滑石粉在水松原纸中的应用分析

ＤＯＩ:１０.１９３９２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７１￣７３４１.２０２００２１３９

科技风２０２０年１月

滑石粉在水松原纸中的应用分析

陈向波

桂林桂广滑石开发有限公司　广西桂林　５４１１９９

摘　要:随着人民对生活用品的感官要求不断提高ꎬ市场对水松原纸的质量要求也越来越高ꎬ因此对于水松原纸生产企业而言ꎬ提升水松原纸的印刷品质是最为重要的部分ꎬ而影响其印刷品质的最大因素就是水松原纸的印刷适宜性ꎮ文章通过对滑石粉代替碳酸钙作为水松原纸的填料进行相应的实验和比对分析ꎬ其实验结果表明ꎬ在水松原纸中ꎬ加入细度为１５μｍ滑石粉作为造纸填料ꎬ在留着率、纸面匀度、印刷质量和效果等各个方面都比碳酸钙更好ꎮ

关键词:滑石粉ꎻ水松原纸ꎻ印刷适宜性　　水松原纸作为一种特殊的工业用纸是卷烟生产过程中的重要材料之一ꎬ主要作用是对滤嘴和烟支进行卷接ꎮ

１水松原纸的概述以及特性１.１概述

水松原纸是烟草行业中用来对滤嘴进行固定的外包装纸ꎬ并对卷烟进行装饰ꎮ原纸通过涂布以及加工印刷后成为水松原纸ꎬ其颜色主要呈橘黄色ꎬ是一种薄页纸ꎬ由于使用过程中的特殊要求ꎬ水松原纸不仅需要极佳的强度、均匀度和透气度ꎬ还要求纸质柔中见挺ꎬ良好的适印性、粘接性以及可切性ꎬ涂布滚花和印刷斑点必须清晰美观ꎮ

纸行业最为常用的滑石粉细度有以下四个规格４５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍꎮ

通过抄纸试验ꎬ选择最佳细度的滑石粉ꎬ以便在后续的试验中使用ꎮ

为了和实际生产过程保持一致ꎬ实验使用的原、辅材料应该全部来自于机台ꎬ造纸的功能性助剂根据正常用量进行添加ꎬ灰分根据１５％来设计ꎬ成品的定量根据３４ｇ/ｍ２来设计ꎬ实验使用的设备主要包括１０００ｍｌ的烧杯、天平、抄页器以及干燥器ꎮ

３.２切割实验

因为卷烟生产过程中ꎬ要根据过滤嘴的长短来切割水松原纸ꎬ从降低生产成本的角度出发ꎬ要考虑加入不同细度滑石粉作填料生产的水松原纸对切割刀的磨损ꎬ选择最佳细度的滑石粉以便在后续的试验过程中使用ꎮ

为了保证实验的准确性ꎬ实验中使用的生产设备、检测设备、操作员工必须一致ꎮ

３.３机台中试

在相同的实验条件下ꎬ选择最佳细度的滑石粉代替造纸中常规使用的碳酸钙ꎬ分别对加入滑石粉和加入碳酸钙两种不同填料的成纸的物理指标和外观进行检测ꎬ对检测结果进行比对分析ꎮ

实验采用连续配浆的方法ꎬ分别在搅拌箱内连续加入填料ꎬ真空系统和干燥过程要结合实际情况进行相应调整ꎬ聚酯网孔径为４５μｍꎬ实验中的其它辅助剂和造纸机参数必须保持不变ꎮ

设置造纸机参数:纸张定量３６ｇ/ｍ２、灰分１６％ꎬ首先将碳酸钙作为填料加入搅拌箱内(加入填料的数量根据实验中灰分的设定而定)ꎬ待造纸机运行稳定后取样检测ꎻ然后将滑石粉作为填料加入搅拌箱ꎬ待造纸机中加入碳酸钙填料的浆料完全用完、开始使用加入滑石粉填料的浆料并稳定运行两小时后取样检测ꎮ

为了保证实验的准确性ꎬ实验过程中使用的生产设备、检测设备、操作员工和实验环境必须一致ꎮ

３.４印刷实验

水松原纸的印刷是一种凹版的印刷方式ꎬ其印刷质量和效果与原纸、印刷设备、印刷设备的参数版辊、环境以及油墨都具有极为紧密的联系ꎬ因此ꎬ实验过程中除原纸外的其他实验因素必须保持一致ꎮ

分别选取添加滑石粉的Ａ样和添加碳酸钙的Ｂ样的纸辊各一个ꎬ在印刷机中完成印刷ꎮ

印刷质量和效果的评价内容包括印刷色泽均匀程度、饱满度以及光滑度ꎬ我们采用评分的方法对印刷质量和效果进行评价ꎬ分别将Ａ样、Ｂ样的样品和图２所示的３个标样进行比对ꎬ效果比标样１好的评分为５分ꎬ而效果在标样１和标样２之间的评分为４分ꎬ效果在标样２与标样３之间的评分为３分ꎬ比标样３差的评分为２分ꎮ

分别各取１０个完成印刷的Ａ样样本和Ｂ样样本ꎬ按以上

图１水松原纸

１.２水松原纸的特性要求１.２.１定量要稳定

水松原纸定量波动越小越好ꎬ不然原纸的柔软度也会有极大的波动ꎬ如果定量太高ꎬ纸页就容易挺直ꎬ不能良好的胶粘ꎬ增加卷烟生产过程中的操作难度ꎻ如果定量太低ꎬ纸张抗拉强度难以保证ꎬ在涂布时会增加破损的次数ꎬ从而增加损耗ꎮ

１.２.２抗张强度、撕裂度要大

水松原纸的抗拉强度和撕裂度应较大ꎬ以保证能够在涂布和卷烟时不容易出现断裂ꎬ才能更好地节约生产成本ꎬ其松紧度越高ꎬ纸质更容易柔中见挺ꎬ轧辊成型不容易打折ꎮ

１.２.３伸长率要大

水松原纸生产完以后ꎬ还要进行涂布、分切、卷制ꎬ在这个过程中ꎬ纸张一直保持在纵向牵引状态ꎬ为了确保最后进行香烟过滤嘴包装时不出现断裂ꎬ水松原纸应该有较大的伸长率ꎮ

２滑石粉的概述

滑石粉具有滑腻、硬度小、膨胀性和收缩性低、分散性高、遮盖力强、磨擦系数小的物理特性和极其稳定的化学性质ꎬ在纸张生产中加入滑石粉作填料能够有效提升纸张表面的光滑性、均匀程度和抗张强度ꎬ因此滑石粉在造纸行业早已是一种应用极为广泛的造纸填料ꎬ特别是一些有特殊用途的高档纸张都是选择滑石粉作填料ꎮ

一直以来ꎬ由于滑石粉的折射率较低ꎬ较少应用于薄页印刷纸中ꎬ因此水松原纸的生产通常使用碳酸钙作填料ꎮ

３实验方案３.１抄纸试验

通常情况下ꎬ我们采用微米(μｍ)来代表滑石粉的细度ꎬ造１６０

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描述的评分方法分别对２０个样本进行打分ꎬ以此来验证两个水松原纸的印刷质量和效果ꎬ并开展相应的比对ꎮ

标样１　　　　　　　标样２　　　　　　　标样３

图２印刷效果评分标准

４实验数据分析

表４.１１抄纸实验的数据分析

不同细度滑石粉作填料的水松原纸抄纸检测结果

通过对表１数据分析得出以下结论:在纸张数量相同的条件下ꎬ加入１５μｍ滑石粉作填料的水松原纸的纸张厚度、平滑度、不透明度４.、纸面均匀度等质量指标最好ꎮ

依次对分别加入２切割实验分析

４５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ四种细度滑石粉作填料生产的水松原纸进行切割后的切割刀磨损情况进行鉴定１５μｍꎬ可以得出以下结论:在纸张数量相同的条件下ꎬ切割加入４.滑石粉作填料的水松原纸对切割刀磨损最小３机台中试的数据分析

ꎮ

１５μｍ根据抄纸实验和切割实验的结论样、加入碳酸钙填料的标识为滑石粉作为填料进行实验Ｂ＃ꎬ样加入滑石粉填料的标识为ꎬ在机台中试实验时选择ꎮ

Ａ＃表２浆料实验数据

表３成纸性能指标

机械化工

通过对表２、表３分析后得出以下结论:加入１５μｍ滑石粉的Ａ样在填料留着率、单程留着率都比加入碳酸钙的Ｂ样高ꎻ在成纸方面ꎬ加入１５μｍ滑石粉的Ａ样在平滑度、抗张强度、不透明度、挺度、表面强度和匀度状态等表重要性能指标都优于加入碳酸钙的４.Ｂ样ꎮ

１５μｍ根据抄纸４印刷实验的数据分析

实验和切割实验的结论ꎬ在印刷实验时选样、加入碳酸钙填料的标识为滑石粉作为填料进行实验Ｂ＃ꎬ样加入滑石粉填料的标识为ꎮ

Ａ＃择图３印刷质量和效果评价

图３是１０个Ａ样和１０个Ｂ样的印刷质量和效果评价ꎬ从图３可以一目了然看出１０个加入１５μｍ滑石粉的Ａ样在印刷质量和效果方面全部优于１０个加入碳酸钙的Ｂ样ꎬ因此ꎬ可以得出以下结论:加入１５μｍ滑石粉充当水松原纸填料ꎬ能够获得更加优秀的印刷质量和效果５结论

ꎮ

文章通过对不同细度滑石粉和碳酸钙作为水松原纸填料进行实验和比对分析ꎬ可以得出以下结论:选择细度为１５μｍ的滑石粉做为水松原纸填料ꎬ生产的水松原纸在平滑度、抗张强度、不透明度、挺度、表面强度和匀度状态等重要性能指标方面都优于碳酸钙填料ꎻ对于生产水松原纸的企业而言ꎬ选择细度为１５μｍ滑石粉作填料ꎬ其留着率比碳酸钙高ꎬ可以有效降低生产成本ꎻ对于使用水松原纸的企业而言ꎬ切割加入１５μｍ滑石粉作填料的水松原纸对切割刀磨损要小于切割加入碳酸钙作填料的水松原纸ꎬ可以有效降低生产成本ꎮ有关部门和企业应该对使用滑石粉作为水松原纸填料展开更加深入的研究ꎬ以此来有效推动水松原纸的可持续发展ꎮ

参考文献[１]韩邦超:

ꎬ刘春亮ꎬ王洪伟.滑石粉作为造纸填料在水松原纸中的应用[２]赵丽君[Ｊ.]ＴＬ￣１.天津造纸用作纸张填料的可行性研究ꎬ２０１８ꎬ４０(０１):７￣９＋１８.

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[Ｄ].[３]余洋.造纸填料覆膜改性技术及其在高填纸中的应用[浙江理工大学４]我国滑石粉在ꎬ２０１３.

５年内仍居造纸填料主导地位[Ｊ].造纸化学品[５ꎬ]２００２宋宝祥(０２.):滑石粉在造纸工业中的应用及发展前景４６.

[Ｊ].非金属矿ꎬ１９９６(０６):１３￣１５.

作者简介:陈向波(１９６６￣)ꎬ男ꎬ广东信宜人ꎬ在职研究生ꎬ工程师ꎬ研究方向:非金属矿滑石的研究和应用ꎮ

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