格拉辛紙研究與開發的關鍵技術

吳霞明

（民豐特種紙股份有限公司，浙江 民豐 314000）

格拉辛紙研究與開發的關鍵技術

吳霞明

（民豐特種紙股份有限公司，浙江 民豐 314000）

傳統的淋膜涂塑的不干膠底紙由于其不可回收性，已逐步退出市場，取而代之的是環保型的可回收的格拉辛紙。探討了格拉辛紙開發研究到正常生產中濕潤、超壓、復卷等方面的一些關鍵技術。

格拉辛紙 半透明紙 耐油脂性能 涂硅量 剝離力

1 格拉辛紙

格拉辛紙是"glassine"的譯音，又名半透明紙玻璃紙（和國內傳統意義上玻璃紙不一樣），是格拉辛專用原紙經涂布加工后制成的具有很好的內部強度和透明度的紙張。它具有耐高溫、防潮、防油等功能，一般用于食品、醫藥等行業的產品包裝；高速自動貼標（特別適用高速標簽粘貼）的特殊膠帶，雙面膠帶基材商標，激光防偽標和其他離型應用等。

在醫療產品中主要用途是作為膠帶和敷料產品的離型紙。常用的克重為60～120 g/m2。

由于國外經濟發達，自動貼標生產線又比較普及，同時對環保有強制性要求，所以經濟發達的國家已普遍把格拉辛紙用于醫藥、食品包裝、自動貼標等行業，并形成系列產品，技術比較成熟。我國在2005年前，85%以上依賴從國外進口，由于產品價格高昂，使用量不大，國內還普遍使用的是低價的涂塑淋膜紙。當時，在國內僅少量企業開始效仿國外的紙樣進行生產，產品檔次不高，沒有統一的產品標準。近年來，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，國家對環境的控制力度日益加大，原有采用淋膜涂塑的不干膠底紙由于其不可回收性，產品出口受阻，淋膜涂塑的不干膠底紙被迫逐步退出市場，取而代之的是環保型的可回收的格拉辛紙。隨著國內使用量逐年呈快速增長態勢，開發生產廠家也日趨增多，并從小型加工生產向大規模生產發展。

2 格拉辛紙生產工藝流程

格拉辛原紙經過加工處理，使之成為一種結合強度好，具有防潮。防油功能的半透明紙張。生產工藝流程見圖1。

圖1 格拉辛紙生產工藝流程

3 生產中的關鍵工藝和技術條件

3.1 濕潤中的關鍵技術

根據產品的性能要求和加工工藝需要，生產格拉辛原紙，須進行濕潤、涂布、超壓寫后加工，見圖2。

（1）水分的控制。紙張通過濕潤機調濕，通過控制水分進入紙頁的滲透速度，可使定量65g/m2的紙從水分5%～6%提高20%～21%。

圖2 濕潤上料系統

（2）溫度控制。為改進紙張在涂布過程中對涂料的吸收效果，在濕潤機系統安裝了加熱裝置，改冷水濕潤為熱水濕潤，并對溫度進行控制，從而提高紙張吸收水分的均勻性。溫度在30～90℃可調。

（3）表面施膠。為改進成品的抗油性能，我們還嘗試改熱水為熱料。通過反復試驗，選擇了一種粘結力最強的，具有相當于尼龍的粘結強度而不受油脂的影響、成膜性好的聚乙烯醇和其他兩種膠粘劑混合配方作為膠粘劑。它比單一使用膠粘劑的效果要好，可形成較好的抗水性涂膜，提高紙張的耐油脂和溶劑性能，同時可降低涂料成本。我們還在膠粘劑配方中再加入了適量的氟化物添加劑，提高表面分子間張力，從而提高紙張的抗油性能，取得了較好的效果。

（4）施膠濃度控制。在濕潤過程中加入膠料，如果濃度過大，會造成紙和紙之間粘連而無法超壓，所以一般濃度控制較稀，控制在0．4%～0．6%為宜。

（5）存放時間的控制。從濕潤機下來的卷筒必須密封包裝并存放24h，使其涂布濕潤后的紙頁充分均勻和還原，再進行超壓，可使紙張的外觀更加細膩。

3.2 超壓中的關鍵技術

（1）加熱系統。一般的超壓機沒有加熱系統，但為了滿足生產格拉辛紙的需要，提高紙張的透明度、緊度等指標要求，必須對壓光機進行改造，增加一套加熱系統（包括蒸汽流量表、溫度表和壓力表），見圖3對溫度進行有效控制；然后通過超壓干燥，使紙中的張力降低、水分蒸發而達到理想的目的。

圖3 壓光機加熱系統

（2）卷取前增加表面光澤輥。該紙生產中的理想設備是使用軟性壓光機，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，而且輥面容易復蘇，不會產生線條印，確保紙面質量。但該設備價格昂貴，為解決沒有軟性壓光帶來的困擾，我們大膽創新，自主設計，在超壓機成型部安裝了直徑為1．5m的表面光澤輥，最高溫度可達300℃，通過整飾進行加熱處理以達到理想的平滑度、光澤度和緊度。

（3）紙粕輥的選用。為增加壓光輥的軟性和復蘇性能，采取部分紙粕輥子改用進口紙壓制的紙粕輥的方法，與國產輥子交替使用，即降低了成本，又有效地提高了紙面質量。

（4）紙粕輥的及時更換。由于格拉辛紙紙質較硬，稍有不慎紙面就會產生線條印，影響質量，為此，必須配置多套專用的超級壓光輥，一旦輥面有問題及時調換進行車磨，以確保紙面質量， 見圖3。

（5）紙粕輥的保養。在生產過程中，要經常測量紙粕輥的表面溫度，避免溫度過高，造成輥子爆裂；同時要做好輥子的復蘇工作。

（6）壓光機車速壓力控制。不同克重的紙張需要不同的車速，以控制其成紙的水分，合適的壓力，對成紙的緊度直接相關。

3.3 復卷中的關鍵技術

復卷是最后工序，一般經過復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24h后的卷筒，內部溫度仍然高達70℃以上，如果直接復卷打包，會造成卷筒表面嚴重潮弓和影響紙張的平整度，因此，我們自行設計在復卷機上安裝了冷卻輥，以降低成品卷筒溫度，收到較好效果。

4 產品的關鍵技術指標

和溶劑性能。從而在涂布硅油時，有較低硅油消耗量。

（3）平滑度和光澤度，即要有光亮、平整的外觀效果，可以提高其印刷效果。

（4）要有較高的緊度，既能幫助提高紙張的耐油脂性能（降低涂硅時的硅油消耗量），又能降低紙張的伸縮率。

5 離型性能測試

（1）紙張要有較好的透明度，能滿足自動感光貼標生產流水線的需要及客戶對產品外觀的需要。

（2）紙張表面有較好的抗油性能，即耐油脂

這是判定格拉辛紙性能好壞的一個重要依據。抗滲透性能越好，即抗油性越好，紙張表面涂硅量就越低，生產成本也就越低；剝離力小，說明涂硅后的剝離效果好，即質量越好。

德國瓦克公司是專業生產硅油的世界著名企業，而德國瓦克公司上海技術公司，是專門負責相關性能測試的部門，擁有完備的試驗實施。在我們的開發研制過程中，得到了他們的大力支持和幫助，通過對試生產的各期試樣進行測試對比分析，為產品的不斷改進提供了科學依據。 從測試總數據報告可以明確看出，隨著研究的深入，我們產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定在一個較好的水平，見表1。

表1 2008年、2010年測試的數據

6 其他相關質量要求

由于格拉辛紙涂硅后，被普遍用于電子產品和醫藥、衛生材料方面，所以會被要求進行歐盟RoHS標準要求的檢測和符合GB11680—1989《食品包裝用原紙衛生標準》規定的檢測。這些檢測對提高產品檔次都是必要的。