人們對包裝紙板的質量要求越來越高,涂布白板紙做為高檔包裝材料,其精美的外觀質量也成為人們的追求目標。但是涂布白板紙的返黃現(xiàn)象卻嚴重影響了外包裝材料的美觀。涂布白板紙返黃是指產品經過一定時間的貯存,或經日光照射后,其白度會有一定下降的現(xiàn)象。研究涂布白板紙返黃現(xiàn)象及發(fā)生的機理,找出返黃的各種因素和穩(wěn)定白度的措施與方法,已日益引起我們的重視。本文主要結合我公司的生產實踐,對涂布白板紙返黃現(xiàn)象進行分析,就如何預防和解決返黃現(xiàn)象作一探討。
1、涂布白板紙返黃現(xiàn)象形成機理
最新研究結果表明,返黃現(xiàn)象是紙板在貯存過程中和經日光照射后,紙板表面材料與空氣中氧氣反應,改變了表層物質的化學結構,從而影響了人的視覺效果。氧化程度決定了返黃的嚴重程度。氧化過程主要是由于以下三種因素的促進作用:① 高溫,② 紫外光,③pH值。
2、 影響涂布白板紙返黃現(xiàn)象的因素
從氧化過程中的促進因素和涂布白板紙的材料構成分析,影響涂布白板紙返黃現(xiàn)象的因素主有以下幾個方面:涂布白板紙原紙、熒光增白劑、調色顏料、涂布膠粘劑等。
2.1涂布原紙
2.1.1原紙的纖維種類和組成:主要是面層纖維的組成。涂布白板紙的原紙面漿一般由漂白化學木漿組成,因此原紙的返黃主要是由于熱誘導引起返黃。機械漿的返黃主要是光誘導返黃,所以在貯存過程中,比化學漿返黃更加嚴重。
2.1.2原紙pH值:酸性紙板比中堿性紙板更易于引起返黃。
2.1.3原紙的其他原輔料:如加填物質、助留劑等原輔料也有少許影響。
2.2熒光增白劑
熒光增白劑主要是二苯乙烯二磺酸(或四磺酸)的衍生物,因為紙漿中殘留的木質素或涂料中某些顏料組份會引起紙板的返黃,而熒光增白劑的使用是消除偏黃的色調,是外觀上提高紙板質量的辦法。雖然增白劑的影響是短暫的,但因其本身是黃色的,較多用量的增白劑也會影響紙板的返黃。
2.3調色顏料
2.3.1不同類型的著色劑經常做為涂布白板紙涂層的調色顏料,對它們的要求必須是耐曬的。直接染料和堿性染料比較便宜,但是耐曬牢度較低。
2.3.2調色顏料用量較多,會加劇涂布白扳紙的返黃程度。
2.4涂布膠粘劑
用于涂布白板紙的膠粘劑通常有三種:醋酸膠乳、苯丙膠乳和丁苯膠乳。其中醋酸膠乳對返黃影響最小,丁苯膠乳由于其特殊的化學結構對返黃的影響最大。
2.5紙板原紙纖維種類和膠粘劑對涂布白板紙返黃影響的比較
3、 涂布白板紙返黃現(xiàn)象的預防與解決措施
3.1涂布原紙的工藝調整:原紙的面漿纖維全部采用漂白化學木漿,并且提高面漿的用量,加強對襯層機械漿的覆蓋程度。采用中堿性施膠工藝,減少面漿硫酸鋁的用量,提高原紙的13H值。經實驗證明,原紙面層的pH值在6.5~8.o2_問效果比較好。在抄造過程中,對干燥的溫度要嚴格控制,保證紙板干燥的情況下,盡量降低干燥溫度,并且用好原紙和涂布紙的冷缸。
3.2 選用質量較好的液體增白劑:經實驗證明,液體增白劑的應用可以減少涂布產品的返黃程度。它在保證提高產品自度的同時,對返黃的影響明顯低于粉狀增白劑。質量較好的液體增白劑一定要求純度較高。純度較差的液體增白劑不僅會造成不必要的浪費,而且易形成返黃的現(xiàn)象。另外在涂料配方中要運用好熒光增白劑,還要注意增白劑載體(輔助膠粘劑)的應用。
3.3合理應用調色顏料:調色顏料的使用,是為了盡量提高白度(CIE),減少熒光增白劑的用量,平衡不同的化工原料以達到所需的色相。為了減少涂布白板紙返黃,選用調色顏料不僅要求易操作, 良好的親合力,而且要有較高的耐曬度。所以最好選用質優(yōu)的有機顏料,其各方面的性能是比較理想的。在調色顏料的用量上更要注意,因為過高或過低的用量都達不到調色的目的。過高,會加劇涂布白板紙返黃的程度;過低,則達不到所需合適的白度。
3.4選擇合理的涂布膠粘劑比例:在涂料配方中,為了預防和解決涂布白板紙返黃的現(xiàn)象,在平衡配方成本和產品性能的要求下,采用單一的丁苯膠乳作為涂布膠粘劑幾乎是不可能的。所以根據產品性能要求,可以選擇丁苯膠乳和其它膠乳混合使用,例如價廉的苯丙膠乳,既可以保證涂布白板紙的強度性能,又能減輕其返黃程度。
3.5選用新型化學助劑:筆者征納米硅基氧化物應用于涂料配方中的研究中發(fā)現(xiàn),納米硅基氧化物因其特有的分子結構,在減輕涂層黃中有著明顯的勢。在目光老化試驗中,色度b值絕對值降低很小。另外紫外線吸收劑和抗氧化劑也
可以減輕涂布白板紙涂層的返黃。
3.6 其它應該注意的因素:例如涂料的pH值,‘涂料用水的凈化,涂布淀粉的使用,涂布紙板的水份,涂布紙板的包裝和貯存等都要加強注意。雖然這些不是形成返黃的主要原因,但只要在各方面都加強了預防,對涂布白板紙返黃的解決也是很有效的。
4.結論
4,l在解決涂布白板紙返黃問題的生產實踐過程中,涂布原紙、熒光增白劑、調色顏料和膠粘劑方面是影響返黃的主要因素。改善原紙生產的工藝條件,選用質優(yōu)的熒光增白劑、調色顏料,調整好最佳用量;科學確定膠粘劑的最佳搭配,可以有效地減輕涂布白板紙的返黃現(xiàn)象。
4.2選用新型的化學助劑,例如納米硅基氧化物、紫外線吸收劑和抗氧化劑等化工產品也會減輕涂布白板紙的返黃現(xiàn)象。
4.3加強涂布白板紙生產控制和包裝貯存條件各個方面的預防,也是解決涂布白板紙的返黃的有利途徑。