涂料涂布对人造板装饰原纸表面性状和印刷适性的影响及其机制

作者：张正健; 张启莲; 张明志; 黄汝权

来源：林业科学, 2018, 54(01): 111-120.

• 人造板
• 装饰原纸
• 木材表面装饰
• 表面涂层结构
• 印刷适性

【目的】结合装饰原纸抄造和涂布整饰工艺,研究颜料化涂布改善装饰原纸印刷适性的作用机制,为装饰原纸的性能改善及其在人造板装饰领域的运用提供参考依据。【方法】优选阔叶木浆和针叶木浆,辅以二氧化钛、聚丙烯酰胺(PAM)、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)、硫酸铝等填料和助剂,通过动态纸页成型器抄造装饰原纸;以聚乙烯醇(PVA)、阳离子淀粉为胶黏剂,添加蒸馏水、颜料、分散剂等助剂,在高速搅拌机中搅拌4060 min,制备涂料,通过激光粒度仪、锥板黏度计分析涂料的粒径和触变性;采用涂布机和压光机对所制装饰原纸进行涂布和压光整饰,利用SEM、AFM、动态渗透分析仪、动态接触角测定仪对涂布装饰原纸的涂层形貌结构进行表征分析;采用印刷适性仪对涂布装饰原纸进行凹版印刷打样,通过色密度计测量样张的颜色特性,分析涂布装饰原纸的印刷性能。【结果】通过粒径和触变性分析得出,Ti O2(201)和Si O2颜料粒径小且分布窄,Ti O2(902)和Clay颜料粒径大且分布宽,而Al2O3颜料粒径小且分布宽,颜料制备成涂料后涂料粒径分布范围均变大,其中Clay涂料粒径分布范围最大,Si O2涂料粒径分布范围最小;Clay涂料和Al2O3涂料的触变性大,Ti O2(902)涂料和Si O2涂料触变性小;涂层结构性能研究发现,Si O2涂层能更有效覆盖原纸表面,且孔隙分布均匀;Si O2涂层在1.3 s内动态接触角下降幅度达58.17%,且动态渗透Ci最小为17.6,Ct为2.8,表明Si O2涂布装饰原纸表面的孔隙小且更加紧密,易形成良好的均匀紧密涂层结构;在涂布装饰原纸物理性能改善方面,紧度提高25%61%,吸水高度提高33%118%,平滑度提高150%290%,干抗张强度提高171%194%,湿抗张强度提高220%290%,其中Si O2涂料涂布装饰原纸的综合物理性能最优,紧度提高25%,吸水高度提高108%,平滑度提高290%,干抗张强度提高171%,湿抗张强度提高290%;在印刷性能方面,Si O2涂布装饰原纸在凹印网穴深度为33μm时,其印品的青品黄三色密度分别达到1.31、1.3和1.28,比原纸色密度提高16.5%40%,颜色整体阶调再现范围变大,印刷装饰效果更加优异。【结论】对装饰原纸进行Si O2涂料涂布,能够有效填充装饰原纸表面孔隙,形成优良的涂层结构,有助于印刷油墨的吸收固着,从而抑制网点扩大进而起到有效改善原纸印刷适性作用。

• 出版日期2018
• 单位天津科技大学