描图纸性能改善及在彩打领域使用的研究

论文摘要

描图纸以其良好的透明度、挺度等特点最初在工程制图、晒图中作为制版转印纸得到非常广泛的使用。随着工程技术进步和电脑绘图的普及描图纸有了更广泛的用途,将描图纸通过彩色喷墨打印机打印,制作出精美的、具有个性的彩色图案,应用于户外灯箱广告宣传;或将描图纸打印好图案后,作为投标书、宣传册的扉页或工程效果图使用,具有特殊的艺术和视觉效果,拓宽了描图纸的应用领域。出于经济因素,使用彩色喷墨打印机打印小批量或单件样品比印刷更经济、更快捷,所以得到了广泛的应用,目前在市场中,应用在上述领域中的描图纸正逐步占有越来越高的比重。鉴于应用在新领域中的描图纸具有紧度高、强度高、透明度要求高,以及具备良好的彩色喷墨等性能,传统的浆内施胶生产描图纸的工艺不再满足使用要求,开发一种新型的表面施胶剂,以满足市场中普遍使用的Epson打印机和HP打印机彩色墨水,获得鲜亮的色彩和良好的打印效果,是非常必要的。本文从实验入手,针对描图纸应用在新领域中对描图纸透明度、抗张强度、和彩色喷墨性能的更高要求,探讨采用表面施胶的新工艺生产描图纸的方法。通过实验,分析生产描图纸的纤维原料、打浆工艺条件等对描图纸透明度、抗张强度的影响因素,优化抄造未经过表面施胶的描图纸原纸的生产工艺;并通过实验探讨既满足大型生产中施胶条件,又具有出色的、兼容的彩色喷墨打印效果的表面施胶剂配方方案。 本论文的主要研究结果如下: 1、由于生产描图纸的工艺条件特殊,对木浆要求纤维较长,一般纤维长度分布集中,纤维壁较厚。实验证明“NORLAND****”商品木浆的纤维形态满足描图纸的生产要求,在一定的打浆工艺条件下,完全满足抄造高透明度、高强度的描图纸的要求。 2、采用两台双盘磨和一台圆柱精浆机串联循环打浆,替代传统使用石头刀浆缸打浆,双盘磨功率分别控制在185KW和179KW,圆柱精浆机输出电流控制在222Amp,打浆温度控制在60℃以下,成浆游离度应该控制在120-125秒左右,纤维长度控制在38-42范围内,描图纸透明度、抗张强度、撕裂指数等几个重要的物理指标综合性能最佳。 3、在湿部加入1.0%（对纤维绝干量比）的聚丙撑型聚胺,PH值控制在6.0-8.0范围内,水温50℃以上,有助于提高对浆料滤水性能。并使描图纸湿强度有所提高8%。 4、采用浸渍施胶压榨的方法,将1.0%聚氨酯水分散液表面施胶剂Perglutin200配以0.5%的柔软剂K.F山梨醇脂肪酸酯乳液,再加入0.5%的墨水控制剂硫酸镁溶液（施胶方案U）在纸张表面施胶生产描图纸,与使用浆内施硬脂酸氨、目前国内唯一的生产描图纸的民丰9*机产品相比,关键物理指标方面都有绝对性的改善,透明度提高了14.6%,撕裂度提高了23.8%,横向伸缩率降低了16.6%。描图纸的强度提高了,克服了由于高打浆度造成的成纸发脆、强度低的劣势,更好的满足了描图纸应用在其它包装、印刷领域的要求。 5、在彩色喷墨打印效果方面,描图纸纸张表面使用1.0%聚氨酯水分散液表面施胶剂Perglutin200配以0.5%的柔软剂K.F山梨醇脂肪酸酯乳液,再加入0.5%的墨水控制剂硫酸镁溶液（施胶方案U）施胶的纸张,在打印精度和色彩艳丽方面优于使用SAE、SAA、SMA、壳聚糖、PVA、木薯淀粉、聚乙烯醇、CMC等表面施胶剂的纸张,效果最好,弥补了传统在浆内施硬脂酸氨生产的描图纸在彩色喷墨打印方面性能的不足,打印效果超过国外一流品牌盖特成描图纸的产品。而且具有很强的兼容性能,在爱普森和惠普两种主流彩色喷墨打印机上使用,打印效果都很好。

论文目录

• 一.前言
• 1.1 立题依据
• 1.2 研究目的
• 1.3 论文研究的主要内容
• 1.4 本论文的主要创新点：
• 二.文献综述
• 2.1 描图纸的市场应用及国内外研究进度
• 2.1.1 描图纸的市场应用
• 2.1.2 描图纸技术在国内外发展动态
• 2.2 描图纸透明度、抗张强度的影响因素
• 2.2.1 描图纸透明度的影响因素
• 2.2.2 描图纸强度的影响因素
• 2.3 打浆机理和打浆工艺流程
• 2.3.1 打浆机理
• 2.3.1.1 有效精浆功SRE概念
• 2.3.1.2 有效缘角负荷SEL概念
• 2.3.1.3 比表面功SSL概念
• 2.3.2 打浆工艺流程
• 2.4 彩色喷墨墨水的组成、性质和喷墨方式的原理
• 2.4.1 彩色喷墨打印油墨的成分和性质
• 2.4.2 彩色喷墨打印显色原理
• 2.4.3 打印机的种类（间歇式的）及喷墨方式的原理
• 2.4.3.1.热气泡式
• 2.4.3.2 压电式
• 2.4.4 彩色喷墨打印机的供墨方式
• 2.4.4.1 连续式喷墨
• 2.4.4.2 间歇式按需喷墨
• 2.5 彩色喷墨打印墨水描图纸纸张的质量要求
• 2.5.1 彩色喷墨打印对原纸的要求
• 2.5.2 图像的分辨率
• 2.6.面施胶的机理及表面施胶剂的种类
• 2.6.1 淀粉和改性淀粉表面施胶剂
• 2.6.2 蛋白质类表面施胶剂
• 2.6.3 改性纤维素表面施胶剂
• 2.6.4 壳聚糖表面施胶剂
• 2.6.4.1 壳聚糖作为增干强剂
• 2.6.4.2 壳聚糖作为表面施胶剂
• 2.6.5 聚乙烯醇表面施胶剂
• 2.6.6 聚合物表面施胶剂
• 2.6.6.1 苯乙烯—马来酸酐共聚物
• 2.6.6.2 苯乙烯—丙烯酸酯共聚物
• 2.6.6.3 苯乙烯—丙烯酸酯—马来酸单酯共聚物
• 2.6.6.4 聚氨酯水分散液
• 2.7 影响表面施胶的因素
• 2.7.1 纸页的性质
• 2.7.2 纸页的水分
• 2.7.3 浆内施胶
• 2.7.4 定量
• 2.7.5 纸页密度与平滑度
• 2.7.6 施胶液的性质
• 2.7.7 干燥和压光
• 2.7.8 表面施胶剂的其它必要条件
• 2.8 打印质量的评价
• 三.实验与方法
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 木浆
• 3.1.2 表面施胶剂
• 3.1.3 实验设备
• 3.1.4 检验设备
• 3.2 实验
• 3.2.1 生产描图纸使用木浆的选择实验
• 3.2.1.1 各商品木浆的材种、纤维形态观察实验
• 3.2.1.2 选择生产描图纸专用木浆的打浆实验
• 3.2.2 描图纸透明度和撕裂指数的影响因素的实验
• 3.2.2.1 描图纸透明度的影响因素的实验
• 3.2.2.1.1 打浆度对描图纸透明度的影响因素的实验
• 3.2.2.1.2 打浆温度对描图纸透明度的影响因素的实验
• 3.2.2.1.3 回纸配抄比例对描图纸透明度的影响因素的实验
• 3.2.2.2 描图纸撕裂指数的影响因素
• 3.2.3 循环打浆功率控制参数的实验
• 3.2.3.1 理论计算循环打浆功率控制参数
• 3.2.3.2 优化循环打浆功率控制参数的实验
• 3.2.4 探讨聚丙撑型聚胺在描图纸湿部的应用
• 3.2.5 表面施胶实验
• 3.2.5.1 实验中使用胶料的预制
• 3.2.5.2 表面施胶剂的配制方案
• 3.2.5.3 不同表面施胶对透明度和伸缩率、撕裂度的影响
• 3.2.5.4 表面施胶与传统生产的描图纸的透明度、撕裂度和伸缩率的比较实验
• 3.2.6 表面施胶后的描图纸使用EPSON彩色喷墨打印机打印效果比对实验
• 3.2.7 使用HP 990 CXI型彩色喷墨打印机打印效果比对实验
• 3.3 物理强度的测定
• 四 结果与讨论
• 4.1 生产描图纸使用木浆的选择
• 4.1.1 六种硫酸盐针叶浆纤维的形态比较
• 4.1.2 各木浆纤维形态随打浆时间变化比较和抄片性能的比较
• 4.1.2.1 六种硫酸盐针叶浆纤维形态随打浆时间变化比较
• 4.1.2.2 六种硫酸盐针叶浆抄片性能的比较
• 4.2 描图纸透明度和撕裂指数的影响因素
• 4.2.1 打浆度对描图纸透明度的影响
• 4.2.2 打浆温度对描图纸透明度的影响
• 4.2.3 二次纤维配抄比例对描图纸透明度的影响
• 4.2.4 打浆度对描图纸抗张强度、撕裂度的影响
• 4.3 循环打浆控制参数的优化
• 4.4 探讨聚丙撑型聚胺在描图纸湿部的应用
• 4.4.1 聚丙撑型聚胺在描图纸物理强度的影响
• 4.4.2 PH对湿强度的影响
• 4.4.3 水温对浆料滤水性能的影响
• 4.5 表面施胶对描图纸纸张的透明度、撕裂度和伸缩率等方面的影响
• 4.5.1 描图纸表面施胶后对纸张的透明度、撕裂度和伸缩率等方面的影响
• 4.5.2 表面施胶与传统生产的描图纸的透明度、撕裂度和伸缩率的比较
• 4.6 表面施胶后的描图纸打印效果比对实验
• 4.6.1 表面施胶后的描图纸使用EPSON彩色喷墨打印机打印效果比对实验
• 4.6.2 使用HP彩色喷墨打印机在优化施胶纸样上打印效果比对实验
• 五 结论
• 参考文献