CN103866646B - 一种生产无酮转移卡纸的工艺 - Google Patents

一种生产无酮转移卡纸的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生产无酮转移卡纸的工艺，该工艺使用具有除酮功能的水性涂料，经过上料***上料，网纹辊涂布和干燥***干燥等过程，制得一种无酮转移卡纸；该工艺简单，可以采用水基涂料对卡纸进行涂布，有效解决了以往工艺中采用有机溶剂型涂料带来的人身安全、环境污染、成本高的问题，并且得到的无酮转移卡纸涂层均匀，无丁酮残留。

Description

一种生产无酮转移卡纸的工艺
技术领域
本发明涉及一种生产无酮转移卡纸的工艺，属于涂布技术领域。
背景技术
它广泛地应用于各类包装领域，有着广阔的发展前景，目前国内外的薄膜和纸张涂布工艺多是针对溶剂型涂料的，这种涂布工艺存在一定的缺陷：目前涂布工艺的上料***多以自动上料***为主，易造成涂料分层，从而影响涂布的均匀性。抽取的涂料从料槽的侧面进入，与空气相接触，易在进入料槽后形成气泡，对涂布工艺造成影响；且溶剂型涂料易挥发，易引起涂料固含量的变化影响涂布工艺，还对生产人员健康造成伤害，对环境造成污染。料槽大多无温度控制，涂料易受环境温度的影响，破坏涂料的粘性，导致涂布不均匀。网纹辊网穴开口多是四边菱形，线数配比低，易导致涂布过程涂料的扩散，只适合印刷大面积的实地色块或者要求不太高的图像。干燥***是针对溶剂型涂料的，所用溶剂本身多具有挥发性，所有对干燥***的干燥速率和效率要求不高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是在于提供一种安全、环保，低成本制备无酮转移卡纸的工艺，该工艺制得的无酮转移卡纸涂层均匀，品质好，无丁酮残留。
本发明提供了一种生产无酮转移卡纸的工艺，包括上料***上料，网纹辊涂布和干燥***干燥过程，所述的上料***由真空抽料装置和恒温料槽组成，所述真空抽料装置内部设有搅拌桨，上部设有抽料口，所述的恒温料槽槽体外部设有循环水控温装置，所述真空抽料装置通过抽料口连接的管道与恒温料槽底部连通；所述的网纹辊表面的网穴深度为30～35μm，所述网纹辊沿着径向切面的切线30～45°夹角方向设有刮刀，所述网纹辊下部置于所述恒温料槽中；进行生产时，将水性除酮涂料置于真空抽料装置内不断搅拌，同时，将搅拌好的水性除酮涂料经所述抽料口和恒温料槽底部连通的管道连续泵入到恒温料槽内；所述的网纹辊匀速转动，使得水性除酮涂料不断进入网纹辊表面的网穴中，并经刮刀刮平；而此时，卡纸经放卷***连续传送，沿网纹辊径向切面的切线方向与网纹辊表面相切经过，使网纹辊表面刮平后的水性除酮涂料涂布在卡纸表面；涂布好的卡纸经传送进入干燥***，进行渐变式温场干燥：从卡纸入口端到出口端温场依次是75～85℃，105～115℃，130～140℃，140～150℃，115～125℃；最后通过收卷***收卷，即得无酮转移卡纸；所述的水性除酮涂料为添加了1.25～2.5wt%复配除酮剂的水性涂料；所述的复配除酮剂由乙醇胺和冰醋酸按质量比0.5～1:0.75～1.5复配组成。
优选的工艺中卡纸的传送速度为135～145M/min；优选为140M/min。
优选的工艺中料槽温度控制为20～30℃；优选为24～25℃。
所述的料槽温度通过循环水控温装置中的循环热水供热。
优选的工艺中从卡纸入口端到出口端温场依次是80℃、110℃、135℃、145℃、120℃。
优选的工艺中涂布时环境温度为25～30℃，环境湿度为35～45%RH。
所述的网纹辊网目线数配比为不小于200目。
所述的网纹辊为陶瓷辊。
所述的刮刀压力控制为1.5～3.0kg/cm2。
所述的刮刀采用强度、硬度较好的合金工具钢刮刀。
所述的干燥***由若干个串联的循环鼓风加热装置构成，通过调节各个循环鼓风加热装置的供给温度，以得到干燥所需的渐变式温场。
所述的干燥***优选为由5个串联的循环鼓风加热装置构成。
所述的循环鼓风加热装置包括出风口、传送装置，入风口，排气机，空气入口，循环风机和加热装置；所述的入风口处设置有并排的多个V型喷头。
所述的循环鼓风加热装置进行干燥时，空气从空气入口进入，通过循环鼓风机输送，经过加热装置加热后，再通过入风口的夹缝式V型喷头喷在传送经过干燥***的卡纸涂层上，进行气流接触干燥，干燥后的气体经过出风口，由排气机排空。
所述循环鼓风加热装置采用并排设置的一组夹缝式V型喷头对经传送经过渐变式温场的涂布有水性除酮涂料的卡纸表面进行喷气干燥。
所述的抽料口在真空抽料装置内端采用滤布缠绕。
所述的网纹辊表面的网穴开口为六边形。
所述的水性除酮涂料由以下质量百分比组分组成：水性丙烯酸酯类聚合物50%～75%；水20%～45%；消泡剂1.25%～2%；乙醇胺0.75%～1.5%；冰醋酸0.5%～1%；润湿分散剂0.5%～1.0%；防腐剂1.0%～2.0%。
所述的水性丙烯酸酯类聚合物为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸/丙烯酸丁脂/丙烯酸共聚、丙烯腈/丙烯酸乙酯/丙烯酸-2-羟基丙脂共聚中的一种或几种。
所述的消泡剂可以为Foamex902W，Foamex822，KEPERPOL-100；优选为Foamex822。
所述的润湿分散剂为Dispers740，RAD2300，KEPERDISP-6532；优选为Dispers740。
所述的防腐剂为02B，02C，02A；优选为02C防腐剂。
本发明的有益效果：现有技术中的有机溶剂型涂料在涂布工艺中易挥发，造成污染环境、危害人体健康，且涂料固含量变化，引起涂料涂布不均匀。为了克服这些问题，本发明研发出一种改性水基涂料配方，完全以水为溶剂，克服了以往溶剂危害健康、污染环境，涂料涂布不均等问题，并且该改性水基涂料具有除酮功能，能有效除去卡纸中残留的酮类化合物，保证了生产的转移卡纸的品质。但是现有技术中的涂布设备及工艺都只适应于有机溶剂型涂料的涂布，并不适应于水基型涂料，对此发明人做出进一步研究，对现有涂布工艺做出大量改进：1、对给料***进行改进，在真空抽料装置内部设置搅拌桨，抽料口采用过滤网，恒温料槽的入料口设置在底部，恒温料槽的槽体设有循环水控温装置；给料***的改进使水基涂料进入恒温料槽之前经过搅拌、过滤，有效防止涂料分层、形成凝胶和结块，使进入恒温料槽的涂料均匀，提高了涂布的均匀性；本发明方案优选涂料从恒温料槽底部进入恒温槽，避免了涂料与空气的直接接触，降低了由液-液界面转变为液-气界面过程中因为张力差而出现的气泡，再次提升了涂布的均匀性；本发明方案的循环水控温装置保证了涂料的粘度稳定，提升了涂料在涂布过程的稳定性。2、网纹辊采用陶瓷辊，且网目线数配比为不小于200目，陶瓷网纹辊耐酸碱和各种溶剂的性能，高线数的陶瓷网纹辊能有效防止涂料扩散出现色调值的严重扩大，或者极细的线条变宽。3、本发明进一步采用烘干***采用循环鼓风的加温方式，设置渐变式温场干燥，并且设置夹缝式V型喷嘴，大幅度地提升了水蒸汽的烘干效率，保证了涂层表面干燥的完整性和均匀性。由于以上的工艺的改进，使水性除酮涂料完全适应于涂布工艺，获得涂层均匀，品质高的无酮转移卡纸。综上所述，本发明的水性除酮涂料结合本发明的工艺，完全克服了现有技术中的缺陷，制得一种高品质的无酮转移卡纸，且安全、无毒，成本低，满足工业化生产。
附图说明
【图1】为本发明的工艺装置图：1为真空抽料装置，2为恒温料槽，3为放卷***，4为网纹辊，5为烘干***，6为收卷***。
【图2】为本发明的真空抽料装置：7为搅拌桨，8为进料口，9为抽料口，10为钢制储蓄罐，11为滤布，12为电机。
【图3】为本发明的循环水控温装置：13、14为循环水出（入）口，15为抽料进料口，16为料槽。
【图4】为本发明的循环鼓风加热装置：17为出风口，18为传送装置，19为入风口，20为排气机，21为空气入口，22为循环风机，23为加热装置。
【图5】为本发明的V型喷头：24为V型喷头，25为涂层表面。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明保护范围。
本发明具体实施例1～4中的百分比全部为质量百分比。
实施例1
配置水性除酮涂料，聚丙烯酸72%，水20.5%，乙醇胺1.5%，冰醋酸1%，消泡剂Foamex902W2%，润湿分散剂Dispers7401%，防腐剂02A2%。
水性除酮涂料经真空上料***进入料槽，料槽恒温25℃，环境温度28℃，环境湿度35%RH。
水性除酮涂料经由网纹辊涂布在白原纸卡上，网纹辊网目线数200目，网纹辊表面的网穴开口为六边形，网穴深度为30μm，卡纸传送速度135M/min，刮刀压力1.5kg/cm2，刮刀设置在网纹辊径向切面的切线40°夹角方向。
涂布的白卡原纸经传送进入烘干***，从卡纸入口端到出口端温场依次是75℃、105℃、130℃、140℃、115℃。
最后通过收卷***收卷。
涂布前后丁酮含量的变化如表1，涂布均匀性测试结果如表2，涂布均匀性用随机取5个点测其干涂量的变化来表示。
实施例2
配置水性除酮涂料，聚甲基丙烯酸甲酯62.5%，水32.1%，乙醇胺1%，冰醋酸0.65%，消泡剂Foamex8221.5%，润湿分散剂RAD23000.75%，防腐剂02B1.5%。
水性除酮涂料经真空上料***进入料槽，料槽恒温25℃，环境温度30℃，环境湿度38%RH。
水性除酮涂料经由网纹辊涂布在白原纸卡上，网纹辊网目线数200目，网纹辊表面的网穴开口为六边形，网穴深度为35μm卡纸传送速度145M/min，刮刀压力2kg/cm2，刮刀设置在网纹辊径向切面的切线35°夹角方向。
涂布的白卡原纸经传送进入烘干***，从卡纸入口端到出口端温场依次是80℃、110℃、135℃、145℃、120℃。
最后通过收卷***收卷。
涂布前后丁酮含量的变化如表1，涂布均匀性测试结果如表2。
实施例3
配置水性除酮涂料，甲基丙烯酸/丙烯酸丁脂/丙烯酸共聚物53%，水43%，乙醇胺0.75%，冰醋酸0.5%，消泡剂Foamex8221.25%，润湿分散剂Dispers7400.5%，防腐剂02C1%。
水性除酮涂料经真空上料***进入料槽，料槽恒温24℃，环境温度35℃，环境湿度45%RH。
水性除酮涂料经由网纹辊涂布在白原纸卡上，网纹辊网目线数200目，网纹辊表面的网穴开口为六边形，网穴深度为33μm卡纸传送速度140M/min，刮刀压力3kg/cm2，刮刀设置在网纹辊径向切面的切线30°夹角方向。
涂布的白卡原纸经传送进入烘干***，从卡纸入口端到出口端温场依次是75℃、115℃、140℃、150℃、125℃。
最后通过收卷***收卷。
涂布前后丁酮含量的变化如表1，涂布均匀性测试结果如表2。
实施例4
配置水性除酮涂料，甲基丙烯酸/丙烯酸丁脂/丙烯酸共聚物60%，水34%，乙醇胺1%，冰醋酸0.75%，消泡剂Foamex8221.75%，润湿分散剂Dispers7400.75%，防腐剂02C1.75%。
水性除酮涂料经真空上料***进入料槽，料槽恒温25℃，环境温度30℃，环境湿度40%RH。
水性除酮涂料经由网纹辊涂布在白原纸卡上，网纹辊网目线数200目，网纹辊表面的网穴开口为六边形，网穴深度为33μm卡纸传送速度140M/min，刮刀压力2.5kg/cm2，刮刀设置在网纹辊径向切面的切线35°夹角方向。
涂布的白卡原纸经传送进入烘干***，从卡纸入口端到出口端温场依次是80℃、110℃、135℃、145℃、120℃。
最后通过收卷***收卷。
涂布前后丁酮含量的变化如表1，涂布均匀性测试结果如表2。
表1涂布前后丁酮含量的变化
表2随机取样干涂料的变化
1# 2# 3# 4# 5#
实施例1 2.12g/m2 2.13g/m2 2.12g/m2 2.11g/m2 2.10g/m2
实施例2 2.00g/m2 1.99g/m2 1.98g/m2 2.01g/m2 2.02g/m2
实施例3 1.79g/m2 1.81g/m2 1.82g/m2 1.78g/m2 1.80g/m2
实施例4 1.90g/m2 1.91g/m2 1.90g/m2 1.89g/m2 1.90g/m2

Claims (16)

1.一种生产无酮转移卡纸的工艺，包括上料***上料，网纹辊涂布和干燥***干燥过程，其特征在于，所述的上料***由真空抽料装置和恒温料槽组成，所述真空抽料装置内部设有搅拌桨，上部设有抽料口，所述的恒温料槽槽体外部设有循环水控温装置，所述真空抽料装置通过抽料口连接管道与恒温料槽底部连通；所述的网纹辊表面的网穴深度为30～35μm，所述网纹辊沿着径向切面的切线30～45°夹角方向设有刮刀，所述网纹辊下部置于所述恒温料槽中；进行生产时，将水性除酮涂料置于真空抽料装置内不断搅拌，同时，将搅拌好的水性除酮涂料经所述抽料口和恒温料槽底部连通的管道连续泵入到恒温料槽内；所述的网纹辊匀速转动，使得水性除酮涂料不断进入网纹辊表面的网穴中，并经刮刀刮平；而此时，卡纸经放卷***连续传送，沿网纹辊径向切面的切线方向与网纹辊表面相切经过，使网纹辊表面刮平后的水性除酮涂料涂布在卡纸表面；涂布好的卡纸经传送进入干燥***，进行渐变式温场干燥：从卡纸入口端到出口端温场依次是75～85℃，105～115℃，130～140℃，140～150℃，115～125℃；最后通过收卷***收卷，即得无酮转移卡纸；所述的水性除酮涂料为添加了1.25～2.5wt％复配除酮剂的水性涂料；所述的复配除酮剂由乙醇胺和冰醋酸按质量比0.5～1:0.75～1.5复配组成。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，卡纸的传送速度为135～145M/min。
3.如权利要求2所述的工艺，其特征在于，卡纸的传送速度为140M/min。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，料槽温度控制为20～30℃。
5.如权利要求4所述的工艺，其特征在于，料槽温度控制为24～25℃。
6.如权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述的料槽温度通过循环水控温装置中的循环热水供热。
7.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，从卡纸入口端到出口端温场依次是80℃、110℃、135℃、145℃、120℃。
8.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，涂布时环境温度为25～30℃，环境湿度为35～45％RH。
9.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的网纹辊网目线数配比为不小于200目。
10.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的刮刀压力控制为1.5～3.0kg/cm2。
11.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的干燥***由若干个串联的循环鼓风加热装置构成，通过调节各个循环鼓风加热装置的供给温度，以得到干燥所需的渐变式温场。
12.如权利要求11所述的工艺，其特征在于，所述循环鼓风加热装置采用并排设置的一组夹缝式V型喷头对经传送经过渐变式温场的涂布有水性除酮涂料的卡纸表面进行喷气干燥。
13.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的抽料口在真空抽料装置内端采用滤布缠绕。
14.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的网纹辊表面的网穴开口为六边形。
15.如权利要求1～14任一项所述的工艺，其特征在于，所述的水性除酮涂料由以下质量百分比组分组成：水性丙烯酸酯类聚合物或聚丙烯酸50％～75％；水20％～45％；消泡剂1.25％～2％；乙醇胺0.75％～1.5％；冰醋酸0.5％～1％；润湿分散剂0.5％～1.0％；防腐剂1.0％～2.0％。
16.如权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述的水性丙烯酸酯类聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸/丙烯酸丁脂/丙烯酸共聚、丙烯腈/丙烯酸乙酯/丙烯酸-2-羟基丙脂共聚中的一种或几种。
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