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玻璃包裝材料概述一玻璃的組成二玻璃的性能三玻璃瓶罐的強(qiáng)度要求概述
玻璃在包裝工業(yè)中,主要是制成玻璃瓶罐等制品。由于玻璃瓶罐具有保證食物飲料純度和衛(wèi)生、透明、美觀(guān)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不透氣、易于密封、造型靈活、可多次周轉(zhuǎn)使用,多彩晶瑩的裝飾效果、原料豐富、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn),成為食品、醫(yī)藥、化學(xué)工業(yè)廣泛采用的包裝材料。一玻璃的組成
1.玻璃的化學(xué)組成所謂玻璃的化學(xué)組成,指該玻璃由何種氧化物和其他輔助原料所組成。
2.玻璃的組成氧化物按玻璃組成氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中的作用,可分為玻璃形成氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外體氧化物三大類(lèi)。
1)玻璃形成氧化物
玻璃形成氧化物為二氧化硅(SiO2)和氧化硼(B2O3)。
①二氧化硅(SiO2)單獨(dú)的二氧化硅可以形成石英玻璃,在一般玻璃中,二氧化硅以硅氧四面體結(jié)構(gòu)單元形成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。
(a)硅氧四面體示意圖(b)硅氧四面體模型的照片。淺色圓點(diǎn)原子表示未被其他離子或分子連接的不飽和氧二氧化硅二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖(a)晶體(b)低序玻璃結(jié)構(gòu)二氧化硅作用:
降低玻璃的熱膨脹系數(shù)、密度,提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、粘度、機(jī)械強(qiáng)度等;但含量高,需要較高的熔融溫度。一般瓶罐玻璃二氧化硅含量約為73%左右。②氧化硼(B2O3)氧化硼也可以單獨(dú)形成玻璃,它以硼氧三角體[BO3]和硼氧四面體[BO4]為結(jié)構(gòu)單元。在硼硅酸鹽玻璃中與硅氧四面體共同組成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。作用:能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)(硼的加入量應(yīng)適當(dāng),過(guò)量時(shí)玻璃的熱膨脹系數(shù)等反而增大,熱穩(wěn)定性差);提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性;改善玻璃的光澤、提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度;少量的氧化硼有助熔作用,加速玻璃的澄清,降低玻璃的結(jié)晶能力。2)中間體氧化物
中間體氧化物自身不能形成玻璃,但可以連接二氧化硅(玻璃)鏈?zhǔn)蛊浔3植AB(tài)。它既是玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一部分,又可以改進(jìn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的位置。中間體氧化物主要有氧化鋁(Al2O3),氧化鉛(PbO),氧化鋅(ZnO)等。
作為中間體氧化物的氧化鉛,其離子既出現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)上(如Pb),作為改性劑也出現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部(如Pb)2++中間體氧化物作用:降低玻璃的熱膨脹系數(shù);提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和粘度;用量不宜過(guò)多,要適當(dāng)。3)網(wǎng)絡(luò)外體氧化物—改性劑網(wǎng)絡(luò)外體氧化物不參加玻璃的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),居于網(wǎng)絡(luò)之外,但能促使玻璃網(wǎng)絡(luò)破裂而改變玻璃的性質(zhì)。主要有:氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)等。作用:降低熔點(diǎn)和簡(jiǎn)化工藝。
改性劑(Na+)對(duì)二氧化硅玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響下表列出了幾種商業(yè)玻璃的組成。
下表列出了幾種瓶罐玻璃的組成。
二玻璃的性能1.化學(xué)穩(wěn)定性玻璃具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性,只有氫氟酸除外,其他酸都不能使玻璃發(fā)生腐蝕。玻璃對(duì)堿抗力較差。高溫受熱,水也可以侵蝕玻璃,加壓可使腐蝕加劇。如硅酸鹽類(lèi)玻璃長(zhǎng)期受水汽作用,能水解生成堿和硅酸。
Na2O·2SiO2+(n+1)H2O→2NaOH+2SiO2·nH2O玻璃中氧化物耐水侵蝕的順序?yàn)椋?/p>
ZrO>Al2O3>SnO>ZnO>PbO>MgO>CaO>Li2O>K2O>Na2O2.強(qiáng)度和硬度1)強(qiáng)度:玻璃的強(qiáng)度決定于化學(xué)組成、制品形狀、表面性質(zhì)和加工方法。玻璃的理論強(qiáng)度很高,約為10000MPa,而實(shí)際強(qiáng)度為理論強(qiáng)度的1%以下。原因:
①玻璃制品內(nèi)存在未熔夾雜物、結(jié)石、節(jié)瘤;
②表面具有微細(xì)裂紋,造成應(yīng)力集中,從而急劇降低其機(jī)械強(qiáng)度。2)硬度:玻璃的硬度取決于其組成成分。玻璃的硬度比較大,用普通的刀、鋸等不能切割。
各種氧化物對(duì)硬度的影響是:
SiO2>B2O3>(MgO、ZnO、BaO)>Al2O3
>Fe2O3>K2O>Na2O>PbO3.不滲透性
對(duì)于所有的氣體、溶液或溶劑,玻璃是完全不滲透的。經(jīng)常把玻璃作為氣體的理想包裝材料。玻璃作為包裝容器,其氣密性能是無(wú)與倫比的。4.玻璃的熱性能玻璃的導(dǎo)熱性很小,導(dǎo)熱系數(shù)一般為0.004~0.012J/(cm·s·℃)。所以一般玻璃不耐溫度急劇變化。玻璃的熱膨脹系數(shù)較小,一般在5.8×10-7~150×10-7之間。玻璃的熱膨脹性決定于化學(xué)組成及其純度,純度越高熱膨脹系數(shù)越小。5.玻璃的光學(xué)性質(zhì)
玻璃既能透過(guò)光線(xiàn),還有反射光線(xiàn)和吸收光線(xiàn)的能力,所以厚玻璃和重疊多層的玻璃,往往是不易透光的。玻璃對(duì)光線(xiàn)的吸收能力隨著化學(xué)組成和顏色而異。無(wú)色玻璃可透過(guò)各種顏色的光線(xiàn)。各種顏色的玻璃能透過(guò)同色光線(xiàn)而吸收其它顏色的光線(xiàn)。三玻璃瓶罐的強(qiáng)度要求
1.內(nèi)壓強(qiáng)度我國(guó)規(guī)定,充氣酒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)度不低于1.0MPa,不充氣酒瓶不低于0.5MPa,啤酒瓶大于1.2MPa。內(nèi)壓強(qiáng)度與瓶罐形狀有關(guān),形狀越復(fù)雜,內(nèi)壓強(qiáng)度越低。
若圓形截面的瓶子的內(nèi)壓強(qiáng)度為1的話(huà),則長(zhǎng)短軸為2:1的橢圓形截面瓶子的內(nèi)壓強(qiáng)度僅為0.5,正方形截面的瓶子內(nèi)壓強(qiáng)度僅有0.1~0.25。圓柱形瓶子其瓶表面應(yīng)力S與受內(nèi)壓力的關(guān)系為:式中S—瓶子表面圓周方向應(yīng)力;
P—瓶?jī)?nèi)壓力,MPa;
D—瓶體直徑,cm;
t—瓶壁厚度,cm;由上式可知,壁厚對(duì)瓶表面應(yīng)力有一定的影響。2.熱沖擊強(qiáng)度
溫度變化時(shí),玻璃瓶所受張應(yīng)力大致可用下式計(jì)算:
式中:S為張應(yīng)力,kg/cm;
ΔT為溫差,℃;
t為瓶壁厚,cm。由上式可知,壁厚越大,其受急冷急熱時(shí)產(chǎn)生的張應(yīng)力越大,因而也越易破碎,其熱沖擊強(qiáng)度就越低。23.機(jī)械沖擊強(qiáng)度
在玻璃瓶生產(chǎn)中,一般采用適當(dāng)?shù)卦黾悠孔颖诤竦姆椒▉?lái)提高機(jī)械沖擊強(qiáng)度。4.翻倒強(qiáng)度與瓶子質(zhì)量、重心位置和瓶子形狀關(guān)系很大,設(shè)計(jì)瓶形時(shí)應(yīng)使之穩(wěn)定性高,即使其瓶底加大,重心降低以提高翻倒強(qiáng)度。5.垂直荷重強(qiáng)度一般瓶子受垂直荷重時(shí),瓶肩處產(chǎn)生一個(gè)最大的張應(yīng)力,因而瓶肩的形狀不同,其垂直荷重強(qiáng)度也不同。另外垂直荷重強(qiáng)度也與瓶身和瓶底直徑有關(guān)。
金屬包裝材料概述一主要性能特點(diǎn)(1)金屬包裝材料的機(jī)械性能優(yōu)良,強(qiáng)度高;(2)具有極優(yōu)良的綜合防護(hù)性能;(3)具有特殊的金屬光澤,也易于印刷裝飾;(4)加工性能優(yōu)良;(5)加工工藝成熟,能連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn);(6)來(lái)源豐富,能耗和成本也較低。
二金屬包裝材料分類(lèi)金屬包裝材料分為鋼材和鋁材兩大類(lèi)。而每一類(lèi)又包含若干品種,各有自己的適用范圍。鋼鐵(低碳鋼):運(yùn)輸包裝用鋼材、鍍鋅薄鋼板、鍍錫薄鋼板、鍍鉻薄鋼板鋁材:鋁板、鋁箔、鍍鋁薄膜第一節(jié)包裝用鋼鐵材料一低碳薄鋼板(含碳:0.05~0.11,厚度:0.25~2mm
)(一)具有兩個(gè)性能要求:杯突試驗(yàn):主要測(cè)試鋼板的塑性和延展性;冷彎試驗(yàn):主要測(cè)試鋼板的彈性。(二)低碳薄鋼板的用途:(1)運(yùn)輸包裝用金屬容器:
①集裝箱;②鋼箱;③鋼桶(2)鋼質(zhì)金屬罐基材主要有:鍍錫薄鋼板(俗稱(chēng)馬口鐵),鍍鋅薄鋼板、鍍鉻薄鋼板等。
二鍍鋅薄鋼板
1.概述
鍍鋅薄鋼板又叫白鐵皮,對(duì)薄鋼板酸洗→熱浸鍍鋅(將鋼板浸入液鋅中,在施以軟熔處理)
2.鍍鋅薄鋼板質(zhì)量要求:
①表面質(zhì)量;②形狀。
3.用途
制罐材料之一,它主要用于制作工業(yè)產(chǎn)品包裝容器;還可用于制作汽車(chē)潤(rùn)滑油、油漆、化學(xué)品、洗滌劑等。
三鍍錫薄鋼板1.概述俗稱(chēng)馬口鐵,是兩面鍍有純錫的低碳薄鋼板。外觀(guān)明亮、不易生銹、易于焊接。2.生產(chǎn)過(guò)程和馬口鐵的組織性能
1)馬口鐵的生產(chǎn)過(guò)程:
酸洗薄鋼板→鍍錫(酸性電鍍,熱浸鍍錫)→軟熔處理→鈍化處理(生成優(yōu)良的氧化層)→涂油→檢查→剪切→分類(lèi)→包裝2)組織結(jié)構(gòu)
經(jīng)金相分析,其組織結(jié)構(gòu)由里往外共五層:鋼基層錫鐵合金層錫層氧化膜油膜各層性能參見(jiàn)下表。3.
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及包裝分類(lèi)
1)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
①鍍錫量;②規(guī)格尺寸;③調(diào)質(zhì)度;
④鋼種;⑤涂料
2)包裝單位:基箱基箱是一種面積單位,一基箱包含112張尺寸為355mm×508mm的馬口鐵總面積為20.23m
。4.
用途在食品工業(yè)蹤應(yīng)用很廣,大量用于各種食品(水果、肉類(lèi)等)、飲料罐頭盒、糖果、茶葉、餅干聽(tīng)盒等。
2四鍍鉻薄鋼板又稱(chēng)無(wú)錫薄鋼板,馬口鐵代用材料。金相分析:結(jié)構(gòu)金相分析為;鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜構(gòu)成。
用途:主要用于制作腐蝕性較小的啤酒罐和飲料罐。為方便冰鎮(zhèn),一般均采用彩印商標(biāo),印鐵效果良好。
第二節(jié)包裝用鋁材一包裝用鋁材特點(diǎn)
(1)質(zhì)量輕;(2)加工性能好;(3)不生銹,表面光澤好;(4)無(wú)味無(wú)臭;(5)循環(huán)使用較容易。
二鋁合金薄板及制品1.鋁板:純鋁或鋁合金鋁板的生產(chǎn)過(guò)程是:鑄鋁→熱軋→冷軋→退火→冷軋→熱處理→校平→鈍化處理(生成氧化鋁膜)→涂料→鋁板。2.鋁沖拔罐:二片罐,鋁合金3.鋁管:99%的純鋁制成,主要用于擠壓軟管容器。三鋁箔及鋁箔復(fù)合材料
1.
鋁箔
特點(diǎn):厚度<0.200mm,采用純度為99.3%~99.9%的電解鋁或鋁合金版材壓延而成。缺點(diǎn):本身強(qiáng)度低,耐撕裂性差,折疊時(shí)容易裂口,不耐酸堿介質(zhì),不能熱粘合封口,因此很少單獨(dú)使用。規(guī)格:4種寬度范圍,18種不同厚度。2.
鋁箔復(fù)合薄膜
Al/塑料,如:Al/CPP、Al/LDPE;
Al/紙,如:Al/卡紙。鋁箔復(fù)合薄膜:70%用于食品包裝;17%用于香煙包裝,13%用于藥品、化妝品包裝。鋁箔復(fù)合薄膜還可制作軟質(zhì)包裝容器,如:軟罐頭,BOPET/Al/CPP。鋁箔復(fù)合薄膜的應(yīng)用參見(jiàn)下表。鋁箔復(fù)合薄膜的應(yīng)用四鍍鋁薄膜(折疊無(wú)裂口)鍍鋁厚度僅為10~30mm,無(wú)靜電。
1.種類(lèi):鍍鋁/塑料、鍍鋁/PET、鍍鋁/BOPP、鍍鋁/LDPE、鍍鋁/紙等。
2.用途:用于食品包裝、化妝品、香煙等的包裝;注意:不能用于蒸煮包裝,受熱后容易被拉開(kāi)。
鍍鋁厚度與阻隔性能關(guān)系
鍍鋁薄膜的阻隔性能與所鍍的金屬鋁量成正比,但至一定厚度后,阻隔性能基本保持不變。此外,隔絕性還與基材有關(guān),并要求在復(fù)合工藝過(guò)程中鋁層的擦損情況減少到最低限度。鍍鋁量多少可以通過(guò)測(cè)量鋁層的厚度或電阻率,或者鍍鋁薄膜的光密度來(lái)表示。鍍鋁薄膜的光密度與透濕率、透氧率、可見(jiàn)光透過(guò)率、紫外線(xiàn)透過(guò)濾的關(guān)系曲線(xiàn)參見(jiàn)下圖。鍍鋁薄膜透濕度與光密度的關(guān)系
鍍鋁薄膜可見(jiàn)光透過(guò)率與光密度的關(guān)系鍍鋁薄膜氧透過(guò)與光密度的關(guān)系光密度與紫外線(xiàn)透過(guò)率光波長(zhǎng)之間的關(guān)系鍍鋁方法:鍍鋁薄膜的工藝是在真空中進(jìn)行的,即真空鍍膜法,使用的機(jī)器叫真空鍍膜機(jī)。其具體工藝是:先用真空泵把鍍室抽成真空,壓力僅是大氣壓的萬(wàn)分之一,同時(shí)加熱坩堝使鋁絲熔化,并蒸發(fā)成氣態(tài)。當(dāng)這種蒸汽在移動(dòng)著的塑料薄膜表面凝固后,就沉積成一層均勻的鋁膜。這就是所謂真空蒸(發(fā))鍍法,是最常用的方法。
印刷油墨概述
印刷油墨主要由有色物質(zhì)(顏料或染料)和連結(jié)料組成,其中有色物質(zhì)起顯色的作用,靠與承印物的顏色不同形成對(duì)比,這樣就在承印物上顯出圖象來(lái),連結(jié)料在油墨中起分散有色物質(zhì)的作用,負(fù)責(zé)把顏料轉(zhuǎn)移到紙張上,使顏料與紙張表面粘著,并在印刷品的使用期間內(nèi)起保護(hù)圖象的作用。
第一節(jié)油墨的組成
印刷油墨:能進(jìn)行印刷,并且在被印刷物體(承印物)上干燥,具有顏色和一定流動(dòng)度的漿狀膠體。對(duì)油墨的要求:良好的印刷性能;滿(mǎn)意的干燥速度;鮮艷的顏色;能夠耐溶劑、酸、堿、水、光、熱等
油墨的組成:連結(jié)料、色體(顏料或染料)、填料及其他添加劑組成,經(jīng)研磨后呈均勻的漿狀膠體混合物。一連結(jié)料起連結(jié)作用,是油墨中流動(dòng)體的組成部分,連結(jié)料的質(zhì)量決定了油墨的質(zhì)量(干燥速度,流動(dòng)性等)。連結(jié)料的組成:干性植物油,樹(shù)脂,溶劑等組成。(一)干性植物油
1.植物油:由許多不同種類(lèi)的脂肪酸和甘油生成的化合物——“酯”所混合組成,稱(chēng)為甘油三酸酯或三酸甘油酯?;瘜W(xué)式:CH2OCOR1CHOCOR2CH2OCOR3式中:R1、R2
、R3分別表示不同的脂肪酸;若R1、R2
、R3
相同,稱(chēng)為單純的三酸甘油酯。下面是幾種主要的脂肪酸分子式:
CH3(CH2)16COOH硬脂酸
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH油酸
(9:10十八碳烯酸)CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH亞油酸
(12:13,9:10十八碳二烯酸)CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH亞麻油酸
(9:10,12:13,15:16十八碳三烯酸)CH3(CH2)3CH=CHCH=CHCH=CH(CH2)7COOH桐油酸(9:10,11:12,13:14十八碳三烯酸)
CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH蓖麻酸2.
植物油的干性
在工業(yè)上植物油的干性,采用“碘值”表示。碘值:在1克植物油中所吸收的碘的厘克數(shù)。一般:碘值≥150以上,稱(chēng)為干性植物油;碘值介于100~150之間,稱(chēng)為半干性植物油;碘值<100,稱(chēng)為不干性植物油。對(duì)人體而言,葵花油最好,依次為花生油和大豆油,菜油不好,飽和酸含量太高。
3.常用的連結(jié)料用干性植物油
主要:亞麻仁油,桐油
1)亞麻仁油:碘值171,分散顏料的能力強(qiáng),干燥性能好,具有一定的光澤,常用干性油
2)桐油:碘值160~173,耐堿性好,耐光性,耐水性好,缺點(diǎn):很易出現(xiàn)皺皮,使膜層失去光澤,從而透明度差。一般與亞麻仁油混合使用。還有:梓油,脫水的蓖麻油等(二)溶劑將樹(shù)脂溶解于溶劑制成溶液作為連結(jié)料,稱(chēng)為樹(shù)脂型連結(jié)料(或樹(shù)脂型油墨)。常用的溶劑:芳香族烴類(lèi)溶劑(苯、甲苯等);脂肪族烴類(lèi)溶劑(汽油、煤油等);酯類(lèi)溶劑;醇類(lèi)溶劑;酮類(lèi)溶劑;醚類(lèi)溶劑;水。(三)樹(shù)脂
現(xiàn)代油墨中不可缺少的組成部分,具有光澤大、干性好、抗水性強(qiáng)等特點(diǎn)。
1.天然樹(shù)脂:用量大的是天然瀝青,松香等
1)天然瀝青特點(diǎn):具有硬質(zhì)和可塑性,具有黑色光澤,幾乎能溶于各種有機(jī)溶劑及植物油中,熔點(diǎn)范圍在70~150℃間,其中98%是碳?xì)浠衔?,有少量雜質(zhì)。主要用于照相凹版油墨,輪轉(zhuǎn)印報(bào)油墨等
2)松香:不能直接用于油墨,主要對(duì)松香進(jìn)行改性,改性后,松香具有一定的粘稠度,而且成膜性能良好。改性:松香的主要成分為松香酸
①石灰松香(又稱(chēng)松香酸鈣)將石灰松香溶解于礦物油中制成的松香油,是鉛印油墨及輪轉(zhuǎn)油墨的連結(jié)料。
②松香改性的酚醛樹(shù)脂具有極好的油溶性,用于膠印,鉛印油墨中。
③松香改性的醇酸樹(shù)脂具有極好的油溶性和光澤性,用于膠印,鉛印油墨。2.
合成樹(shù)脂1)酚醛樹(shù)脂通過(guò)松香或干性植物油改性,具有成膜性好,光澤大,耐光性好等特點(diǎn)。2)醇酸樹(shù)脂通過(guò)松香或干性油改性,,具有良好的顏色,保留性,亮光好,粘附性強(qiáng),結(jié)膜堅(jiān)韌,廣泛用于膠印,印鐵及絲網(wǎng)印刷油墨(可用于易拉罐,鐵桶等)。3)聚酰胺樹(shù)脂由脂肪酸的二聚體+二乙三胺縮聚而成。制成油墨后,附著牢度好,光澤高,主要用于非吸收性承印材料的印刷油墨。4)硝酸纖維素和乙基纖維素廣泛用于柔性凸版、照相凹版油墨。除此之外,還有氯化聚烯烴、聚氯乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂等(四)連結(jié)料分類(lèi)1.干性油類(lèi)
干燥形式:以氧化結(jié)膜為主體完成膜層的干燥(膠印多采用此方法干燥)2.礦物油類(lèi)干燥形式:以滲透部分礦物油而完成干燥,如印報(bào)紙干燥。干性植物油合成樹(shù)脂礦物油(如高沸點(diǎn)煤油等)礦物油:機(jī)械油松香(改性)瀝青3)揮發(fā)性類(lèi)干燥形式:揮發(fā)溶劑而干燥(凹版印刷)。還有其他干燥形式,例如:紫外干燥、光固化等有機(jī)溶劑合成樹(shù)脂部分膠質(zhì)物質(zhì)二色體在印刷油墨中使用的有色物質(zhì)通常都是顏料,也有些是染料。顏料和染料都是顆粒極細(xì)的有色物質(zhì),顏料一般不溶于連緒料;在溶劑中大部分呈懸浮狀態(tài),而染料在連結(jié)料中是可溶的,顏料僅能使物體表面染色,染料卻能使物體全部染色。
(一)顏料的特性(對(duì)顏料要求):
1.具有強(qiáng)的著色力(著色強(qiáng)度),即顏料使其他物質(zhì)呈現(xiàn)顏色的能力;
2.有一定的遮蓋力(被復(fù)力),即顏料遮蓋底色的能力;
3.較高的分散度(顆粒大小),分散度越大,能增加顏料的色調(diào)和亮度;
4.吸墨量要大;
5.具有各種耐抗性能。(二)顏料的種類(lèi)
1.無(wú)機(jī)顏料:即有顏料的無(wú)機(jī)物質(zhì),常用的有:
1)鉛鉻黃:顏色有淺黃→中黃→深黃→深紅黃。主要成份:鉻酸鉛(PbCrO4)
2)鐵藍(lán):亞鐵氰化鐵(Fe4[Fe(CN)6]3
3)鈦白TiO2,鋅白ZnO4)元素碳黑
5)金屬顏料:金粉(銅合金粉),銀粉(鋁合金)。2.有機(jī)顏料有機(jī)顏料的分子結(jié)構(gòu)中:①具有發(fā)色基團(tuán):—CH—CH—,>C=O,—N=O,,—N—N—,>C—N—,>C—S等②還有助色基團(tuán)(只有發(fā)色基團(tuán),顏料不夠鮮艷):一OH,一NH2,一NHR,一NR2,一SH,一OR等有機(jī)顏料的種類(lèi):1)色源性顏料:不使用載體的有色物質(zhì)。
①偶氮顏料
②酞箐顏料
③硝基顏料
④亞硝基顏料
⑤還原性顏料
2)色淀性顏料:指可溶性的染料用沉淀劑沉淀,并染色于氫氧化鋁、硫酸鋇、鋁鋇白等載體上的有色物質(zhì)。
①普通色淀性顏料:耐曬度差
②堅(jiān)牢色淀性顏料:耐曬度好三填料、添加劑等1.填料作用:調(diào)節(jié)油墨的性質(zhì);降低成本。油墨用填料:CaCO3、MgCO3、BaSO3、Al(OH)3、3BaSO4·Al(OH)3、Al2Si2H4O9等要求:純而顆粒細(xì)小。2.添加劑由各種不同用途的添加劑,可能是連接料用(表面活性劑),也可能是顏料(偶聯(lián)劑),也可能是油墨自身用(干燥劑、去粘劑、沖淡劑等)。第二節(jié)包裝材料常用印刷油墨一印刷油墨的分類(lèi)
凸版印刷油墨凹版印刷油墨按版型分:平版印刷油墨絲網(wǎng)印刷油墨特種印刷油墨二包裝常用印刷油墨(一)凸版印刷油墨凸版印刷油墨對(duì)其印刷適性有以下要求:(1)要有較好的流動(dòng)性,一般在27~36oC的范圍,以保證油墨在墨斗中旋轉(zhuǎn),使出墨量均勻。(2)油墨的粘度以不超過(guò)5000mPa?s為佳,主要視機(jī)器的速度而定。(3)油墨應(yīng)有一定的觸變性,其稠度也比膠印油墨為稠些。(4)油墨印刷到紙張上后應(yīng)能盡快地干燥,達(dá)到既不蹭背(反印)也不易抹掉,印品的印跡應(yīng)當(dāng)清晰。柔性凸版油墨:溶劑型油墨1.水溶性溶劑:主要是水+適量醇類(lèi);樹(shù)脂:干酪素、蟲(chóng)膠、聚丙烯酸酯共聚物等;承印物:紙。2.醇溶性溶劑:主要是醇類(lèi);樹(shù)脂:硝酸纖維素、順丁烯二酸酐樹(shù)脂等;承印物:鋁箔、塑料等。3.混合溶劑溶劑:醇類(lèi)+碳?xì)浠衔铮粯?shù)脂:聚酰胺等;承印物:聚烯烴類(lèi)塑料、鋁箔、玻璃紙等。(二)平版(膠版)印刷油墨
若圖文凸出,稱(chēng)為平凸版→PS版若圖文凹入,稱(chēng)為平凹版
1.平版油墨對(duì)顏料的要求:1)耐水性強(qiáng);
2)具有較高的著色力(墨層很?。?;
3)顏料的色彩要求符合標(biāo)準(zhǔn);
4)應(yīng)具有良好的親油性和分散性;
5)耐光性、耐酸堿性、耐溶劑性要高。
2.對(duì)連結(jié)料的要求:
1)顏色越淺越好;2)連結(jié)料的粘度要適中;
3)連結(jié)料的酸值不宜高。
平版油墨的種類(lèi)很多,有單張膠印油墨(快干油墨、亮光油墨、紫外線(xiàn)固化油墨)、腳印輪轉(zhuǎn)油墨(熱固油墨等)、紙板油墨、印鐵油墨等,用于印刷金屬箔片、紙張、紙板及塑料薄膜等。(三)凹版印刷油墨
1.對(duì)照相凹版印刷油墨的要求:
1)表面張力要??;2)附著力要強(qiáng);
3)穩(wěn)定性好;4)干燥要快。
2.對(duì)顏料的要求:除與膠印要求相同外,還要求:
1)比重輕;2)溶劑的穩(wěn)定性好;
3)具有一定的耐抗性。3.對(duì)連結(jié)料的要求
1)樹(shù)脂的軟化點(diǎn)要高一些,顏色要淺一些,光澤高一些;
2)具有良好的溶解性與拼混性,還應(yīng)具有一定的溶劑釋放性;
3)樹(shù)脂的附著牢度好;
4)樹(shù)脂與顏料的潤(rùn)濕性好。4.對(duì)溶劑的要求:
1)揮發(fā)速度要恰當(dāng);
2)溶解樹(shù)脂后,干后使油墨具有一定的滑動(dòng)性,能耐摩擦、耐劃傷,在導(dǎo)輥上不粘墨;
3)要求溶劑無(wú)毒、無(wú)味,對(duì)連結(jié)料溶解性好,價(jià)廉且易回收。(四)絲網(wǎng)印刷油墨:(濾過(guò)版)要求絲印油墨的流變特性應(yīng)當(dāng)是稠(厚)、松短,不粘而成奶酪狀。這主要是因?yàn)榻z印印跡比較厚(通常在8~30μm之間),使用橡膠刮板將油墨從版的漏室部分刮下去而進(jìn)行印刷的緣故。為了有利于印品圖案清晰,操作順利,要求油墨中的顏料含量相應(yīng)地減少一些。絲印油墨的干燥形式是多種多樣的,大致有氧化干燥型、揮發(fā)干燥型、催化反應(yīng)型、水型等幾種。(五)其他油墨
1.UV油墨
特點(diǎn):①節(jié)省能量;②無(wú)揮發(fā)溶劑;③固化周期短;④無(wú)須加熱;⑤單組分體系;⑥節(jié)約場(chǎng)地。固化過(guò)程:光引發(fā)劑200~400nm波長(zhǎng)的UV輻射時(shí)因激發(fā)、分解生成游離基;該游離基和UV固化樹(shù)脂中的雙鍵反應(yīng),形成增長(zhǎng)鍵;該增長(zhǎng)鍵進(jìn)一步反應(yīng),形成類(lèi)似于乙烯基溶液聚合物的那些聚合物鏈。若增長(zhǎng)后的分子含有一個(gè)以上雙鍵,自然就會(huì)產(chǎn)生交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。2.熒光油墨熒光油墨用于廣告、包裝箱等的印刷,其顏色鮮艷、裝潢效果好。平版、凸版、照相凹版、網(wǎng)版等多種印刷方式都可用熒光油墨。熒光油墨是用熒光顏料制成的。熒光顏料顆粒比較粗,所以要用潤(rùn)濕性能好的溶劑。3.罩光油為了增加墨層的光澤和牢度,在印完最后一色時(shí),可再上一層罩光油。罩光油是由合成樹(shù)脂和溶劑制成的透明液體。衛(wèi)生要求比較高時(shí),可用醇溶性樹(shù)脂和乙醇配置。
4.金屬粉油墨
用金屬粉作為著色材料制成的油墨稱(chēng)為金屬粉油墨。一般只用金色油墨和銀色油墨兩種。金屬粉油墨是將金粉(黃銅粉)或銀粉(鋁粉)與連接料(市售印金油)調(diào)和制成。印金油是采用樹(shù)脂(如酚醛樹(shù)脂等)、干性油及有機(jī)溶劑制成的,印金油應(yīng)具有適當(dāng)?shù)母尚院驼扯龋⑶乙着c金屬粉調(diào)勻。
粘合劑概述
粘合劑:將兩種同類(lèi)或不同類(lèi)的固體物質(zhì)連接在一起的物質(zhì),又稱(chēng)粘接劑﹑膠粘劑或直接稱(chēng)為膠,粘合劑是一種生產(chǎn)生活中不可缺少的材料.粘合劑自從人類(lèi)開(kāi)始生活就應(yīng)用到人們的生活中。例:粘土,動(dòng)物的血液用來(lái)蓋房子等.目前粘合劑已應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。例:交通工具,航空航天工業(yè),建筑,家具,醫(yī)療器械等都有廣泛的應(yīng)用。在包裝業(yè)和印刷業(yè)中也更是如此,例如在制作紙盒,紙箱,紙袋,復(fù)合塑料袋等包裝容器中是絕對(duì)離不開(kāi)的一種材料。1.粘合劑的組成
基料(連接料)+其他助劑(增塑劑﹑填料﹑固化劑等)2.粘結(jié)劑的分類(lèi)
1)按基料類(lèi)型來(lái)分:有機(jī)粘合劑﹑無(wú)機(jī)粘合劑(淀粉白乳膠等)(水玻璃等)
2)按粘合劑固化方式來(lái)分:溶劑揮發(fā)型熱熔型反應(yīng)固化型
3)按粘合劑狀態(tài)來(lái)分:固體乳液溶液狀(松香等)(白乳膠等)第一節(jié)粘結(jié)機(jī)理一粘結(jié)的產(chǎn)生粘合力粘附力:粘結(jié)劑和被粘物之間的力內(nèi)聚力:粘結(jié)劑層(膠層)內(nèi)部的力
注意:粘合力由粘附力和內(nèi)聚力中最小的一個(gè)決定。內(nèi)聚力又由粘合劑本身來(lái)決定,如粘結(jié)劑的性質(zhì)﹑組成﹑配比和固化工藝等。
在滿(mǎn)足粘合條件的情況下,涂層越薄越好。因?yàn)橥繉釉胶?,缺陷越多。涂層薄,缺陷少,利于粘結(jié)劑分子的定向作用,也能充分發(fā)揮粘附力的作用,節(jié)約用膠量。二粘結(jié)機(jī)理
1.吸附原理(表面潤(rùn)濕)
1)粘合劑與被粘物體表面之間有最大的接觸。
2)在接觸面上,粘合劑對(duì)被粘物體表面有良好的親和性。在液體和固體相接觸的地方,液面發(fā)生彎曲,液面的切線(xiàn)與固體表面形成夾角θ→接觸角。液體LγLGγSLγSG固體S
θ大氣G討論:1)若θ=0(接觸面積最大),即液體完全附著在固體表面(液體全面展開(kāi)),表示完全潤(rùn)濕;2)若θ<90°,表示可以潤(rùn)濕,且θ越小,潤(rùn)濕性越好;3)若θ>90°,表示不易潤(rùn)濕,且θ越大,潤(rùn)濕性越差;4)若θ=180°,表示完全不潤(rùn)濕。粘附結(jié)合力:(微觀(guān)上)化學(xué)鍵力或極性鍵力當(dāng)三相作用力相互平衡的時(shí)候,則:
γSG=γSL+γLG·cosθ
2擴(kuò)散理論粘結(jié)劑滲透→(被粘高聚物)溶脹(甚至溶解)→粘結(jié)界面消失擴(kuò)散理論的解釋范圍,主要用在高聚物之間,特別是熱塑性高聚物之間的粘結(jié)現(xiàn)象。3
靜電理論
靜電理論認(rèn)為:粘合力是由于界面上雙電層之間靜電引力的作用。4化學(xué)鍵理論
粘合劑與被粘物體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→形成化學(xué)鍵結(jié)合,但只限于反應(yīng)性的特定的粘結(jié)劑品種。5
機(jī)械結(jié)合理論粘合劑與被粘物體表面粗糙,粘結(jié)劑滲透到這些凸凹或孔隙中,固化后粘合劑與被粘物體粘結(jié)在一起。微觀(guān)機(jī)械連接對(duì)于多孔性材料的粘結(jié)強(qiáng)度有顯著的貢獻(xiàn),但對(duì)于非孔性的表面,這種作用就不大。第二節(jié)天然粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑一葡萄糖衍生物粘結(jié)劑從植物中提取的膠質(zhì)多數(shù)是葡萄糖衍生物,其分子式與基本結(jié)構(gòu)如下:OOHHHCH2OHHOOHHnH具體包括:淀粉﹑糊精﹑阿拉伯膠及海藻酸鈉等。(一)淀粉純白色顆粒狀,不同類(lèi)型的植物中淀粉結(jié)構(gòu)有直鏈,支鏈之分,只是量多少不同。
1性質(zhì):不溶于水,在水中隨溫度的上升而膨脹,隨后破裂而糊化。
2淀粉粘合劑:除淀粉外,還有其他添加劑
1)交聯(lián)劑(固化劑)(可以防潮):硼砂,提高粘結(jié)劑的耐水性,加入量為淀粉量的0.1~0.5%2)稀釋劑:主要是尿素,雙氧水,次氯酸鈉等(使大分子鏈斷裂,小分子稀且易糊化)加入量:尿素5~10%雙氧水0.1~0.5%3)表面活性劑:主要提高粘結(jié)劑對(duì)被粘物表面的親和性和防止老化。主要為脂肪酸鈉,加入量<1%4)增塑劑:提高韌性,如甘油,乙二醇或氯化鈣等。5)消泡劑:主要有醇類(lèi)或磷酸三丁酯等。6)防腐劑:福爾馬林等瓦楞紙板粘合劑配方:玉米淀粉:12.82kg,30%雙氧水:0.128kg,30%NaOH水溶液:2.8835kg,10%硼砂:0.2083kg,
水:83.96kg(二)糊精將淀粉加熱(如180℃時(shí))使其分子分解而得到糊精。分子式。黃色(>200℃)或白色(180~190℃)固體顆粒;除糊精外,還需其他助劑。其他助劑:1~2%的甘油,提高膠膜的彈性;
0.65~1%的硼砂,提高糊精的粘結(jié)牢度瓦楞紙板糊精粘合劑配方:糊精100kg;硼砂2.5kg;輕質(zhì)碳酸鈣1.5kg;NaOH溶液(27℃)20kg;硼砂液(3kg硼砂+30kg水)33kg;水45kg(三)阿拉伯膠(桃膠)呈白色至深紅色硬脆固體,相對(duì)密度在1.3~1.4之間,溶解于甘油和水,不溶于有機(jī)溶劑。它是阿拉伯膠素酸(分子式為)的鉀、鈣、鎂鹽等轉(zhuǎn)變成半乳糖和葡萄糖醛酸而形成的長(zhǎng)鏈狀聚合物,其分子結(jié)構(gòu)式為:(四)海藻酸鈉海藻酸鈉系β-無(wú)水右旋甘露密醛酸鈉的聚合物,具有下列結(jié)構(gòu):
海藻酸鈉為白色至暗棕色固體,溶于水,不溶于有機(jī)溶劑,有親水懸浮膠體的性質(zhì)。這種海藻酸鹽系由昆布屬海藻,如黑海帶、裙帶菜等用堿萃取的水溶液中,添加乙醇所得的糊狀沉淀物。亦可由海藻制碘過(guò)程的副產(chǎn)品中所得。二氨基酸衍生物粘合劑蛋白質(zhì)的基本組成單位為氨基酸,其分子式為:NH2—CHCO(NHCHCO)nNHCHCOOH
RRR
由于蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ),在一切生物體內(nèi)大量存在??梢宰鳛檎辰Y(jié)劑的除植物蛋白外,基本上由動(dòng)物體制取。(一)植物蛋白
一般情況下將大豆蛋白與水一起配制成一定濃度的溶液即可應(yīng)用。但為了調(diào)解粘度或延長(zhǎng)膠液的使用時(shí)間,還可加入適量的鹽類(lèi)如氯化鈉、氯化銅、藻酸鈉和果膠等,或者加入一定量的堿類(lèi)等。例如:大豆蛋白等,粘結(jié)力比葡萄糖衍生物強(qiáng),但耐水性差。(二)酪朊
又稱(chēng)酪素和干酪素,主要成分:含磷蛋白。性質(zhì):無(wú)色無(wú)臭,白色或黃色,溶解于堿液或濃酸,在弱酸中沉淀,不溶于水﹑醇類(lèi),有吸濕性,在常態(tài)下具有很強(qiáng)的粘合力。例如:木材—金屬﹑木材—木材等的粘結(jié)。(三)骨膠或明膠骨膠是骨膠朊衍生的蛋白質(zhì)的總稱(chēng),骨膠屬于硬蛋白,加水分解便轉(zhuǎn)化為明膠。明膠除純度高﹑品質(zhì)好以外,與骨膠沒(méi)有明顯的區(qū)別。
干燥的骨膠平均含水11%~18%,相對(duì)密度約1.27。顏色、外形和性能隨原料和制造方法的不同而略有不同。明膠是透明的淺黃色小顆粒,無(wú)臭無(wú)味,在冷水中吸水膨脹,溶于熱水,冷卻后,凝膠。溶于甘油和醋酸,不溶于乙醇和乙醚。C102H149O38N31C102H151O39N31+H2O三其他天然樹(shù)脂粘合劑
松香(松香酸﹑天然熱溶膠)﹑蟲(chóng)膠瀝青(石油附屬品)﹑生漆(漆樹(shù))四無(wú)機(jī)粘合劑(硅酸鈉粘合劑,又稱(chēng)水玻璃或泡化堿)由硅石與苛性鈉共混﹑融溶制成的粘稠液體,無(wú)色,無(wú)臭,呈堿性,以任意比例與水混合。包裝用:氧化鈉:二氧化硅=1:2.9~3.5
不同用途的硅酸鈉粘合劑的特性參見(jiàn)表4-2,P262。第三節(jié)合成樹(shù)脂粘合劑
合成樹(shù)脂粘結(jié)劑是當(dāng)今產(chǎn)量最大﹑品種最多﹑應(yīng)用最廣﹑影響最大的粘結(jié)劑。熱塑性粘合劑熱固性粘合劑復(fù)合型粘合劑合成樹(shù)脂粘合劑乳液型溶劑型熱熔型一熱塑性粘合劑(一)乳液型粘合劑一般以水為分散介質(zhì),成本較低、無(wú)毒、色淺,有良好的穩(wěn)定性和作業(yè)適應(yīng)性。而且聚合物乳液的樹(shù)脂相對(duì)分子量可以很高,因此粘合劑膜的強(qiáng)度較好。乳液粘合劑不用加熱或加固化劑就能較快地固化。乳液粘合劑的最大缺點(diǎn)是耐水性不佳、蠕變性較大,當(dāng)然這兩個(gè)缺點(diǎn)可通過(guò)提高樹(shù)脂的相對(duì)分子量得到一定的改善。乳液型粘合劑最具代表性的是聚醋酸乙烯及其共聚物。1.聚醋酸乙烯酯其結(jié)構(gòu)為:——CH—CH2——COOCH3n
性質(zhì):醋酸乙烯為無(wú)色液體,有醋酸氣味,不溶于水,能溶于醇、酯、酮及甲苯。在常溫下能緩慢聚合,在光、熱或過(guò)氧化物的作用下,聚合急劇加速。醋酸乙烯有揮發(fā)性和可燃性,他的蒸汽有微毒,使用和保存時(shí)要注意安全。2.乙烯—醋酸乙烯共聚物
EVA乳液膠膜能耐寒、耐酸、耐堿、對(duì)氧、臭氧和紫外線(xiàn)較穩(wěn)定,與其他樹(shù)脂相容性好,無(wú)毒、儲(chǔ)存期較長(zhǎng),低溫成膜性較好,可用于粘合紙板盒加工紙、紙箱的封合、纏管、貼標(biāo)簽、貼包裝盒開(kāi)窗薄膜以及塑料薄膜、無(wú)紡布、鋁箔等的粘結(jié)。
3.丙烯酸酯及其衍生物——CH2—C————RCOOR′n(二)溶劑型粘合劑
1.聚乙烯醇(PVA)
溶劑:水,主要用來(lái)粘結(jié)紙-紙,紙和鋁箔等。
2.聚醋酸乙烯(PVC)
溶劑:水。聚醋酸乙烯粘結(jié)劑用來(lái)粘合玻璃紙、紙、織物及某些塑料,抗水性很好。
3纖維素衍生物
1)硝酸纖維素溶劑:丙酮﹑醋酸乙酯等(溶劑揮發(fā)干燥)主要粘結(jié):紙﹑織物﹑玻璃等
2)醋酸纖維素粘合劑溶劑:丙酮﹑醋酸甲酯等主要粘結(jié):紙材﹑織物﹑玻璃等4聚丙烯酸酯及其共聚物
溶劑:水﹑酮類(lèi)等;主要粘結(jié):紙材﹑塑料﹑玻璃等(三)熱熔性粘結(jié)劑熱熔性粘結(jié)劑是一種含溶劑或水的熱塑性樹(shù)脂為基體的固體的粘結(jié)劑。其受熱時(shí)熔融,與被粘物粘結(jié),粘結(jié)界面在冷卻后固化,而具有一定的粘結(jié)強(qiáng)度。這類(lèi)粘結(jié)劑又稱(chēng)為熱熔膠。組成:以熱塑性樹(shù)脂為粘結(jié)料,加入增粘劑和石蠟等配制而成。按不同性能要求,可適量加入增塑劑、抗氧劑和填料等。特點(diǎn):固化速度快、多功能、粘結(jié)范圍廣、無(wú)溶劑、不污染環(huán)境二熱固型合成樹(shù)脂粘結(jié)劑
可以是單一組分,但絕大多數(shù)為多組分。由含多官能團(tuán)的線(xiàn)性聚合物或單體,在固化劑或引發(fā)劑的作用下,生成不可逆的化學(xué)反應(yīng),或在加熱等其他條件下,轉(zhuǎn)變成不溶不熔物,獲得一定的粘結(jié)力。熱固型主要樹(shù)脂有:脲醛樹(shù)脂﹑酚醛樹(shù)脂﹑環(huán)氧樹(shù)脂(+固化劑)﹑三聚氰胺甲醛樹(shù)脂﹑聚氨酯樹(shù)脂
這里主要介紹一下聚氨酯樹(shù)脂
聚氨酯(PU)熱固型粘合劑
一般有A﹑B兩部分組成:
A:含有-OH的聚酯或聚醚,作為主劑;
B:多異氰酸酯(-NCO),作為固化劑(即交聯(lián)劑)OCN—R′—NHO—R—CONH—R′—NCOHO—R—OH+OCN—R′—NCONCONCONCO
(—NCO)基團(tuán)不僅與(—OH)產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng),且還能與被粘物表面起化學(xué)反應(yīng),而牢固地粘結(jié)在一起,用于塑料—塑料﹑塑料—鋁箔等的干法復(fù)合。三復(fù)合型樹(shù)脂粘合劑
熱塑性樹(shù)脂粘結(jié)劑和熱固性樹(shù)脂粘結(jié)劑各有其特點(diǎn),為了在某些特定的場(chǎng)合以及在結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用,往往需要具有綜合性能的粘結(jié)劑—復(fù)合型樹(shù)脂粘結(jié)劑。復(fù)合型樹(shù)脂粘合劑品種很多。在包裝工業(yè)中使用最多的是乙烯—醋酸乙烯共聚物,丁腈—酚醛樹(shù)脂。丁腈橡膠因含有腈基,而對(duì)金屬有很好的粘合強(qiáng)度。如果再加上羥基,則使金屬的粘合性有進(jìn)一步的提高。用這樣的活性劑化合物與酚醛樹(shù)脂復(fù)合,在加熱時(shí)一方面酚醛和丁腈橡膠中的雙鍵結(jié)合而固化,另一方面丁腈橡膠中的腈基和酚醛樹(shù)脂的羥甲基反應(yīng),具有和硫化同樣的交聯(lián)作用。第四節(jié)橡膠粘合劑
一丁腈橡膠粘合劑
丁腈橡膠是丁二烯和丙烯腈乳聚合的共聚物,其結(jié)構(gòu)為:[CH2—CH]m[CH2—CH==CH—CH2]n
CN
根據(jù)m的變化有不同型號(hào),一般丙烯腈含量在30%~40%之間,特點(diǎn)有:粘結(jié)強(qiáng)度大,有良好的耐油,耐熱,耐水性能,適用于金屬、塑料、合成橡膠、木材、織物等多種材料的粘合。二丁苯橡膠粘合劑
丁苯橡膠由丁二烯與苯乙烯在25~50℃以上(高溫丁苯橡膠)或在10℃以下(低溫丁苯橡膠)乳液聚合制得的無(wú)規(guī)共聚物,其結(jié)構(gòu)為:[CH—CH]m[CH2—CH==CH—CH2]n
丁苯橡膠的固有粘性較差,所以很少單獨(dú)作粘結(jié)劑用,大多采用其他樹(shù)脂來(lái)改進(jìn)如粘性、內(nèi)聚強(qiáng)度和耐熱性等這樣一些性質(zhì)。提高丁苯橡膠粘結(jié)劑性能的樹(shù)脂有松香、松香酯和一些熱塑性酚醛等。第五節(jié)主要包裝印刷材料的粘結(jié)一紙材的粘結(jié)
1.紙的特點(diǎn)及粘合劑的選擇
1)紙的特點(diǎn):
①以纖維素為主要成分,具有多孔性;②品種多
2)粘合劑的選擇標(biāo)準(zhǔn):
①同種易吸水的紙:不考慮耐水性時(shí)選淀粉粘合劑;考慮耐水性時(shí)選擇乳液型粘合劑,例VAE;
②同種難吸水的紙:一般采用乳液型粘合劑;③一邊易吸水,一邊不吸水的紙:一般采用乳液型粘合劑;
④同種不吸水的紙:一般采用熱熔膠。
2.一般紙用粘合劑的應(yīng)用與分類(lèi)粘結(jié)紙材料時(shí),不需要前處理,可以直接粘結(jié)。因?yàn)榧埐臑槔w維結(jié)構(gòu),有利于水分的滲透,所以紙材的粘結(jié)常采用水分散型的粘合劑。粘結(jié)紙基標(biāo)簽常采用壓敏型粘合劑。粘結(jié)涂層紙材可用壓敏膠或熱熔型粘合劑等。二主要包裝用復(fù)合薄膜的粘結(jié)(一)復(fù)合薄膜的組成
1)玻璃紙作為外層:易印刷,光澤度好,美觀(guān),但不宜熱封例:玻璃紙/聚乙烯或聚丙烯玻璃紙/鋁箔/聚乙烯玻璃紙/聚乙烯/紙/聚乙烯
2)鋁箔作為外層:光澤好,美觀(guān),有檔次例:鋁箔/聚乙烯鋁箔/紙/聚乙烯
3)紙張作為外層:例:紙/聚乙烯紙/鋁箔/聚乙烯
4)塑料(以拉伸薄膜為主)作為外層:例:聚酯/聚乙烯聚丙烯/聚乙烯聚酯/鋁箔/聚乙烯或聚丙烯(二)食品包裝復(fù)合薄膜粘合劑的條件
①完全無(wú)臭、無(wú)味。
②在食品衛(wèi)生方面沒(méi)有有害的萃取物。
③耐溫性能好(層壓時(shí)能耐100℃,熱封時(shí)能耐200℃,保存時(shí)能耐0℃以下溫度)。
④受日光照射,不會(huì)發(fā)黃、發(fā)生分解。
⑤有良好的柔軟性,層壓品的剖面不會(huì)發(fā)生泄漏。
⑥耐油、耐堿和耐化學(xué)藥品性好。
⑦適宜于凹版印刷,干燥快,易于取下。
⑧表面對(duì)油墨的粘合性好,不會(huì)引起油墨的發(fā)黃、變質(zhì)。(三)復(fù)合薄膜的層壓(復(fù)合)方法
1)濕法層壓
將水基粘合劑涂敷在第一種材料需要粘合的表面上,當(dāng)表面被浸潤(rùn)后將另一一種材料面對(duì)合上,通過(guò)壓緊滾筒壓緊,再經(jīng)過(guò)加熱干燥而成。濕法層壓用粘合劑主要有淀粉、酪朊、聚乙烯醇、硅酸鈉等水分散液或水溶液,以及聚醋酸乙烯、乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、天然橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯等橡膠乳液。濕法層壓由于粘合劑都是含水的,粘合膜要經(jīng)過(guò)干燥,因此被粘物至少要有一層是象紙張、織物或玻璃紙等透水的物質(zhì),例如用于紙/玻璃紙、紙/鋁箔,紙/塑料、布/鋁箔等復(fù)合膜的制造.2)干法層合干法層壓是紙張、鋁箔、塑料薄膜等組合層壓的重要方法,尤其適用于同種或異種塑料薄膜的層壓,如聚酯/聚乙烯、尼龍/聚乙烯、聚丙烯/聚乙烯、聚酯/鋁箔/聚乙烯、玻璃紙/鋁箔/聚乙烯的復(fù)合薄膜等。干法層壓的方法是:先在第一種薄膜表面上涂上粘合劑溶液,通過(guò)烘道敞開(kāi)干燥,再合上第二種薄膜,在加熱下加壓制得成品。3)熱熔層壓這一方法是隨著熱熔粘合劑的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的,主要適用于紙板/紙板、鋁箔/紙、玻璃紙/玻璃紙、鋁箔/玻璃紙的層壓。最早,而且至今仍在應(yīng)用的熱熔粘合劑是蠟,此外象乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯—丙烯酸酯共聚物、聚異丁烯、聚丁二烯、石油樹(shù)酯等改性蠟類(lèi)熱熔粘合劑也被大量應(yīng)用。4)共擠層壓共擠層壓僅適用于塑料薄膜之間的層壓。主要是利用塑料擠出機(jī)(薄膜吹塑機(jī))的多孔機(jī)頭,通過(guò)共同擠出,將尚處于熔融態(tài)的不同基料層壓為一體,因而不需要粘合劑。共擠層壓是按照分子相容性原理實(shí)現(xiàn)的,只有分子結(jié)構(gòu)相同(或至少相似)的塑料之間才能實(shí)現(xiàn)溶合,如高密度聚乙烯/低密度聚乙烯,高密度聚乙烯/中密度聚乙烯間的復(fù)合或乙烯丙烯共聚物/聚乙烯的復(fù)合等。至于分子結(jié)構(gòu)完全不同的塑料,就需要加入第三種能與兩者親和的物質(zhì)作為媒介才能實(shí)現(xiàn)溶合。如尼龍/聚乙烯復(fù)合時(shí),可以在樹(shù)脂中混入離子型樹(shù)脂。也可在丙烯酸之間加入或乙烯-乙烯醇共聚物與丙烯酸樹(shù)脂、馬來(lái)酸酐接枝共聚,也可以取得較好的效果。5)擠復(fù)層壓
擠復(fù)層壓也叫擠出涂布法,通過(guò)擠出機(jī)將加熱熔融的樹(shù)脂涂復(fù)在另一個(gè)已經(jīng)定型的薄膜狀物體上,使之層壓成一體。因此也是一種不用粘合劑的層壓方法。采用這種方法對(duì)多孔體材料來(lái)說(shuō),這種結(jié)合是比較容易的,因?yàn)槿廴诘臉?shù)脂擠入材料孔隙,產(chǎn)生了牢固的機(jī)械結(jié)合。因而采用這一方法的基本條件是,在兩個(gè)粘結(jié)面中必須有一個(gè)是塑料薄膜,如鋁箔/塑料、織物/塑料、紙張/塑料、塑料/塑料等。
紙和紙板印刷材料概述
紙和紙板在印刷包裝材料中占有非常重要的地位,其優(yōu)點(diǎn)由以下幾個(gè)方面:紙及紙制品原料廣泛,價(jià)格便宜;均勻性較好,單位面積強(qiáng)度較大;容易印刷和粘結(jié);耐高低溫性好;無(wú)毒無(wú)味,包裝衛(wèi)生;適合于自動(dòng)包裝,包裝形狀不易改變。第一節(jié)造紙?jiān)牧弦辉旒埖幕驹?/p>
1.對(duì)造紙植物纖維的要求:纖維易分離;合乎所要求的強(qiáng)度﹑長(zhǎng)度和寬度,以及足夠的彈性、交織能力;適宜大量生產(chǎn);原料來(lái)源廣泛,成本低。
2.基本造紙植物纖維
1)莖稈類(lèi)植物纖維:麥草﹑稻草﹑竹蘆葦?shù)龋?/p>
2)木材類(lèi)植物纖維:楊﹑樺﹑松﹑杉等;
3)韌皮類(lèi)植物纖維:亞麻﹑大麻等;
4)種毛類(lèi)植物纖維:棉花﹑破布等。一般來(lái)說(shuō),莖稈類(lèi)和木材類(lèi)纖維比較細(xì)短,而韌皮類(lèi)和種毛類(lèi)纖維比較粗長(zhǎng)。二造紙植物纖維的組成
造紙植物纖維原料,其化學(xué)組成主要為:纖維素﹑半纖維素﹑木素不同造紙植物纖維,其纖維素﹑半纖維素和木素的含量不同。表3-1(課本182頁(yè))列出了幾種代表性的植物纖維的主要化學(xué)成分。1.纖維素
1)結(jié)構(gòu)近來(lái),通過(guò)X射線(xiàn)對(duì)纖維素進(jìn)行研究,證明纖維素分子是由許多葡萄糖基通過(guò)氧橋結(jié)合成的鏈狀大分子,也就是說(shuō)葡萄糖基是組成纖維素分子的基本化學(xué)單位。
分子式
化學(xué)結(jié)構(gòu)
OOHHHCH2OHHOOHHn2)性質(zhì)無(wú)色無(wú)味;常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水﹑有機(jī)溶劑﹑堿溶液及稀釋的無(wú)機(jī)酸中,但在水﹑堿溶液及稀酸中發(fā)生溶脹現(xiàn)象;在蒸煮條件下,能夠產(chǎn)生堿性降解和酸性水解(大分子→小分子);易發(fā)生酯化﹑醚化反應(yīng);易發(fā)生氧化生成氧化纖維素,使性能下降(漂白時(shí)應(yīng)注意避免)。聚合度一般為2000左右(在2000~4000之間)2.半纖維素
1)結(jié)構(gòu)
由不同量的幾種糖單元組成的共聚物。
β-D-葡萄吡喃糖,β-D-甘露吡喃糖,
β-D-半乳吡喃糖,β-D-木吡喃糖,
α-L-阿拉伯呋喃糖半纖維素是幾種糖共聚物的總稱(chēng)。2)性質(zhì)
聚合度一般為200左右(在100~600之間)與纖維素相比:可溶于稀堿液,并能溶于水中;能夠被稀酸水解,生成簡(jiǎn)單的五炭糖,即:很易氧化﹑降解。3木素
1)結(jié)構(gòu)
基本結(jié)構(gòu)單元:苯基丙烷
2)性質(zhì)原木素為白色或接近白色,一切分離的木素均有顏色,乳白色→深褐色;能夠溶于堿液﹑酸液,且在各種氧化劑作用下分解;受日光﹑空氣作用,會(huì)變成褐色,使纖維變脆發(fā)黃。第二節(jié)紙張的制造
造紙:簡(jiǎn)單來(lái)講,就是將植物纖維經(jīng)過(guò)加工處理成細(xì)纖維,并添加有關(guān)的物質(zhì)后制成薄膜紙張的過(guò)程。造紙是一個(gè)多工藝的過(guò)程,一般來(lái)講,造紙由制漿﹑造紙兩大部分構(gòu)成。
一制漿(一)定義
從植物體中提取纖維的工作稱(chēng)為制漿。制漿過(guò)程包括:備料→纖維分解→漿料的篩選→凈化→漂白等其中,漿料是造紙的基本原料,漿料的性質(zhì)如何,對(duì)制成的紙張品質(zhì)有決定性的影響。(二)分類(lèi)
機(jī)械法;化學(xué)法;化學(xué)機(jī)械法(化學(xué)法與機(jī)械法相結(jié)合)
1機(jī)械木漿
定義:利用機(jī)械磨制植物原料(主要是木材)制成的紙漿稱(chēng)為機(jī)械木漿。本色木漿褐色木漿根據(jù)制造方法不同,機(jī)械木漿可分為
得漿率較高,達(dá)到90~95%,且成本較低,不使用化學(xué)藥品。例如:新聞紙,30份/秒,要求吸墨,不粘連,質(zhì)地疏松。具有較好的彈性和塑性,主要用于制造包裝用紙和紙板,但強(qiáng)度不高。2化學(xué)木漿
定義:采用化學(xué)藥品和原木在蒸球內(nèi)共同蒸煮,通過(guò)藥品的作用去除非纖維素物質(zhì)而制成的木漿稱(chēng)為化學(xué)木漿。根據(jù)蒸煮時(shí)使用的藥品,可以分為:酸法木漿(亞硫酸鹽)堿法木漿(硫酸鹽)1)酸法木漿(亞硫酸鹽木漿)
①性質(zhì):纖維較長(zhǎng),性質(zhì)柔軟而富有強(qiáng)度,有良好的結(jié)合力,易漂白,但得漿率較低(50%)②分類(lèi):(按漂白程度)漂白半漂白未漂白③應(yīng)用:可用于生產(chǎn)各種包裝印刷紙和紙板2)堿法木漿(硫酸鹽木漿)①性質(zhì):纖維損失比較少,紙漿的纖維強(qiáng)韌而有力;但漂白較困難。②應(yīng)用:主要用于制造牛皮紙及強(qiáng)度較高的包裝紙袋。3化學(xué)草漿
定義:用草料和氫氧化鈉(NaOH)的水溶液共同蒸煮而成的紙漿。性質(zhì):纖維組織均勻且較緊密,表面較平整,具有良好的印刷性能;但紙張的強(qiáng)度較差。原料:麥草﹑稻草等應(yīng)用:可制成包裝紙及各類(lèi)包裝紙板。4葦漿
長(zhǎng)纖維紙張的輔料
機(jī)械解離
5破布漿定義:利用破布和廢棉﹑麻等經(jīng)過(guò)除塵﹑揀選和切碎,然后和藥液蒸煮而成的紙漿。
性質(zhì):強(qiáng)度大,沒(méi)有木質(zhì)素,纖維柔軟而富有彈性,交織能力強(qiáng)。6廢紙漿廢紙紙漿是生產(chǎn)包裝紙板式的組合成份之一。廢紙漿用于制作紙板的基礎(chǔ)層或內(nèi)層,而表層用化學(xué)木紙漿制成。利用廢紙前應(yīng)按種類(lèi)進(jìn)行預(yù)選。最有用處的廢紙是硫酸鹽半化學(xué)紙漿制成的紙或紙板。二紙和紙板的制造
一般分為濕法和干法兩種,目前絕大多數(shù)采用濕法抄造。抄造過(guò)程的主要工序如下:打漿→加填→施膠→漿料的稀釋與精選→抄紙→整理1打漿定義:將混合在水當(dāng)中的纖維束疏解成單纖維,且橫向切斷到適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度,縱向摩擦分裂,兩端“帚化”發(fā)毛的過(guò)程。作用:增加纖維的交織面積,增強(qiáng)交織能力;使得纖維當(dāng)中-OH有較多浮出水面造成氫鍵結(jié)合的機(jī)會(huì)增多;通過(guò)壓潰,使得內(nèi)部滲水發(fā)生膨脹水化,變成柔軟而可塑的纖維。2加填和施膠
1)加填作用:填塞纖維間的縫隙,使得表面均勻,使紙柔軟,減少紙的透明度和伸縮性。提高紙的白度,節(jié)約纖維原料常用的填料:白土(白瓷土)﹑滑石粉﹑碳酸鈣﹑硫酸鎂等一般填料的加入量為20%左右。2)施膠作用:涂塞纖維表面及纖維間縫隙,減少其吸濕性;改善紙張強(qiáng)度,防止直面起毛等。常用膠料:松香﹑硫酸鋁﹑明礬﹑改性淀粉﹑水玻璃﹑干酪素﹑聚乙烯醇等一般加入量:0.5~9.0%3漿料的稀釋和精選
1)稀釋紙?jiān)奖?,稀釋的濃度就越低。一般稀釋濃度?.5~1%。
2)精選進(jìn)一步除盡漿料中的砂子以及殘余的纖維束等雜質(zhì)。4抄紙
利用抄紙機(jī)將處理好的漿料通過(guò)抄紙機(jī)相互交織成紙張。抄紙機(jī)在結(jié)構(gòu)上可以分為:
濕部:使稀釋的漿料通過(guò)銅網(wǎng)傳送到毛毯上,濾去水分,形成濕紙層部分。干部:將從毛毯上分離出的濕紙層通過(guò)回轉(zhuǎn)著的壓輥榨出水分,在進(jìn)入干燥部加熱以蒸發(fā)水分。一般紙張的含水量為5~9%。5整理
紙張經(jīng)抄制并干燥后,需要經(jīng)過(guò)整理工作才能成為成品。整理工作主要包括:壓光﹑復(fù)卷﹑切紙和成令,經(jīng)過(guò)檢查,包裝成品。第三節(jié)印刷包裝用紙的結(jié)構(gòu)及性能一紙的結(jié)構(gòu)(一)紙的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有多相復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成分,且各向異性;具有多毛細(xì)孔交替的特性;紙的結(jié)構(gòu)要素之間的結(jié)合力直接影響其機(jī)械強(qiáng)度及其他性能;多數(shù)紙具有兩面性。(二)紙的結(jié)構(gòu)對(duì)紙的性能的影響因素
1紙的孔隙率
定量:又稱(chēng)克重,就是每平方米的質(zhì)量,定量是表示紙張厚薄的標(biāo)志,定量越大,紙張?jiān)胶?。緊度:每平方米紙的質(zhì)量與其厚度的比值,松厚度:紙張緊度的倒數(shù),也叫紙的比體積,紙張的松厚度是紙張中孔徑體積的函數(shù)。松厚度與裂斷長(zhǎng)﹑耐破度和撕裂度的指標(biāo)緊密相關(guān)。紙的孔隙率:孔隙體積對(duì)紙張總體積之比。對(duì)紙張性能的影響:吸墨﹑吸水﹑透氣性等。2紙的比表面積
紙的比表面積:?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積的表面總面積。
紙的比表面積與打漿程度有關(guān)。對(duì)紙張性能的影響:外比表面積對(duì)孔隙率﹑透氣度﹑抗張強(qiáng)度﹑耐破度﹑耐折度﹑透明度﹑吸墨性有很大的影響。內(nèi)比表面積對(duì)纖維的柔韌性和可塑性有較大的影響。3紙的勻度紙的勻度表示它的結(jié)構(gòu)的均一性,即纖維在紙中分布的勻度。在透光處觀(guān)察來(lái)判斷紙的勻度。此時(shí)作透光檢查.能很容易觀(guān)察這張紙張?jiān)诙啻蟪潭壬蠈?duì)光是均一的。紙的云彩花,即在紙中有發(fā)亮和發(fā)暗的地方,證明紙中纖維分布不均勻,并且紙的厚度也不均勻。帶有濃云彩花的紙極不均勻。
對(duì)紙張性能的影響:透氣度﹑吸收性能﹑機(jī)械強(qiáng)度等。二紙的力學(xué)性能
對(duì)紙的強(qiáng)度有影響的主要因素:成紙中纖維相互間的結(jié)合力和這些力作用的表面積;纖維本身的強(qiáng)度,它們的柔韌性和大??;紙中纖維的分布,即排列方向﹑堆積的密度。(一)抗張強(qiáng)度
裂斷長(zhǎng):表示當(dāng)紙條的一端懸掛時(shí),在其重力的作用下直至斷裂時(shí)的長(zhǎng)度,以米表示。式中:T----表示紙張拉斷時(shí)的力,kg;b----試樣紙幅的尺寸,cm;w----試樣的定量,
L----裂斷長(zhǎng),km.
影響抗張強(qiáng)度的因素:
1)纖維間的結(jié)合力;2)纖維本身的強(qiáng)度。(二)耐折度耐折度:是表示紙的機(jī)械強(qiáng)度的重要物理指標(biāo)之一,它表示紙張受一定外力拉伸之后,將其來(lái)回折疊使其斷裂,以其折疊的次數(shù)來(lái)表示紙張耐折的性能。耐折度值是往復(fù)的次數(shù),即單位是雙折次。分縱向耐折度和橫向耐折度兩種,一般縱向耐折度比橫向耐折度高些。是因?yàn)槔w維的排列使其在縱向的結(jié)合力較大所致。
影響耐折度的因素:纖維長(zhǎng)度及強(qiáng)度,纖維的韌性即纖維間的結(jié)合力。(三)耐破度
耐破度:紙?jiān)趩挝幻娣e上所能承受的均勻增大的最大壓力,kPa.相對(duì)耐破度:式中:S----直接測(cè)出的耐破度,kPaw----試樣紙張的定量,影響紙張耐破度的因素:纖維的長(zhǎng)度及其本身的強(qiáng)度,纖維間的結(jié)合力,伸長(zhǎng)率。另外,還與紙張的含水量和施膠度有關(guān)。(四)撕裂度
1)絕對(duì)撕裂度(愛(ài)利門(mén)道夫測(cè)試儀)式中,R----儀器上所測(cè)數(shù)據(jù);16/n----校正系數(shù)
2)相對(duì)撕裂度
式中:----絕對(duì)撕裂度,mN;a----紙樣的定量,
100----定量或換算為100的紙。3)撕裂面積:紙的絕對(duì)撕裂度與定量之比,
影響紙的撕裂度的因素:
1)紙的類(lèi)型;2)紙張的松厚度;
3)若在濕的條件下,隨干燥度的增大,紙的撕裂度增大;若在干的條件下,隨干燥度的增大,紙的撕裂度減小。(五)耐磨強(qiáng)度
在給定條件下,用磨料或橡皮摩擦紙樣表面,并在摩擦試驗(yàn)前后稱(chēng)量試樣,得到磨下的物料量。磨下的物料量越小,則耐磨強(qiáng)度越大。
影響耐磨強(qiáng)度的因素:
1)漿料的類(lèi)型,(纖維越長(zhǎng)越耐磨);
2)打漿度,(打漿度越高耐磨強(qiáng)度越大);
3)環(huán)境的相對(duì)濕度。(六)沖擊強(qiáng)度為了評(píng)價(jià)在裝卸工作中,抵抗集中沖擊載荷的包裝強(qiáng)度,要確定沖擊強(qiáng)度。
影響紙和紙板的沖擊強(qiáng)度的主要因素有:
1)纖維種類(lèi);
2)纖維間的結(jié)合力;
3)紙的伸長(zhǎng)率;
4)紙的含水量。(七)濕強(qiáng)度
紙的濕強(qiáng)度是根據(jù)紙?jiān)跐駪B(tài)下保留的最初強(qiáng)度(即在潤(rùn)濕以前,紙張?jiān)陲L(fēng)干狀態(tài)下所具有的強(qiáng)度)的程度來(lái)判斷。影響紙的濕強(qiáng)度的因素有:
1)制漿方法
2)人工處理三紙的光學(xué)性質(zhì)
紙的光學(xué)性質(zhì)有白度﹑透光度及透明度等。這些直接關(guān)系到包裝材料的表面質(zhì)量﹑包裝箱的外觀(guān)及紙張的印刷效果。(一)透光性和透明度
透光性是指透過(guò)投射光線(xiàn)的能力。紙的透光性是以透過(guò)光線(xiàn)的多少來(lái)確定。
紙?jiān)诜瓷涔饩€(xiàn)中,印在背襯上的圖和字透過(guò)紙張的清晰度(可見(jiàn)度),叫作透明度。
紙的透光性決定于所用的纖維種類(lèi)、打漿度、在紙的成分中有無(wú)填料和染料,還決定于紙的表面特性。當(dāng)紙的表面涂以白堊涂料層時(shí),其不透明度升高。不透明度也隨涂料層厚度增加而增加。
(二)白度紙與紙板的白度,是指白色或接近白色的紙或紙板的表面對(duì)藍(lán)光的反射率,以相對(duì)于藍(lán)光照射氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)板表面的反射百分率表示。這種紙或紙板受光照射后反射的能力,也是紙或紙板的光亮程度,因此也有以亮度表示的。影響白度的因素:組成紙的纖維的白度,以及多種無(wú)機(jī)填料、施膠劑和染色劑的類(lèi)型及含量等。四紙的印刷性能(一)紙的表面結(jié)構(gòu)和柔軟性對(duì)印刷性能的影響:
1)表面結(jié)構(gòu)及其微觀(guān)幾何形狀,是決定紙張印刷性能的重要因素。如:斷筆﹑缺劃﹑網(wǎng)點(diǎn)空虛﹑層次減少等
2)紙張的柔軟性,尤其是對(duì)凸版和凹版印刷。(二)紙的成分對(duì)印刷性能的影響
1)木漿:一般應(yīng)配入機(jī)械木漿,改善紙張的印刷性能。機(jī)械木漿的纖維有助于降低紙張的透明度,增加孔隙率,提高紙張的吸墨能力﹑柔軟性和彈性;但有一定的限度。
2)填料:添加輕質(zhì)碳酸鈣提高紙的不透明度、白度和耐光性,同時(shí)能使壓光后的紙得到良好的光澤和足夠的平滑度,從而有助于改善紙的印刷性能,得到的印品清晰,油墨不滲透到紙的背面。(三)印刷油墨對(duì)紙的印刷性能的影響
1)若在薄紙上印刷,應(yīng)使用較稠的油墨,且以盡可能小的壓力和油墨層進(jìn)行印刷;
2)若在緊實(shí)的經(jīng)過(guò)超級(jí)壓光的紙面上印刷,可適當(dāng)在油墨中加放燥油量,且油墨圖層要??;
3)在柔軟的紙上印刷,可用較稠的油墨印刷;
4)印刷速度越高,油墨的粘度應(yīng)越小。第四節(jié)主要印刷包裝用紙一膠版印刷紙舊稱(chēng)道林紙,主要供膠印機(jī)上進(jìn)行多色印刷,一般用來(lái)印刷封面﹑畫(huà)報(bào)﹑商標(biāo)等。
1)紙的纖維(成分)
A﹑B型紙張:主要由漂白化學(xué)木漿或漂白化學(xué)竹漿,還摻少量破布漿或草漿;
C型紙張:采用半漂白化學(xué)木漿﹑機(jī)械木漿或草漿。
2)對(duì)膠版紙的要求伸縮性小,抗水性好;表面強(qiáng)度要高,不拉毛,不掉粉,質(zhì)地應(yīng)緊密;吸墨性不宜大;紙張的酸堿性應(yīng)適中或弱偏堿,指標(biāo)參見(jiàn)表3-9,P218;紙張應(yīng)具有一定的白度;要求紙張表面無(wú)缺陷且組織均勻。
二銅版紙(膠版印刷涂料紙)
1.原料的組成(紙坯+涂料)
1)紙坯:又稱(chēng)為原紙,為優(yōu)質(zhì)的卷筒新聞紙或膠版印刷紙。對(duì)原紙的要求:纖維分布均勻,紙面平滑,伸縮性小且具有較好的彈性,表面無(wú)缺陷,還要具有較高的抗張強(qiáng)度及耐水性。
2)涂料:白顏料+粘結(jié)劑+助劑白顏料:白瓷土﹑碳酸鈣﹑硫酸鋇﹑鈦白粉(昂貴)粘結(jié)劑:動(dòng)物膠﹑淀粉﹑大豆蛋白﹑水溶性纖維衍生物﹑聚乙烯醇等助劑:分散劑﹑消泡劑﹑增塑劑
2對(duì)銅版紙的要求要求紙張具有很好的平滑度;要求紙的表面強(qiáng)度高,即印刷時(shí)不脫粉﹑不分層;要求紙的PH值要中性,使紙的吸墨量適當(dāng);要求紙張潔白﹑光澤度高﹑不透印,尺寸穩(wěn)定性好;紙張表面無(wú)缺陷。
3銅版紙的技術(shù)要求
參見(jiàn)表3-10,P220
三羊皮紙羊皮紙又叫硫酸紙,是一種半透明的高級(jí)包裝紙。
1.制作工藝破布漿或化學(xué)木漿→濃硫酸(72%)處理→清水洗凈→甘油潤(rùn)飾
2.要求紙張的纖維組織均勻,不許有云彩花,紙面平整,不應(yīng)有褶子﹑砂子﹑硬質(zhì)塊和嚴(yán)
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