1、 本科生毕业设计(论文)综述本科生毕业设计(论文)综述 学学 院院 专专 业业 导导 师师 学学 生生 学学 号号 2015 年 04 月 10 日 1 绪 论 1.1 论文研究的背景 从 1993 年到 2011 年,全球纸张的需求量年平均增长率为 2.8%,其中涂布纸年均增长 7.84,而轻涂纸年均增长率 22.28,可见涂布纸正朝着轻量化涂层方向发展 1,本论文 采用喷雾涂布的方法在纸张表面上形成一层涂布。 目前,纸张印刷适性的改进多以涂布为主。涂布纸最早是由美国新泽西洲的约华尔 德仑公司于 1850 年开始生产的,当时是用作壁纸。1894 年,世界上出现了第一台生产涂布 纸的设备。低定
2、量涂布纸是 20 世纪 50 年代初,登上市场的。但印刷涂料纸的主体仍然是 高定量的铜版纸,最近几十年,涂布技术发展很快,涂布纸的产量也在不断增加。随着对 纸张的印刷适性的要求的不断提高,涂布纸越来越受到跟高的关注,因此对涂布纸的涂布 配方的研究也不断的深入。涂布纸在印刷方面的质量的好坏主要有两个方面的原因:一原 纸的质量情况,二原纸表面的涂层结构。原纸表面涂层的涂料主要有颜料、胶黏剂和其他 助剂组成。纸张经过涂层在压过干燥的过程中会经过液体、凝胶体和固体不同的阶段。胶 粘剂涂层后的迁移、涂层在干燥过程中收缩、涂料中水分的蒸发等都会不同程度的导致涂 层在纸张表面的分布不均,最终影响其印刷适性。
3、涂布原纸表面的亲水性是有纸张的纤维 素和半纤维素决定的,因此随着胶黏剂向纸张内部的迁移会影响涂料在纸张平面方向和厚 度方向分布的均匀度。因此,在提高涂布纸性能方面,更多的是从原纸和涂布配方着手研 究。 涂布纸的发展有着很久的历史。最近几年来,国内、外做了很多工作有关改善和提高 涂料纸。原纸的表面上涂布的涂层,其内部的结构要经过原纸内部结构的吸水和涂层变干 的双重作用后而逐渐的转化为干燥的涂层。在这个过程对涂布的纸张的质量的形成起到非 常重要的作用。国内外对干、湿涂层性能及其检测进行了大量的研究,并取得了非常好的 结果。随着印刷技术的不断发展,印刷装备水平的不断提高,对纸张的印刷适性要求越来 越
4、高。 1.2 论文研究的目的及意义 纸张作为信息的载体,其印刷适性在信息的表达、传递过程中是极为重要的。纸张表 面的涂布技术是提高其印刷适性的主要途径,它通过改善纸张的表面结构来改进纸张表面 的光学性能、提高纸张表面平滑度与吸墨性能,进而提高纸张的印刷适性。 随着多色印刷要经过四次甚至更多次压印,若纸张掉粉、掉毛严重,将会出现糊 版,影响印刷质量,若抗张强度和撕裂强度较低,还会造成断纸,影响印刷效率;随 着现代印刷机械印刷印刷速度的不断提高,纸张表面油墨的干燥速度也不短的加快,为了 避免印刷后纸张的背面出现蹭脏的现象,所以要求纸张对油墨的吸收性要好;由于四色平 版印刷中是先上润版液后上油墨的,
5、而印刷润版液中含有的水分会对纸张造成变形,如果 造成的变形很严重就会造成印刷中套印不准,使纸张的印刷印迹模糊,因此要求纸张吸收 润版液后的变形不能太大 2。总之,印刷中所需要的纸张生产正朝着高白度、高平滑度、高 强度的方向发展,涂布纸在印刷中的比例越来越重要。 1.3 纸张涂布技术及涂布技术分类 1.3.1 纸张表面涂布技术 涂布是将一层或多层具有特定功能的材料附着于基材表面上,以改善基材表面性能或 保护基材,赋于基材特殊功能或者直接利用涂层表面特性提高产品的使用价值 3。涂布工艺 技术最早用于感光工业、纸加工工业和塑料包装工程等领域 ,目前由于涂布技术发展速度 快、成本低而被各种新型电子元器
6、件生产流程采用,被涂基材也已从纸张、各类高分子薄 膜,扩展到铝箔、铜箔乃至钢板,比如各种新型电池的电极和电容的电极涂布,但是新型 器件对涂布技术有新的要求,比如锂离子电池隔膜的纳米涂层,要求涂布层厚度为纳米级 而且膜层厚度均匀性在 10nm 之内,现有涂布技术并不能满足要求。作为层贴复合和表面装 饰的关键工艺,涂布技术得到科技、生产及相关人员的高度重视,并得到不断总结、不断 改进,成为一种与时俱进、不断发展的工艺。 随着工业技术的发展,以及社会对涂层产品需求的不断扩大,近十几年来,涂布技术 得到了很大的发展。现代涂布技术研究方向正朝着两个极端发展,电池两端的极片和无纺 布涂布技术等涂布要求在表面涂层的涂布非常厚;光学薄膜和磁记录介质薄层等在表面的 涂层量要求非常的薄,甚至几个纳米。纳米涂布要求更薄的涂层厚度及更好的涂层均一性, 因此,在涂布时选择恰当的涂布方式、加强涂布层薄膜的在线检测及调整涂布的涂布量是 非常重要的,是发展涂布技术的必要条件。由于刮棒、气刀涂布只适用