年产十七万吨白卡纸涂布工段工艺设计毕业设计

1、南京林业大学本科毕业设计题 目：年产十七万吨白卡纸涂布工段工艺设计学 院： 专 业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 二O一五年 月 日摘 要本次毕业设计的课题为年产十七万吨白卡纸涂布工段工艺设计。本次设计的流程为：1.了解社会卡（涂布白卡纸的一种，为了方便后文中统一称为社会卡）的主要质量指标和关键的技术参数；2.设计初步的工艺流程并进行可行性论证；3.在可行性论证的基础上选择合理的涂料进行配比；4.了解涂布对社会卡质量的影响；5.绘制工艺流程图；6.进行设计总结。工艺方面：本设计是刮刀涂布，正面两次涂布（预涂,面涂），背面一次涂布，硬刮刀的工作原理，涂料上料循环流程。涂料的主要成分

2、是颜料和胶黏剂，还有一些其他助剂，其中颜料有碳酸钙和高岭土，胶黏剂有胶乳、淀粉、CMC等，其他助剂有分散剂、消泡剂和水等。根据车间实际生产调整，纸幅从硬压光过来，先经过预涂，然后经九烘进背涂，再经面涂送至十烘。本造纸车间可以生产不同克重的社会卡，总的年产量为17万吨。通过本次设计，了解涂布白卡纸的生产工艺及所用设备，进一步巩固所学知识，为以后的工作及研究打下扎实的基础。关键词： 社会卡(涂布白卡纸) 造纸车间 涂布工段AbstractThe graduation design subject to an annual output of one hundred and seventy thou

3、sand tons of white cardboard coating production process design.本次设计的流程为：1.了解社会卡（涂布白卡纸的一种，为了方便后文中统一称为社会卡）的主要质量指标和关键的技术参数；2.设计初步的工艺流程并进行可行性论证；3.在可行性论证的基础上选择合理的涂料进行配比；4.了解涂布对社会卡质量的影响；5.绘制工艺流程图；6.进行设计总结。The design process: 1 understand the social card (a, coated white card in order to facilitate the lat

4、er in this paper unified called social card) of the main quality index and the key technical parameters; the 2 preliminary design process and demonstrate the feasibility; 3 based on feasibility study to select reasonable coating ratio effects of 4 coated card; understand the quality of society; 5 dr

5、awing of process flow chart; 6 design summary.工艺方面：本设计是刮刀涂布，正面两次涂布（预涂,面涂），背面一次涂布，硬刮刀的工作原理，涂料上料循环流程。涂料的主要成分是颜料和胶黏剂，还有一些其他助剂，其中颜料有碳酸钙和高岭土，胶黏剂有胶乳、淀粉、CMC等，其他助剂有分散剂、消泡剂和水等。根据车间实际生产调整，纸幅从硬压光过来，先经过预涂，然后经九烘进背涂，再经面涂送至十烘。本造纸车间可以生产不同克重的社会卡，总的年产量为17万吨。Process: the design of blade coating, two coating (positive

6、pre coating, surface coating, a coating on the back), the working principle of rigid blade, coating material circulation process. Coating is the main composition of pigments and adhesive, and some other additives, wherein the pigment with calcium carbonate and clay, with latex adhesives, starch, CMC

7、 and other additives are dispersing agent, defoaming agent and water etc. According to the plant production adjustment, paper from the hard pressure light come, pre painted, and then by nine drying into the back coating, then by a surface coating to the ten drying. The papermaking workshop can produ

8、ce different weight of the social card, the total annual output of 170000 tons.通过本次设计，了解涂布白卡纸的生产工艺及所用设备，进一步巩固所学知识，为以后的工作及研究打下扎实的基础。Through the design, the production process of coated white cardboard and equipment for understanding, to further consolidate the knowledge, work and study for the future

9、 and lay a solid foundation.关键词： 社会卡(涂布白卡纸) 造纸车间 涂布工段Keywords: social card (coated white cardboard coating) papermaking workshop section目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc388127026 1. 总 论 PAGEREF _Toc388127026 h 1 HYPERLINK l _Toc388127027 设计范围 PAGEREF _Toc388127027 h 1 HYPERLINK l _Toc388127028 设计指导思

10、想 PAGEREF _Toc388127028 h 1 HYPERLINK l _Toc388127029 2.工艺论证及流程设计 PAGEREF _Toc388127029 h 2 HYPERLINK l _Toc388127030 技术指标要求 PAGEREF _Toc388127030 h 2 HYPERLINK l _Toc388127031 卷筒纸和平板纸尺寸按照订货合同的规定 PAGEREF _Toc388127031 h 2 HYPERLINK l _Toc388127032 外观 PAGEREF _Toc388127032 h 2 HYPERLINK l _Toc3881270

11、33 产品技术标准 PAGEREF _Toc388127033 h 2 HYPERLINK l _Toc388127034 纤维原料的选择与配比 PAGEREF _Toc388127034 h 3 HYPERLINK l _Toc388127035 2.2.1.理论依据 PAGEREF _Toc388127035 h 3 HYPERLINK l _Toc388127036 原料一般的选择与配比 PAGEREF _Toc388127036 h 4 HYPERLINK l _Toc388127037 2.2.3.本设计原料的选择与配比 PAGEREF _Toc388127037 h 5 HYPER

12、LINK l _Toc388127038 打浆工艺 PAGEREF _Toc388127038 h 5 HYPERLINK l _Toc388127039 打浆的必要性 PAGEREF _Toc388127039 h 5 HYPERLINK l _Toc388127040 2.3.2 打浆的不同方式 PAGEREF _Toc388127040 h 6 HYPERLINK l _Toc388127041 本设计打浆方式的选择 PAGEREF _Toc388127041 h 8 HYPERLINK l _Toc388127042 施胶剂的选择 PAGEREF _Toc388127042 h 9 H

13、YPERLINK l _Toc388127043 干强剂的选择（阳离子淀粉） PAGEREF _Toc388127043 h 12 HYPERLINK l _Toc388127044 助留、助滤剂的选择 PAGEREF _Toc388127044 h 14 HYPERLINK l _Toc388127045 填料的选择 PAGEREF _Toc388127045 h 17 HYPERLINK l _Toc388127046 调色剂的选择 PAGEREF _Toc388127046 h 18 HYPERLINK l _Toc388127047 表面施胶剂的选择 PAGEREF _Toc38812

14、7047 h 18 HYPERLINK l _Toc388127048 消泡剂 PAGEREF _Toc388127048 h 19 HYPERLINK l _Toc388127049 防腐杀菌剂 PAGEREF _Toc388127049 h 20 HYPERLINK l _Toc388127050 常用湿部化学品控制 PAGEREF _Toc388127050 h 21 HYPERLINK l _Toc388127051 3.供浆流送系统 PAGEREF _Toc388127051 h 24 HYPERLINK l _Toc388127052 供浆系统及纸料的上网 PAGEREF _Toc

15、388127052 h 24 HYPERLINK l _Toc388127053 浆料混合 PAGEREF _Toc388127053 h 24 HYPERLINK l _Toc388127054 浆料贮存 PAGEREF _Toc388127054 h 24 HYPERLINK l _Toc388127055 3.1.3 纸料稀释 PAGEREF _Toc388127055 h 25 HYPERLINK l _Toc388127056 浆料净化筛选 PAGEREF _Toc388127056 h 26 HYPERLINK l _Toc388127057 流送上网 PAGEREF _Toc38

16、8127057 h 26 HYPERLINK l _Toc388127058 化学品在流送系统的加入点 PAGEREF _Toc388127058 h 28 HYPERLINK l _Toc388127059 4纸机构成 PAGEREF _Toc388127059 h 29 HYPERLINK l _Toc388127060 成形部（网部） PAGEREF _Toc388127060 h 29 HYPERLINK l _Toc388127061 纸机整体介绍 PAGEREF _Toc388127061 h 29 HYPERLINK l _Toc388127062 4.1.2.成形部的任务和要求

17、 PAGEREF _Toc388127062 h 29 HYPERLINK l _Toc388127063 纸页成形器的类型 PAGEREF _Toc388127063 h 30 HYPERLINK l _Toc388127064 本设计纸页成形器的选择 PAGEREF _Toc388127064 h 30 HYPERLINK l _Toc388127065 压榨部 PAGEREF _Toc388127065 h 32 HYPERLINK l _Toc388127066 压榨部的作用 PAGEREF _Toc388127066 h 32 HYPERLINK l _Toc388127067 本设

18、计压榨部的布置 PAGEREF _Toc388127067 h 32 HYPERLINK l _Toc388127068 5白水回收 PAGEREF _Toc388127068 h 36 HYPERLINK l _Toc388127069 白水回收的作用及方法 PAGEREF _Toc388127069 h 36 HYPERLINK l _Toc388127070 本设计白水回收的论证 PAGEREF _Toc388127070 h 38 HYPERLINK l _Toc388127071 6.损纸的回收 PAGEREF _Toc388127071 h 39 HYPERLINK l _Toc3

19、88127072 损纸的回收的作用 PAGEREF _Toc388127072 h 39 HYPERLINK l _Toc388127073 损纸的回收的方法 PAGEREF _Toc388127073 h 39 HYPERLINK l _Toc388127074 本设计损纸的处理 PAGEREF _Toc388127074 h 40 HYPERLINK l _Toc388127075 7.生产工艺流程描述 PAGEREF _Toc388127075 h 40 HYPERLINK l _Toc388127076 生产工艺流程描述 PAGEREF _Toc388127076 h 40 HYPER

20、LINK l _Toc388127077 8.设备选型 PAGEREF _Toc388127077 h 43 HYPERLINK l _Toc388127078 供浆系统设备论 PAGEREF _Toc388127078 h 43 HYPERLINK l _Toc388127079 锥形磨浆机 PAGEREF _Toc388127079 h 43 HYPERLINK l _Toc388127080 盘磨机 PAGEREF _Toc388127080 h 43 HYPERLINK l _Toc388127081 稀释设备 PAGEREF _Toc388127081 h 46 HYPERLINK

21、l _Toc388127082 旋翼筛 PAGEREF _Toc388127082 h 47 HYPERLINK l _Toc388127083 离心泵 PAGEREF _Toc388127083 h 48 HYPERLINK l _Toc388127084 网部设备 PAGEREF _Toc388127084 h 49 HYPERLINK l _Toc388127085 满流浆箱 PAGEREF _Toc388127085 h 49 HYPERLINK l _Toc388127086 8.2.2 成形板 PAGEREF _Toc388127086 h 50 HYPERLINK l _Toc3

22、88127087 胸辊 PAGEREF _Toc388127087 h 50 HYPERLINK l _Toc388127088 案板 PAGEREF _Toc388127088 h 52 HYPERLINK l _Toc388127089 8.2.5 湿真空箱 PAGEREF _Toc388127089 h 53 HYPERLINK l _Toc388127090 高（干）真空箱 PAGEREF _Toc388127090 h 54 HYPERLINK l _Toc388127091 8.2.7 伏辊 PAGEREF _Toc388127091 h 54 HYPERLINK l _Toc38

23、8127092 8.2.8 D 网 PAGEREF _Toc388127092 h 54 HYPERLINK l _Toc388127093 其余网部设备 PAGEREF _Toc388127093 h 55 HYPERLINK l _Toc388127094 8.3.压部设备介绍 PAGEREF _Toc388127094 h 57 HYPERLINK l _Toc388127095 8.3.1 真空吸移辊 PAGEREF _Toc388127095 h 57 HYPERLINK l _Toc388127096 8.3.2 真空压榨辊 PAGEREF _Toc388127096 h 57 H

24、YPERLINK l _Toc388127097 8.3.3 压辊 PAGEREF _Toc388127097 h 58 HYPERLINK l _Toc388127098 8.3.4 压榨辊 PAGEREF _Toc388127098 h 58 HYPERLINK l _Toc388127099 8.3.5 冷却装置 PAGEREF _Toc388127099 h 59 HYPERLINK l _Toc388127100 8.3.6 毛毯辊 PAGEREF _Toc388127100 h 59 HYPERLINK l _Toc388127101 8.3.8 毛毯张紧辊 PAGEREF _To

25、c388127101 h 59 HYPERLINK l _Toc388127102 8.3.7 毛毯校正器 PAGEREF _Toc388127102 h 59 HYPERLINK l _Toc388127103 8.3.9 刮刀 PAGEREF _Toc388127103 h 59 HYPERLINK l _Toc388127104 8.3.10 毛布跑偏限位报警装置 PAGEREF _Toc388127104 h 60 HYPERLINK l _Toc388127105 8.3.11 毛布纠偏装置 PAGEREF _Toc388127105 h 60 HYPERLINK l _Toc388

26、127106 8.3.12 压榨部通风盘 PAGEREF _Toc388127106 h 61 HYPERLINK l _Toc388127107 总结 PAGEREF _Toc388127107 h 62 HYPERLINK l _Toc388127108 致 谢 PAGEREF _Toc388127108 h 63 HYPERLINK l _Toc388127109 参 考 文 献 PAGEREF _Toc388127109 h 641. 总 论设计范围涂布工段、上料系统、涂料制备的工艺设计。内容包括设计方案的确定、设备选型、编写设计说明书，并画出工艺流程图。设计指导思想本设计中所选的设备

27、及工艺条件力求于稳妥、先进、可靠。在稳妥的条件下，尽量选用可靠的设备及工艺流程。所选用的设备要均一，使整个系统处于平衡。从涂料方面考虑社会卡对光泽度、粗糙度和白度有较高的要求。在设计中所采用的流程及设备，在生产上应适应多种原料及品种，在成熟合理的基础上，考虑节能以及必要的仪表，并考虑到今后增产的可能性。在设计过程中，还要考虑到全厂的合理规划，运输道路合理规划。从环境方面考虑，涂料的排放标准应达到国家要求。2.工艺论证及流程设计技术指标要求社会卡是高档涂布白卡纸的一种，高档涂布白卡纸适应于凹印、胶印、凸印及复合加工，主要用于香烟包装、药品包装、明信卡片和日历等。高档涂布白卡纸分为卷筒纸和平板纸。

28、卷筒纸和平板纸尺寸按照订货合同的规定平板尺寸允许偏差30mm，偏斜度偏差不许超过3mm，张数允许偏差0.5%；卷筒纸纸幅尺寸允许偏差21mm。外观纸面涂布均匀，厚薄一致，直面不许有掉毛、掉粉以及分层现象。纸面要平整，不许有严重翘曲，不许有明显刮刀痕。纸的端面切边整齐，不许有毛边、裂口。纸面不许有折子、破洞、涂料块、锈斑等。卷筒纸每卷不许有接头，卷筒直径按照订货单执行。纸张色泽一致，每一批次不许有明显色差。产品技术标准表产品技术标准技术指标项目单位偏差 规格 社会卡（FBB）190210230250270300350400定量g/3%190210230250270300350400横幅定量差%4

29、厚度m15245275305335365415500570挺度Taber15纵向横向表面吸水值（60s）g/正面（印刷面）：40；反面：100白度（R457）%正面（印刷面）：88（有增白剂）印刷表面粗糙度（10kg.H）m光泽度（75）% 50尘埃度个/不多于20；不许有水份（交货）%印刷表面强度（中粘油墨）m/s印刷光泽度% 85 层间结合强度J/ 120注：1.印刷表面强度和印刷光泽度只是作为检验项目定期检查，但是不作为交货实验的依据。横向挺度只是作为检验项目定期检查，但是不作为交货实验的依据。纸板由面、芯、底三层结构，用浆分别是漂白化学木浆、漂白化学机械浆、漂白化学木浆。纸板正面经过两

30、次涂布，反面一次刮刀涂布。由表可知，社会卡的主要技术指标有紧度，白度，不透明度，平滑度，层间结合度等。紧度可以通过提高打浆度，添加填料来实现；白度可以通过使用化学浆，增加填料以及荧光增白剂来实现；不透明度受打浆度的影响，最好通过加填的措施来实现；通过内部施胶满足纸张抗水性能，采用软压光可提高纸张表面的平滑度及光泽度。涂料的选择与配比.概述颜料涂布纸的增长率超过总纸张的增长率，颜料涂布纸的产生已有几十年的历史，技术成熟，促进和推动了生产颜料涂布纸所需的材料、机械设备及工艺方法的不断改进和提高。在颜料涂布纸生产过程中，在颜料涂布纸所需的材料，机械设备及工艺方法等三方面的改进，对颜料涂布纸的发展具有

31、重要意义。在纸和纸板上涂敷涂料的主要目的：改进适印性及外观。颜料涂料是由颜料和胶黏剂组成。胶黏剂的作用是将颜料粒子相互粘合并将颜料粒子粘到原纸上；颜料是颜料涂料的主要成分。颜料、胶黏剂及添加剂，一般在配方中的含量20%。颜料涂布纸的表面比未涂布纸更均匀，更容易接受印刷油墨，印刷过程容易，提高了印刷质量。印刷质量的改进，尤其在图像处理或多色印刷的质量显著提高。颜料涂布与功能涂布的区别：颜料涂布是以提高印刷性能为目的；功能涂布用于提高印刷性能之外的别的目的，不需要加入颜料，或加入颜料不是主要目的。历史 颜料涂布纸的起源不清楚。历史证明，几百年前就有使用颜料涂布纸的尝试。 1850年开始少量生产。1

32、9世纪后半期，随着技术发展，开始有工业规模产生涂布纸的机械设备和方法。 早期的涂布机是使用刷子涂刷涂料；涂布机的车速很慢，生产效率低，成本高。尽管如此，但颜料涂布纸的高度美感，还是受到大家的欢迎。 到1920年，颜料涂布纸已能大批量生产，估计在美国的消费量为100000t，大致是总书籍纸的15%。 印刷颜料涂布纸时，可获得高印刷保真度和外观精美的质量，主要用于印刷协会年报和汽车等高价产品的广告册。 大多数颜料涂布纸的定量在89-148g/的范围内。 主要的涂布颜料是英国的涂布高岭土；常用的胶黏剂是动物胶。 尽管第二次世界大战，使颜料涂布纸的发展受到影响，但颜料涂布纸的产量仍增加了三倍。 在19

33、50年，颜料涂布纸的产量高达100万吨；20世纪50-60年代，颜料涂布纸增长速率稍慢，促仍继续增长。 在1970年，美国颜料涂布纸的需要量达3275000吨，在35年间增加13倍，年增长率为8%；涂布的表面积的增长速度超过10%。涂布工艺纸张涂布的原因：（）提高纸面平滑度（）改善纸面覆盖状态（）提高纸面遮盖性及网店清晰度（）改善纸页着墨性能主要类别颜料涂布纸主要类型：单面涂布（C1S）和双面涂布（C2S）。C1S纸：主要用作标签、包装材料及只有涂布面被印刷的那一类物品，在美国，他的生产量占总颜料涂布纸的10%左右。C2S纸：根据亮度、纤维配比及光泽度等，划分为五个等级。1号纸：最亮，含100

34、%的化学浆；5号纸：亮度最低，含一定的机械浆。美国造纸协会根据亮度对涂布纸分级：1号涂布纸：亮度85%5号涂布纸：亮度72.9%5号涂布纸约占美国颜料涂布纸总产量的50%，占双面涂布纸总产量的50%，占双面涂布纸总产量的56%。5号双面涂布纸，又称为刊物纸，有70%用于出版杂志，其余的用于期刊、目录及商业印刷。自20世纪50年代以来，主要研究刊物用颜料涂布纸。由于邮寄和分发费用告诉增加，促使以降低定量来降低运输价格。在邮寄增加两倍的时期，纸张定量降低了30%，抵消了增加费用的1/3。降低纸张的定量，必须保证对印刷质量没有任何影响。涂布过程 颜料涂布中使用三种基本物质：颜料-主要是高岭土、碳酸钙

35、及二氧化钛；胶黏剂或粘合剂-用作粘结颜料，主要使用的是淀粉、干酷素、大豆蛋白及乳液或胶乳合成树脂；载体-水；颜料涂布系统：静电方法，该方法，在强的静电场中，涂布物料沉积在纸张上；水性系统法，是最简单、最便宜和最有效的涂布方法，并且是在任何情况下被使用的唯一方法。看起来，涂敷涂料到纸张上好像是相当简单的操作，如果不考虑质量的话，的确如此。但是，涂布纸必须满足规定的操作要求，由于设备规模、运转速度等，使操作变得复杂。尽管多年来对这些方面进行研究，但仍然有许多技术问题需要进行研究。生产颜料涂布纸时要考虑的因素：原纸、颜料及粘合剂等材料的选择；制备涂料的步骤；涂料的流变性；施涂涂料的方法；干燥速率；成

36、纸的规格及使用要求。涂施颜料涂料到纸和纸板上的主要目的是改进适印性。由于纸的表面同印刷油墨直接接触，据此认为是颜料涂料控制适印性的结论过于简单。事实上，适印性只是部分受涂料影响，涂层表面的连续性、不均匀性对适印性影响很大；而原纸（或称“涂布基材”）的质量，对适印性的影响是最重要因素。涂布基材约占双面涂布纸重量的70%和体积的90%，它是由纤维形成的多孔物，大多数空隙尺寸微小，构成一个不规则的空隙面积组成的不连续表面。通过涂施颜料涂料，可改进表面的均一性。然而，涂布基材表面的变化，会影响涂层的厚度及结构，尽管表面经施涂涂料，但仍然会存在一些表面不均匀。涂布基材的缺陷：成形差和网印，导致被涂层加重

37、。尤其是涂布量较低时，要生产高质量的涂布纸，必须使用优质基纸。影响涂布纸性能及外观的因素：除涂布基材外，还包括涂料配方的组成，涂布方法，涂布机的操作条件，整饰程序等。这些因素的结合方式，决定涂层的性质及涂布纸的性能。涂层的表面及结构由于单根纤维之间及纤维凝聚体之间的断开面积，引起涂布基材产生许多凹陷。纤维之间的断开面积影响涂布基材的微观粗糙度，最小尺寸5um;纸张表面的纤维凝聚体之间的断开面积的宏观粗度,约在25-300um之间。除这些表面不平度外，在纤维网格内还有许多的空隙及孔隙；它们的直径约为1-5um。因此，原纸的粗度决定于纤维凝聚物的宏观粗度；或决定于单根纤维的尺寸及纤维间隙的微观粗度

38、。颜料涂布的任务是用颜料涂料覆盖纤维及纤维絮凝体，产生一个新的平整表面。在纸张涂布中，使用颜料的平整粒度1um。最常用的纸张涂布颜料是薄片形状的高岭土，高岭土薄层的径厚比约为10：1。高岭土薄片在图层中平卧，涂层的表面的不平度只有0.5um左右。高岭土表面的粗糙度只是涂布基材厚度的几百分之一。在颜料涂布中使用的二氧化钛和碳酸钙颜料，粒子小于0.5um，具有各向同性。因此，制备的涂层与高岭土涂层显示同一数量级的平滑度。应该提到的是，虽然颜料粒度的比造纸纤维小得多，但它们仍然是在使用的光线折射范围之内，因此，它们会影响纸张的光泽度和不透明度等光学性质。颜料粒子需要胶黏剂或粘合剂将其粘合在一起，并将

39、粒子粘到涂布基材上。胶黏剂对涂层的外形和孔隙度有一定的影响。不加胶黏剂的高岭土涂层中，孔隙0.1um，或是高岭土平均粒度的1/10；加入胶黏剂的涂层中，孔隙尺寸为0.1-0.2um。涂料中的孔隙度只是涂布基材中的孔隙度的1/10或更小。因此，颜料涂布使涂布基材的孔隙度降低1/10，是在印刷过程中油墨保留的一个重要因素。涂布基材表面的凹陷主要是由纤维造成的微观粗度，所需覆盖形成平整表面的涂料量比覆盖由纤维凝聚体造成的宏观粗度需要的涂料少。倘若颜料涂料试施涂到一个平滑无孔的基面上时，在高倍放大镜下观察，涂层的厚度均匀和表面平滑。倘若颜料涂料试施涂到一个平滑有孔的基面上时，涂层的厚度比较均匀，但它的

40、平滑度决定涂料的固含量和基面孔隙度。倘若颜料涂料试施涂到纸张涂布基材上时，产生的涂料厚度是不均一的，即各处的涂层厚度均不相同。有些地方可能完全没有涂料，而另一些地方可能涂层很厚。要填满涂布基材的粗糙表面需要大量的涂料。颜料涂料为水基涂料，涂料是施涂到干的涂布基材上。水基涂料与干的涂布基材接触时，涂布基材会产生膨胀，增加了纸面的粗糙度，因此需要消耗更多的涂料。3纸张涂布用的原料3.1纸张涂布用的涂布基材 颜料涂布纸由三种物料所组成：原纸或涂布基材料及胶粘剂。按重量计算，涂布基材占70%，颜料占25%，胶黏剂占5%。按所占估计，涂布基材占90%，颜料占9%，胶粘剂占1%。另外，还有一些如分散剂，润

41、滑剂等物料所占比例更小。涂布基材的质量，是决定颜料涂布纸质量的重要因素。涂布基材的质量要求：均一性，匀度，孔隙度，回弹性，强度，水分，亮度，不透明度，整饰度及表面平滑度。涂布基材的组成：含20-50%的长纤维，40-70%的短纤维或机械浆，及10-15%的颜料填料。组成：（1）原纸纤维类型：长纤维浆决定成纸的强度和耐折度的指标，用快速生长的针叶木生产的纤维尺寸，基本上不含机械浆，但用在轻量涂布纸时，会引起涂布困难。 短纤维提供松厚度，回弹性及外观，有助于纤维纸幅的物理均一性及为涂布提供一个更平整的表面。 要求基材纤维高度结合，可减少颜料涂层侵入纤维，防止涂布纸在印刷过程中拉毛。（2）填料：基材

42、中的填料，增加涂布基材对涂料的接受性，有助于涂布纸的光学性质。（3）施胶：刊物纸不施胶；单面涂布标签纸采用重施胶；用于低固含量涂布的涂布基材，采用中度施胶。孔隙率、均一性及整饰 涂布基材的孔隙体积约占总体积的50%。孔隙大小影响涂布基材的孔隙率，以及接受颜料涂料的方式。 由非精磨纤维浆制成的纸页中，孔隙直径可从1um到100um；精磨纤维浆及加入机械浆，短纤维的含量较多，涂布基材的纤维结构显著收缩，从而降低了孔隙体积。涂布基材表面均一性是获得均一的涂布表面的首要条件。涂布基材适当的整饰度和高的平滑度是保证颜料涂料在原纸上均匀分布的必要条件。强度性质 涂布基材的强度决定着成品涂布的大多数强度。

43、涂布基材的抗张强度，撕裂度及耐折度等指标，表示涂布纸在与印刷过程中承受应力的能力。 为防止涂布纸在印刷过程中的撕裂或断裂，希望涂布基材纤维有较高的组合。 耐破强度是评价纸张在印刷过程中发生撕裂倾向的一个可靠指示。 74g/的涂布原纸，耐破强度最小为18。使用阳离子淀粉或湿强度树脂，可提高涂布基材的结合强度。 提高纤维浆料的机械处理，会增加原纸的总体强度；增加填料含量，会引起涂布基材强度降低，但有利于颜料涂布往涂布基层上转移。耐久性 涂布基材要有一定的原始强度，有利于涂布、印刷和粘合操作；还延长涂布纸的留存时间和完整性。 Barrow指出，在酸性条件下制造的涂布基材比中性或碱性的涂布基材对由于老

44、化而产生的损坏敏感得多。 含有碱性填料的涂布基材，制造的涂布纸具有较强的耐老化损坏能力，其寿命是用酸法生产的涂布基材制造的涂布纸的2-4倍。 很多档案资料、教科书及其他参考资料的涂布纸，大多数使用中性或碱法生产的涂布基材制造的耐久性很好的涂布纸。亮度和不透明度 涂布基材的亮度重要性相对较小。因为在涂布过程中，涂布基材被涂布层覆盖。如果涂敷大量的，或很不透明的涂料时，高亮度失去意义。 涂布基材的亮度会影响涂布纸的亮度。例如，涂布量低时，涂层膜比较薄，即使是最厚的涂层，尘埃斑点和杂质也会显露；原纸的亮度应接近颜料涂层的亮度，否则涂布纸也会出现斑点。 涂层和原纸亮度之间的差别，会使涂层中的花涂、漏涂

45、或其他缺陷加重。 有时需要在低亮度的原纸上施涂涂料，如果原纸是由半票化学浆、磨木浆或甚至是未漂牛皮浆制造时，需涂施较大量的涂料（如20%左右），获得具有像二氧化钛颜料那样高的遮盖率。 原纸的不适明度，对轻量涂布纸很重要。原纸使用的纤维类型，影响不透明度，例如，磨石磨木浆的不透明度比化学浆的好；原纸中的填料，可增加原纸的不透明度，但导致强度损失。 不透明度与定量呈正相关。对于轻量涂布纸，希望通过增加定量来提高不透明度的可能性不大；胶粘剂从颜料涂料过量的渗入原纸中，使不透明度降低。 颜料是颜料涂料的最要组分。 最主要的颜料是高岭土。 其他颜料包括：碳酸钙，二氧化钛，氢氧化铝，无定形二氧化硅，煅烧高

46、岭土，滑石粉，氧化锌，硫酸钡及塑料原料。颜料的重要性质：粒子的形状：这影响充填倾向。分散：分散不好，降低颜料的效果。化学成分：在设计颜料组合方面可能是更重要的。粒子填充：影响颜料的流动性。高岭土 高岭土是纸张涂布最重要矿物。 高岭土是一种粘土矿物。许多高岭土矿床纯度较高，天然纯白，或近于白色，只需简单加工处理即可使用;大多数高岭土矿床白度较差，需要通过增白处理，增加其白度和亮度，才能用于纸张涂布。 一些高岭土矿床，高岭土的含量只有10%左右，需要进行洗选提纯，获得造纸工业使用的高岭土产品。 高岭土的矿物学：高岭石由铝氧八面体层和硅氧四面体层构成的层状晶体结构。高岭石的晶体结构见图。所有颜料涂布

47、用的高岭土，均通过干法或湿法精选加工而成。 湿法产品比干法产品更均一，杂质含量更少，亮度和白度更高；干法产品则更反映高岭土原矿原有的性质。 涂布级高岭土是由湿法生产；干法高岭土则用于轻量涂布纸的涂施。高岭土的物理性质和化学性质： 高岭土具有许多优异的物理和化学性质，这些性质包括：白的颜色，细的粒度，粒子的薄层结构，低的磨耗性及化学惰性等。 高岭土的比表面积，取决于力度，粒度分布，径厚比及外形等，一般在7/g-30/g范围。 高岭土的粒度分布，是影响颜料涂布性能的最重要因素。涂布高岭土的亮度： 高岭土的亮度相差1%，可能导致涂布纸的亮度相差1.2%，或更小。 用于涂布高岭土的亮度测定仪主要是白度

48、仪，它能获得令人非常满意结果。 通过在457nm（蓝色光）下，测定样品的白度、亮度。 要求样品制备的均一性。必须在标准条件下，将粉碎物料均匀压实成颜料饼，供测试用。涂布高岭土的粒度： 粒度分布是涂布高岭土的一个重要指标，它影响粘度，亮度，不透明度，光泽度，平滑度和油墨接受性。涂布高岭土的粘度： 高岭土泥浆的粘度很重要，它是在一定的剪切速度下测定。 高岭土泥浆的粘度应在准确的固含量下测定。例如，常规涂布高岭土在67%固含量的条件下，低剪切速度（20转/分钟），粘度控制在300cP以内。 离层高岭土的粘度比常规高岭土高。涂布高岭土的筛渣： 筛渣表示从高岭土中除去污染或大粒子的程度。 测定325目（

49、44um）的粒子。涂布高岭土的PH值： 涂布高岭土的PH范围：湿法加工的高岭土，PH从6.5-7.5； 干法加工的高岭土，PH从4.2-5.2。影响的涂布纸的性质： 高岭土的亮度、不透明度、光泽度、平滑度和油墨吸收性等对涂布纸的性能产生影响。 涂层结构对亮度影响更大。 涂料各组分之间折射率差，影响涂布纸的不透明度。涂层中高岭土粒子充分分散液非常重要。 过量的粘合剂会降低涂布纸的亮度。 涂层的不透明度，受高岭土粒子充填和空隙体积的影响； 高岭土的粒度、粒度分布及形态比等，是影响不透明度的主要因素； 增加孔隙体积，对不透明度有利； 粒子定向排列和增加充填，对某些性质有利，但对不透明度产生不利影响；

50、 粘结剂降低空隙面积，降低不透明度； 压光降低不透明度，过度压光会产生变黑效应。 高岭土的粒度，影响涂布纸的光泽度，粒子越细光泽度越高； 粗颗粒降低光泽度的效应比细颗粒提高光泽度的效应大； 未分散颗粒团会降低光泽度。 完全分散的细粒高岭土可以获得最高的光泽度。 光泽度受孔隙体积的影响；提高粘合剂用量会降低光泽度。碳酸钙碳酸钙的物理和化学性质： 不同类型的碳酸钙，物理性质不同。 涂布级碳轻钙的最重要的指标是白度，有害杂质含量和磨耗性。 粒度和晶形是影响使用性能。 沉淀产品表面的化学活性高。碳酸钙的等级： 涂布用碳酸钙的粒度从0.1-30um。 细粒产品为沉淀碳酸钙；粗粒产品为普通研磨产品。碳酸该

51、与高岭土一起用于生产暗光和无光整饰的涂布纸。 在20世纪60年代，粗粒碳酸钙用作双涂布系统中的第一次涂布颜料，在刮刀涂布的预涂中，可以减轻条纹及刮刀刮痕。碳酸钙的分散： 天然碳酸钙很容易被湿润，并在水中处于一种基本无凝集的分散状态；沉淀碳酸钙在水中易产生颗粒凝聚体，较难分散，需要施加高剪切力破坏粒子聚集体。 在涂料中存在碳酸钙粒子聚集体，会导致涂布纸的光学性质降低。 在碳酸钙浆料中加入分散剂，有利于凝聚体的分散。无机聚磷酸盐化合物是碳酸钙有效的分散剂。聚磷酸盐与碳酸钙会随温度升高而加速反应，为了保持较好的分散性，需要定期补充分散剂。 如果用聚丙烯酸盐作分散剂，泥浆在长时间或高温条件下，可以保持

52、稳定。受碳酸钙影响的涂布纸性质： 如果使用标准亮度的高岭土，碳酸钙比基本高岭土的亮度稍低； 碳酸钙的使用对不透明度没有显示显著的效应。 加入碳轻钙减少纸页的光泽度； 细磨石灰石对光泽度下降最大，说明细磨碳酸钙在获得暗光或无光整饰方面的价值。K和N油墨指数（规定为上油墨前和上油墨后亮度值比率的百分数）显示吸墨性随碳酸钙的加入而增加。沉淀碳酸钙的吸墨性更佳，比使用研磨碳酸钙石灰石的增加一倍以上。1GT拉毛强度（印刷性能测定仪测定）随碳酸钙而增加。在拉毛强度相同的情况下，含碳酸钙的配方可增加光学性质。 使用碳酸钙的颜料，可节约40%胶粘剂，可以提高0.4%的亮度和0.3%的不透明度。 Baffow等

53、人研究指出，在纸张纤维中存在碱性物质（如碳酸钙），可以增加纸张的使用寿命，可用于参考资料，档案文件的耐久性纸品。 白色颜料中二氧化钛具有较高的折射率。在纸张涂布中，应用二氧化钛显著提高亮度和不透明度。 二氧化钛有两种类型：即锐铁矿型和金红石型，针对特殊目的和用途，每种类型都具有若干种改型。二氧化钛的分散： 二氧化钛颜料的价格较其他涂布颜料高。因此，为保证其使用价值，充分分散非常重要。选择最合适的分散剂以及适当装备和条件。二氧化钛流变性： 在纸张涂料配方中，流变性基本上取决于主要的颜料成分（通常为高岭土）及其胶粘剂。 一般来说，二氧化钛对涂料混合物的流变性影响很小甚至无影响。 将二氧化钛加到其他

54、涂料混合物中时，如果粘度突然增高，表明体系不稳定，需要调整分散剂的类型和用量。二氧化钛对涂布纸性质的影响： 二氧化钛颜料提供涂布纸的不透明度和亮度。为获得所需的光学数据，需通过试验确定涂料配方。煅烧高岭土 煅烧高岭土由高岭土经热处理而成。 煅烧高岭土有两种产品：部分煅烧高岭土和完全煅烧高岭土。 前者在650-1000下加热处理，为脱羟基产品，比重2.4-2.5；后者经1000-1050的高温处理，产品比重为2.7，亮度高，腐蚀性大。 煅烧高岭土用作二氧化钛的补充剂。 部分煅烧高岭土的粘度大，用量小于颜料总量的30%,在高固含量和高速涂布的涂料中使用受到限制。 在涂料配方中，加入部分煅烧高岭土可

55、增加松厚度，提高不透明度，减少压光时亮度和不透明度的损失，增加油墨吸收性，并改进印刷性能，在低定量涂布纸中，可增加不透明度和回弹性。 完全煅烧高岭土具有高的亮度和增加光散射性质，在涂料配方中加入量为10-15%，可降低油墨透印和改进不透明度。氧化铝三氧化合物 对于纸张涂布，氧化铝三水化合物有助于提高亮度、不透明度、光泽度、平滑度、油墨吸收性和阻燃性。 用于无碳复写纸的徒步中，可改善染料和涂料中其他组分的性能。 在150下，氧化铝三水化合物开始失去结合水，其结合水占体积的35%，失水后产生水蒸气，吸收能量而具有阻燃效果。.胶乳胶乳是使颜料相互结合，同时使颜料与原纸表面粘合。另外胶粘剂还可调节印刷

56、油墨的吸收，以取得油墨凝固和油墨光泽的平衡。同时，胶粘剂在涂料中还起到保护胶体的作用，控制涂料的稳定性和流动性，涂料是经过充分分散之后才进行涂布加工的，因而胶粘剂在涂料分散液中是均匀分布的。增加胶乳用量，涂层的孔径减小，涂布纸粗糙度降低增加胶乳用量，涂布纸的涂层微孔结构趋于封闭，涂布纸的平滑度高涂布纸光泽度在低于临界颜料体积浓度时，随着胶粘剂含量的下降而下降，然后在高于时增加胶乳用量，增加纸涂层微孔体积降低，颜料表面积降低，涂布纸的光泽度降低增加胶乳用量，涂布纸涂层结构总孔隙体积减少，涂层封闭性好，涂布纸油墨吸收性降低增加胶乳用量，涂布纸印刷光泽度上升增加胶乳用量，可以更好地实现把颜料粒子粘结

57、到原纸上，同时涂层表面成膜性增强，提高涂层的强度性能。随着胶乳用量的增加，涂布纸的干拉毛值上升增加胶乳用量，涂布纸油墨吸收性降低，花斑等 4.涂料上料系统4.1上料系统的组成 上料系统是由料辊、上料盘和涂料分布管组成。涂料经涂料分布管进入料盘内，料辊在料盘内转动的过程，将充满料盘的涂料带入背辊和料辊的夹区，纸幅在通过时涂料覆盖在其表面。42上料辊 料辊直径：350mm 料辊包胶强度：25P&J 料辊在料盘内转动，在转动的过程中，将充满料盘的涂料带入背辊和料辊的夹区，纸幅在通过时涂料覆盖在其表面。 料辊距离限位是调节背辊和料辊距离的装置，通过安装在操作侧和传动侧的两个限位螺旋结构，可以将背辊和料

58、辊间的距离设置到要求的距离，从而满足涂布的要求。 指示表盘顺时针旋转是增大距离，反之逆时针旋转是减小距离，调节时注意要松开固定螺母。其内的表芯可以单独拿出进行调节归0。 料辊设定以背辊20%的速度转动。 过快：供料涂料喷溅，涂布不均匀。 过慢：易供料不足，漏料、斑点43上料盘上料盘停机清洗注意事项：将上料盘内涂料块清理干净将蓝色的荧光物质清洗干净检查涂布分布管上的孔是否堵塞，并进行清通44涂料分布管 4 1 2 3 涂料分布管结构 涂料从管入口（1）进入分布管内，在整个管长上均匀分布大小一致的流出孔（2），涂料通过流出孔进入上料盘。在分布管的另一端还有回流孔，使涂料回流进入循环系统。5涂布机构

59、成5.1纸机整体简介 整个纸机工艺过程：各种浆料经碎解、打浆、混浆后进入纸机浆池，纸料经净化，（2-3）段筛选，以一定的上网浓度分三层，流送上网，经形成部脱水后复合，出伏辊纸页干度约为1820%左右，然后进入三道压榨（真空压榨，盲孔压榨，光泽压榨），出压榨的干度达4045%，经前干燥部后干度可达8892%，薄膜施胶机施胶并经后烘干后，进入硬压光机以改善纸页厚度、均匀性及平滑度，进入硬压光的水分一般控制在810%，再经涂布，涂布分三部分，正面涂两次背面涂一次。顺序为正背正，进入调态缸（及冷缸）调整水分和纸页温度，在经软压光整饰，提高光泽度，最后进入卷曲机卷纸。整个生产线主要由浆料制备系统，上浆系

60、统，三长网加D型网的成形部，压榨部，烘干部，双面薄膜施胶机，硬压光机，三个涂布站，软压光机，卷纸机以及其他辅机系统。52.背辊 背辊是表面光滑的包胶辊，它以一定的车速承托纸幅通过上料辊和刮刀，完成纸机在线涂布的过程。主要参数：背辊直径：800mm 背辊包胶强度：70P&J擦拭涂布背辊的方法和注意事项：抹布水分要合适衣服，领口，袖口要扣严，身上不要带掉落物品一手抓护栏，一手握住湿抹布擦拭背辊清理导辊时要站稳，逆着导辊运行方向更换背辊后如何校正背辊和刮刀梁的距离：每次更换完背辊，为了安全起见，先将传动侧及操作侧止动块向外旋出10mm；在电脑画面设定“test”、“bent”及“manual”状态，