離子型淀粉用于鑄涂紙改革上的初步試驗

姚鵬

【摘要】鑄涂紙又名玻璃粉紙或者玻璃卡紙，是一種表面特別光滑的高級涂布印刷紙。隨著我國人民物質和文化生活水平的不斷提高，對涂料印刷紙品種中的高級產品一鑄涂紙的需求將變得越來越大。而鑄涂紙的生產工藝還存在著一些不足，因此，此研究對于鑄涂紙的發展有著深遠的影響。

【關鍵詞】離子型淀粉；鑄涂紙；生產工藝

一、鑄涂紙概況

鑄涂紙，顧名思義是用鑄造的方式對涂層進行加工的一種涂布紙，稱鑄面涂布。當涂在紙上的涂層在沒有失去流動性的情況下，將它和經過加工的無粘性的熱的表面接觸，（一般是金屬表面）等到形成固化的非可塑性的涂層后，然后將涂布紙從這一表面剝離下來就制成鑄涂紙。鑄涂紙主要用來印刷封面、插頁和高級紙盒，雞皮紙和布紋紙則多用于印刷掛歷和名片等。它是在原紙上經過一次或二次厚涂布量（單面20至39克）的涂布，在涂料處于潮濕狀態時，涂布面緊緊貼在高度拋光的鍍鉻烘缸上加熱烘干，速度約100米或比100米低一些即可得到，光澤度為78左右，不須進行壓光。將涂布紙用花紋輥進行壓花處理，可以制成布紙或雞皮紙。它主要用于藥品、食品、化妝品、紡織物、煙卷、高級服裝、精密儀器等商品的包裝，以增進美觀，并具有防潮的作用。另有在單面或雙面涂布聚偏二氯乙烯等聚合物制成的“防潮玻璃紙”，具有更好的耐油、耐水和阻氣性。

一般涂布紙在生產過程中，須經過涂布一干燥一超壓這三個過程。而鑄涂紙則可將這三者合一進行生產，工藝過程相對于其他來說比較簡單，而紙的質量超過一般涂布紙，它除具有一般涂布紙的特點外，還具有以下的一些特點：

1.高光澤度、亮度及不透明度。

2.由于不經過超壓，故紙的松厚度較高，彈性較好。印刷可壓縮性好。

3.表面平正度高，可用極細的網目印刷。

4.印刷時不必使用上光劑進行上光。總之，鑄涂紙是一種具有優越印刷性能的高檔涂布加工紙，具有一般涂布紙所無法比擬的優越的性能。

二、鑄涂紙的發展歷史及現狀

隨著社會經濟的發展，國內鑄涂紙的生產發展十分迅速，在我國，80年代初才有個別廠家開始試生產，1995年，全國已有50多個生產廠家，大小鑄涂紙機百余臺，生產能力15萬t/a以上。目前，我國的玻璃紙廠已有14家。它們是：（1）福州市玻璃紙廠（2）浙江余姚造紙廠（3）湖北宜城大雁工業公司玻璃紙廠（4）上虞市玻璃紙有限公司（5）山東廣濰集團總公司玻璃紙廠（6）安徽桐城市玻璃紙廠（7）大連國華玻璃紙廠（8）安陽市文峰區特種玻璃紙廠（9）齊齊哈爾市銀鶴玻璃紙廠（10）安徽宿州玻璃紙廠（11）湖北（襄樊市）金環股份有限公司（12）成都華明玻璃紙有限公司（13）襄樊東生玻璃紙有限公司（14）西安市未央區雙星玻璃紙廠。其中，新鄉為全國最大的造紙大市。這些工廠可以根據客戶的要求，生產不同品種、不同規格的產品，以滿足市場需要。下圖是我國近幾年來玻璃卡紙生產廠家數量的變化圖。

由圖可以看出，經過10余年的不斷發展，我國鑄涂紙行業發展甚為迅猛，一方面是經濟發展的原因，另一方面也表明了國人對鑄涂紙的需求變得越來越大，這是一個鑄涂紙發展的良機。

三、離子型淀粉在鑄涂紙生產工藝上應用

鑄涂紙是造紙工業產品中的佼佼者，影響鑄涂高光澤紙質量如平滑度、光澤度、表面強度和白度的因素，一般認為有三個主要因素，即原紙質量、涂料性質和鍍鉻烘缸（或稱鑄涂轉鼓）的表面精度（光滑度）。鑄涂涂料是一種固含較高及粘度較大的涂料，一般固含在48～50%，粘度在2500～4000厘泊。在相同涂料濃度的情況下，保持較高的涂料粘度在一定程度上有利于涂料在烘缸與壓輥間形成涂料團，從而有利于涂布操作。另外粘度大的徐料具有較高的表面張力，有助于減少鑄涂紙表面的針孔。但粘度也不能太高，粘度太高不利于泡沫從烘缸和壓輥之間所形成的涂料團中排除，有時還會導致過高的涂布量而造成掉粉，一般厚紙所采用的涂料粘度高于薄紙。

經過國內外生產廠家幾十年的實踐證明，三者中最重要的是涂料性能，它是影響鑄涂紙質量的最大因素。鑄涂紙生產中所要求配制的涂料對膠粘劑的用量要多、質量要好，因此它不僅要求膠粘劑與顏料和原紙纖維間有較高的結合力，還要求油墨吸收性好、光澤好、色澤淺、配成的涂料流動性大，且粘度適宜；此外，要求膠粘劑成膜性好，膜層柔軟，易于脫缸。為此鑄涂紙常選用較高質量的干酪素、豆酪素和丙烯酸醋類等作膠粘劑。上述膠粘劑來源緊缺，價格昂貴，因此，本文以一種最新的用酞胺、醛類化學藥劑處理過的非離子型變性淀粉（NS～85變性淀粉）代替部分干酷素和合成膠乳，用來代替以往的膠粘劑，用來生產鑄涂紙，通過實驗以及數據分析來證明NS～85變性淀粉具有代替以往膠粘劑的效果。

該變性淀粉為高濃低粘型漿料，產品為潔白粉末無味具有很高的粘度穩定性，95℃煮4小時不變化不分層不沉淀，室溫不膠凍，加熱可復原。PH6～7，初始粘度5～10CP，其漿液滲透性好，漿膜光滑柔軟，粘結力強、韌性好富有彈性，與化學漿料有很好的配合性。該變性淀粉可以廣泛適用于印染織物后整理上漿、紡織經紗上漿，造紙用漿。并且原粉成本低廉，與目前國內其他變性淀粉相比，具有原料易得、生產效率高等優點。無論用于漿紗還是印染整理，還是造紙，均能顯著降低生產成本，提高鑄涂紙的產品質量，提高生產效率。

采用NS～85變性淀粉配成涂料后，不僅能改善涂料的鑄涂作業性能，也明顯地提高了鑄涂紙的物理指標（見表），這是由于淀粉大分子上引入了酸胺基團，易于和纖維素大分子上的經基、干酩素大分子的膚鍵及丙烯酸醋合成乳液大分子上的醋基生成大量的交聯鍵結構和氫鍵結合，因而使紙張表面強度明顯提高.又由于配入NS～85變性淀粉后，涂料的保水性提高，則減少了膠粘劑向紙頁纖維內部的滲透和遷移，這有利于紙頁表面涂膜拉毛強度的提高.與此同時，加入Ns～85變性淀粉也使涂膜的光澤度和耐折性能得到了改善，印刷后印品仍具有較高的光澤度。

四、變性淀粉用量和紙張物理性能

總之，NS～85變性淀粉用于鑄涂紙的生產是完全可行的。不僅可以改善涂料的鑄涂性能，提高成紙的物理性能指標，同時還可以大幅度地降低涂料膠粘劑的成本。

五、結束語

隨著國民經濟的發展，人們審美觀的提高，以及包裝行業的興起，在未來的一段時間內鑄涂紙的需求量仍然會大幅度的增加，再加上生產鑄涂紙設備比較簡單、投資較少、操作比其他工藝較為方便、見效快等優點，肯定會是中小企業投資和發展的首要選擇，而傳統的生產工藝不僅質量跟不上，而且成本也居高不下，因此，鑄涂紙生產工藝的改革成了重中之重。NS-85變性淀粉的應用將在很大程度上提高和穩定了鑄涂紙的質量，前景光明，有著很好大的發展空間。