格拉辛紙生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)和工藝

吳霞明

（民豐特種紙股份有限公司，浙江 嘉興 314000）

格拉辛紙生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)和工藝

吳霞明

（民豐特種紙股份有限公司，浙江 嘉興 314000）

格拉辛紙是英文“glassine”的譯音，又名半透明紙玻璃紙（和國內(nèi)傳統(tǒng)意義上玻璃紙不一樣），是格拉辛專用原紙經(jīng)涂布加工后制成的具有很好的內(nèi)部強(qiáng)度和透明度的紙張。它具有耐高溫、防潮和防油等功能，一般用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)的包裝，高速自動(dòng)貼標(biāo)（特別適用高速標(biāo)簽粘貼）特殊膠帶，雙面膠帶基材商標(biāo)，激光防偽標(biāo)和其他離型應(yīng)用等。 在醫(yī)療產(chǎn)品中主要用途是作為膠帶和敷料產(chǎn)品的離型紙，常用的定量為60～120 g/m2。

發(fā)達(dá)國家已普遍把格拉辛紙用于醫(yī)藥、食品包裝和自動(dòng)貼標(biāo)等行業(yè)，并形成系列產(chǎn)品，技術(shù)比較成熟。而在我國，2005年前這種紙85%以上依賴從國外進(jìn)口，由于產(chǎn)品價(jià)格高昂，使用量不大。當(dāng)時(shí)，國內(nèi)普遍使用是低價(jià)的涂塑淋膜紙，國內(nèi)僅少量企業(yè)開始效仿國外的紙樣進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品檔次不高，沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的力度日益加大，原有采用淋膜涂塑的不干膠底紙由于其不可回收性，產(chǎn)品出口受阻，淋膜涂塑的不干膠底紙被迫逐步退出市場(chǎng)，取而代之的是環(huán)保型的可回收的格拉辛紙。隨著國內(nèi)使用量呈逐年快速增長態(tài)勢(shì)，開發(fā)生產(chǎn)廠家也日趨增多，并從小型加工生產(chǎn)向大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展。

本公司是國內(nèi)研究開發(fā)該產(chǎn)品較早的企業(yè)之一，項(xiàng)目的開發(fā)研究曾被列入嘉興市科技計(jì)劃項(xiàng)目，并獲得科研經(jīng)費(fèi)。通過幾年的研究摸索，技術(shù)日趨成熟。現(xiàn)就格拉辛紙研究開發(fā)過程中的成功經(jīng)驗(yàn)和關(guān)鍵技術(shù)作一介紹，以期推動(dòng)這個(gè)產(chǎn)品檔次的進(jìn)一步提高。

1 生產(chǎn)工藝流程

格拉辛紙的生產(chǎn)工藝流程見圖1。

圖1 格拉辛紙的生產(chǎn)工藝流程

2 生產(chǎn)中的關(guān)鍵工藝和技術(shù)條件

2.1 格拉辛原紙質(zhì)量

格拉辛原紙的質(zhì)量至關(guān)重要。它要求原紙不得添加任何填料，有一定的松厚度、良好的表面施膠和較小的橫向伸縮率。

2.2 濕潤中的關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 水分的控制

紙張通過濕潤機(jī)調(diào)濕，通過控制進(jìn)入紙頁的水分滲透速度，可使定量為65 g/m2的紙張水分從5%～6%質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到20%～21%。

2.2.2 溫度控制

為改進(jìn)紙張?jiān)谕坎歼^程中對(duì)涂料的吸收效果，在濕潤機(jī)系統(tǒng)安裝了加熱裝置，改冷水濕潤為熱水濕潤，并對(duì)溫度進(jìn)行控制，提高紙張吸收水分的均勻性，溫度為30～90℃，可調(diào)。

2.2.3 表面施膠

為改進(jìn)成品的抗油性能，還嘗試改熱水為熱料。通過反復(fù)試驗(yàn)，選擇了一種黏結(jié)力最強(qiáng)的、具有相當(dāng)于尼龍的黏結(jié)強(qiáng)度而不受油脂的影響、成膜性好的聚乙烯醇和其他2種膠粘劑混合配方作為膠粘劑。該膠粘劑比單一使用膠粘劑的效果要好，可形成較好的抗水性涂膜，提高了紙張的耐油脂和溶劑性能，同時(shí)可降低涂料成本。此外，還在膠粘劑配方中加入了適量的氟化物添加劑，取得了較好的效果——提高表面分子間張力，從而提高了紙張的抗油性能。

2.2.4 施膠濃度的控制

在濕潤過程中加入膠料，如果濃度過大，會(huì)造成紙和紙之間粘連而無法超壓，所以膠料的濃度一般控制較稀，控制在0.4%～0.6%為宜。

2.2.5 存放時(shí)間的控制

從濕潤機(jī)下來的卷筒必須密封包裝并存放24 h，使涂布濕潤后的紙頁充分均勻和還原，再進(jìn)行超壓，可使紙張的外觀更加細(xì)膩。

2.3 超壓中的關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 加熱系統(tǒng)

一般的超壓機(jī)沒有加熱系統(tǒng)。為了滿足生產(chǎn)格拉辛紙的需要，提高紙張的透明度和緊度等指標(biāo)，對(duì)壓光機(jī)進(jìn)行了改造，增加了一套加熱系統(tǒng)（包括蒸氣流量表、溫度表和壓力表），對(duì)溫度進(jìn)行有效控制；然后通過超壓干燥，使紙業(yè)中的張力降低、水分蒸發(fā)而達(dá)到理想的目的。

2.3.2 卷取前增加表面光澤輥

該紙后處理生產(chǎn)中的理想設(shè)備是使用軟性壓光機(jī)，通過軟性壓光整飾，可以明顯提高涂布紙表面平滑度、光澤度和緊度，而且輥面容易復(fù)蘇，不會(huì)產(chǎn)生線條印，確保紙面質(zhì)量。但該設(shè)備價(jià)格昂貴，為解決沒有軟性壓光帶來的困擾，我們大膽創(chuàng)新，自主設(shè)計(jì)，在超壓機(jī)成形部安裝了直徑為1.5 m的表面光澤輥，最高溫度可達(dá)300℃，通過整飾進(jìn)行加熱處理以達(dá)到理想的平滑度、光澤度和緊度。

2.3.3 紙粕輥的選用

為增加壓光輥的軟性和復(fù)蘇性能，將部分紙粕輥?zhàn)痈挠眠M(jìn)口紙壓制的紙粕輥，與國產(chǎn)輥?zhàn)咏惶媸褂?，既降低了生產(chǎn)成本又有效地提高了紙面質(zhì)量。

2.3.4 紙粕輥的及時(shí)更換

由于格拉辛紙紙質(zhì)較硬，稍有不慎紙面就會(huì)產(chǎn)生線條印，影響質(zhì)量。為此，必須配置多套專用的超級(jí)壓光輥，一旦輥面有問題及時(shí)調(diào)換進(jìn)行車磨，以確保紙面質(zhì)量。

2.3.5 紙粕輥的保養(yǎng)

在生產(chǎn)過程中，要經(jīng)常測(cè)量紙粕輥的表面溫度，避免溫度過高，造成輥?zhàn)颖眩煌瑫r(shí)要做好輥?zhàn)拥膹?fù)蘇工作。

2.3.6 壓光機(jī)車速、壓力的控制

不同定量的紙張需要不同的車速，以控制其成紙的水分、合適的壓力（這些生產(chǎn)參數(shù)與成紙的緊度直接相關(guān)）。

2.4 復(fù)卷中的關(guān)鍵技術(shù)

復(fù)卷是最后工序，一般經(jīng)過復(fù)卷縱切加工成客戶需要的卷筒即可，但由于壓光后的卷筒溫度較高，尤其是夏天，存放24 h后的卷筒，內(nèi)部溫度仍然高達(dá)70℃以上，如果直接復(fù)卷打包，會(huì)造成卷筒表面嚴(yán)重潮弓和影響紙張的平整度。因此，我們自行設(shè)計(jì)在復(fù)卷機(jī)上安裝了冷卻輥，以降低成品卷筒溫度，收到較好效果。

3 產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

3.1 透明度

紙張要有較好的透明度，以滿足自動(dòng)感光貼標(biāo)生產(chǎn)流水線的需要及客戶對(duì)產(chǎn)品外觀的需要。

3.2 抗?jié)B透性能

紙張表面必須有較好的抗油性能，即耐油脂和溶劑性能，從而避免在涂布硅油時(shí)硅油的過多滲透，減少硅油消耗量，并保證較好的剝離力。

3.3 緊度

緊度的提高可以減少紙張?jiān)谕坎技庸ぶ械纳炜s變形，同時(shí)幫助提高紙張的抗油性能；但緊度過高，會(huì)使紙張的厚度降低，從而使紙張的挺度降低。

3.4 平滑度

紙張平滑度對(duì)印刷有很大的影響，主要表現(xiàn)在對(duì)網(wǎng)點(diǎn)還原性和印刷光澤的影響。好的平滑度可以提高其印刷效果，使紙張具有平整的外觀效果；用于涂布硅油時(shí)，可以降低硅油的消耗量。

3.5 光澤度

印刷品光澤度會(huì)隨著紙張本身光澤度的提高而提高，而印刷品光澤度的提高會(huì)使色彩光亮、飽滿。光澤度高的紙張與光澤度低的紙張相比，在紙面印以相同墨膜厚度時(shí)能獲得更高的印刷相對(duì)密度。一般來說，紙張平滑度越高，光澤度也越高，紙張的外觀效果更好。

3.6 透氣度

透氣度是用來標(biāo)識(shí)涂料在原紙表面上保留性的一個(gè)很好的檢測(cè)方法。

3.7 物理強(qiáng)度

物理強(qiáng)度包括拉力、濕強(qiáng)度和撕裂度，高的物理強(qiáng)度可以適應(yīng)在加工過程中多次進(jìn)入涂布機(jī)承受多次高溫干燥的考驗(yàn)。

3.8 其他

產(chǎn)品的其他關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)包括：要有好的尺寸穩(wěn)定性，以防止或減少原紙?jiān)诤蠹庸み^程中出現(xiàn)收縮或膨脹、卷曲、起皺和變形等問題；要有好的化學(xué)兼容性，以保證硅油涂層與底紙的結(jié)合牢度，避免某些化學(xué)物質(zhì)對(duì)硅油涂層的干擾。

4 離型性能測(cè)試

離型性能是最終判定格拉辛紙性能好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。抗?jié)B透性能越好，即抗油性越好，紙張表面涂硅量就越低，生產(chǎn)成本就越低；剝離力小，說明涂硅后的剝離效果好，即質(zhì)量越好。

表1是2008年和2010年所生產(chǎn)的產(chǎn)品性能的測(cè)試數(shù)據(jù)。

表1 測(cè)試數(shù)據(jù)

從表1匯總數(shù)據(jù)可以明確看出，隨著研究的深入，產(chǎn)品的抗油性能不斷提高，紙張表面涂硅量和涂硅后的剝離性穩(wěn)定在一個(gè)較好的水平（表中數(shù)據(jù)均為德國瓦克公司上海技術(shù)公司測(cè)試。德國瓦克公司是專業(yè)生產(chǎn)硅油的世界著名企業(yè)。德國瓦克公司上海技術(shù)公司是專門負(fù)責(zé)相關(guān)性能測(cè)試的部門，擁有完備的試驗(yàn)實(shí)施。在開發(fā)研制過程中得到了他們的大力支持和幫助，通過對(duì)試生產(chǎn)的各期試樣的測(cè)試、對(duì)比和分析，為產(chǎn)品的不斷改進(jìn)提供了科學(xué)依據(jù)）。

5 其他相關(guān)質(zhì)量要求

由于格拉辛紙普遍被直接（或涂硅后）用于電子產(chǎn)品、醫(yī)藥和衛(wèi)生材料方面，所以被要求進(jìn)行歐盟RoHS標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)并符合GB 11680—1989《食品包裝用原紙衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的檢測(cè)指標(biāo)。這些項(xiàng)目的檢測(cè)對(duì)提高產(chǎn)品檔次都是必要的。

The Key Technologies and Processes on Glassine Production

WU Xia-ming
（Minfeng Special Paper Co.,Ltd.，Jiaxing 314000，China）

TS762.2

A

1007-2225（2012）04-0038-03

2012-06-21（修回）

吳霞明女士（1962-），本科，工程師；研究方向：紙張涂布及加工；電話：0573-82820459；E-mail：wuxiaming@mfspchina.com。

本文文獻(xiàn)格式：吳霞明.格拉辛紙生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)和工藝[J].造紙化學(xué)品，2012，24（4）∶38-40.