切機(jī),因此裝貴成本較低。作業(yè)單純,適宜種類少、數(shù)量大之涂布紙大量生產(chǎn)??商嵩绫嬲J(rèn)原紙品質(zhì)的問題。
缺點(diǎn):變化彈性小,不適于生產(chǎn)品種多、數(shù)量少之涂布紙。若涂布機(jī)或抄紙機(jī)發(fā)生故障時(shí),會(huì)造成另一機(jī)器的停車。
2、機(jī)后涂布(OFF-MACHINECOATING)
機(jī)后涂布則是將抄紙機(jī)與涂布機(jī)完全分開,各自獨(dú)立放置于不同的地點(diǎn),將抄紙機(jī)所抄的原紙卷筒后送至涂布機(jī)的原紙架上,需經(jīng)后段加工時(shí),再由涂布機(jī)施以涂布的工作。其優(yōu)缺點(diǎn)歸納如下:
優(yōu)點(diǎn):涂布機(jī)與抄紙機(jī)各自獨(dú)立,因此一臺(tái)涂布機(jī)可以涂布好幾臺(tái)抄紙機(jī)所抄制的各種紙張。變化彈性大,適于生產(chǎn)各種等級(jí)的涂布產(chǎn)品。涂布機(jī)的車速一般較抄紙機(jī)快,因此調(diào)度很容易,加工生產(chǎn)量也較大。適合生產(chǎn)成品種類多、數(shù)量少之涂布紙張。提供優(yōu)良的涂布品質(zhì)。涂布機(jī)與抄紙機(jī)分開,故兩者之一遇有故障時(shí),不會(huì)相互影響造成機(jī)器皆需停車之困擾。
缺點(diǎn):原紙?jiān)诰硗膊僮鲿r(shí)必會(huì)有紙頭紙尾的損紙產(chǎn)生,損紙率較大。原紙卷筒及存放,需較高的人工費(fèi)用和廠房空間。涂布機(jī)需配豈原紙架、裁紙機(jī)、涂料干燥等設(shè)備,所以機(jī)器所占空間較大,且所需設(shè)備費(fèi)用較貴。
由上述可知,機(jī)上涂布法有其成本較低的優(yōu)勢(shì),而欲改善機(jī)上涂布加工紙之品質(zhì)可從多方面著手,如改良涂布機(jī)、干燥方式與壓光設(shè)備等硬件方面,或提高固形份和減少接著劑用量等涂布配方;本此實(shí)驗(yàn)?zāi)讼M盟芰项伭蟻砀纳仆坎技垙堉煌该鞫取⒐鉂啥?、印刷光澤度等印刷適性,同時(shí)添加輔助接著劑以改良涂料之保水度、高剪力黏度等操作性。
在過去,由于受限于涂布機(jī)之設(shè)備與抄紙機(jī)之車速,機(jī)上涂布通常只能生產(chǎn)涂布量較低的涂布紙,如LWC等,或是作為需經(jīng)后段加工之預(yù)涂紙。而在新一代涂布機(jī)的改良后,一種名為HSM之涂布機(jī)已能提高涂布量,相信在經(jīng)過不久的努力后,機(jī)上涂布加工紙也能達(dá)到類似銅版紙之效果。
第二節(jié) 格拉辛紙新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況
這種涂布設(shè)備主要將固態(tài)型的膠經(jīng)加熱熔化后,由液壓裝量將膠經(jīng)涂布模頭直接噴涂在基材上。熱熔膠涂布是近十幾年來發(fā)展起來的新技術(shù),熱熔膠涂布不需要烘干設(shè)備,耗能低;熱熔膠為100%的固態(tài)膠成份,不含有毒的有機(jī)溶劑。而普通的上膠涂布多采用有毒的有機(jī)溶劑(如苯等)來稀釋膠,其所造成的有毒氣體對(duì)操作人員的危害也極其嚴(yán)重。
熱熔膠涂布與普通的上膠涂布相比有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。熱熔膠涂布是一種綠色環(huán)保型的涂布技術(shù),它的生產(chǎn)速度快、效率高、成本低,設(shè)備占地小,投資回收期短,是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的投資項(xiàng)目,已廣泛用于包裝,醫(yī)藥,汽車,服裝,電子等 行業(yè) 。熱熔膠涂布具有巨大的 市場(chǎng)發(fā)展 前景,該技術(shù)在市場(chǎng)上的發(fā)展比例將越來越大,并會(huì)不斷出現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域。
第三節(jié) 格拉辛紙國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
美國UltrasonicSystems在“FPDInternational2008”(10月29日~31日)上展出了通過超聲波振動(dòng)高精度涂布薄膜的噴涂裝置。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)原來使用噴嘴的噴涂裝置難以實(shí)現(xiàn)的高精度涂布,材料利用率高達(dá)95~99%,還能夠涂布混有微粒的液體。該產(chǎn)品在日本國內(nèi)代理商伊藤忠產(chǎn)機(jī)的展位內(nèi)展出。
UltrasonicSystems的超聲波噴涂技術(shù)原理如下。讓噴涂的液體與利用超聲波上下振動(dòng)以生成液滴的頭部相互接觸,將液體尺寸細(xì)化為次微米級(jí),然后直接涂布。原來使用噴嘴的空氣噴涂方式在氣壓作用下使液體“接觸底板”,而此次的超聲波噴涂方式則將打得很細(xì)的液體直接“涂布到底板上”。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:(1)由于涂布的是微細(xì)化至次微米級(jí)的液體,所以可以形成次微米級(jí)膜厚以及高精度形成薄膜;(2)空氣噴涂方式的問題在于液體被底板彈回及液體向旁邊飛散,而此次開發(fā)的方法不會(huì)產(chǎn)生這些問題;(3)由于液體是在分散后的狀態(tài)直接涂布的,所以材料利用率高達(dá)95~99%;(4)不需要空氣噴涂裝置通常使用的噴嘴,不會(huì)出現(xiàn)噴嘴堵塞的情況。
其中,由于不會(huì)造成噴嘴堵塞,因此能夠涂布含有微粒的液體。比如,在美國曾用于涂布C(碳)和Pt(鉑)等燃料電池的電極材料。在FPD(平板·顯示器)方面,有望用于TFT形成后形成導(dǎo)電膜等用途。
UltrasonicSystems的超聲波噴涂裝置“Prism”的涂布面積為400mm×400mm,涂布速度為500mm/秒。
第四節(jié) 格拉辛紙技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析
主要技術(shù)難點(diǎn)包括有:涂布復(fù)合機(jī)的設(shè)計(jì)制造和涂布方式的選擇;制定合理的先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);材料的選擇及匹配。
第五節(jié) 格拉辛紙未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
涂布技術(shù)的進(jìn)步需要顏料、膠粘劑和助劑不斷發(fā)展相適應(yīng),而涂料助劑越發(fā)凸現(xiàn)出他們的重要價(jià)值。
隨著固含量的提高,涂料的粘彈性能越來越重要。涂料中各組分間的相互作用導(dǎo)致了濕涂料結(jié)構(gòu)化,而顯示出明顯的粘彈性特征。如果涂料的這種結(jié)構(gòu)在剪切作用下可被有效地打破,并且在計(jì)量后迅速地恢復(fù),將是有益的。一方面呈現(xiàn)良好的運(yùn)轉(zhuǎn)性,另一方面涂料膠粘劑遷移少,涂層覆蓋性好。但是在很高的固含量下,粘彈性結(jié)構(gòu)并不能消除到理想的水平。結(jié)果才產(chǎn)生了上述刮刀涂布和計(jì)量施膠壓榨涂布可能存在的問題。
隨著理論認(rèn)識(shí)和技術(shù)的突破,可以明顯降低涂料粘彈性的WRRM已開始出現(xiàn)。加入這種WRRM不僅使涂料顯示出較低的粘彈性特征,而且有助于在剪切下迅速消除粘彈性,并使涂料在高剪切速率下呈現(xiàn)粘塑性。這樣的涂料可以獲得更好的刮刀和計(jì)量施膠壓榨涂布運(yùn)轉(zhuǎn)性,并且固含量可提高2~3%,而高剪切粘度相同或更低。
在噴霧涂布和簾式涂布需要借助新型涂料助劑來獲得好的運(yùn)轉(zhuǎn)性。例如涂料中需要加入潤濕劑來使噴霧涂布的涂料滴鋪展和穩(wěn)定簾式涂布的涂料簾。更重要的是噴霧涂布要求低的涂料粘度,簾式涂布要求適當(dāng)?shù)耐苛仙煺拐扯鹊刃阅芤部赡苄枰m合的助劑來配合。
此外涂布助劑也呈現(xiàn)出多功能性的發(fā)展趨勢(shì)。流變性和保水性改性劑具有潤滑劑的部分功能,甚至有的公司宣稱可以起到抗水劑的功能;新型的潤滑劑顯示出流變性改性劑的很多特點(diǎn)等。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題,敬請(qǐng)來電垂詢:4008099707。特此說明。