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本文主要通过表面施涂和浆内添加两种工艺将细菌纤维素添加于纸张中,研究细菌纤维素对纸张印刷适性的影响。
试验中确定的细菌纤维素施涂于纸张表面的最佳工艺为:细菌纤维素的高速匀浆处理转数为10000转;氧化淀粉溶液的质量浓度为8%,糊化温度88℃,糊化时间是20min;施胶液温度为60℃,施胶液粘度为8.95mPa·s;纸张表面的平均涂布量是:10.14g/m2。
表面施涂试验中,将细菌纤维素浆液以不同比例与氧化淀粉溶液混合涂布于纸张表面。细菌纤维素对纸张印刷适性的影响是:纸张的表面强度和油墨吸收性,随细菌纤维素添加量的增加先升高,之后迅速下降,表面强度和油墨吸收性分别在添加量为3%和2%时达到最大值,相比未添加细菌纤维素的纸张,表面强度和油墨吸收性分别提高了18.37%和8.76%;纸张的平滑度和光泽度先随细菌纤维素添加量的增加而升高,随后略有下降,在添加量为3%时平滑度和光泽度均达到最大值,分别提高了22.93%和18.18%;纸张的表面效率,在添加量增至2%时达到最低点,随后迅速升高;印刷样张的实地密度、印刷光泽度、油墨的呈色性能和印品耐摩擦性都随着细菌纤维素添加量的增加而升高,说明纸张的印刷呈色效果也在不断提高。在添加量为6%之后,纸张的各项印刷适性基本趋于平稳。分析得出,细菌纤维素的添加量为3%,是其对纸张印刷适性影响的重要变化点,此时,纸张的各项印刷适性较好,综合印刷效果最佳。
浆内添加试验中,将细菌纤维素浆液以不同比例加入漂白麦草浆中抄片。细菌纤维素对纸张印刷适性的影响是:随细菌纤维素添加量的增加,纸张的白度和油墨吸收性逐渐降低;纸张的表面强度、平滑度和光泽度逐渐升高,在添加量为5%时达到最大值,相对于未添加细菌纤维素的纸张,表面强度提升了32.46%,平滑度提高了114.68%,光泽度提升了40.44%,之后略有下降;纸张的表面效率,在添加量为2%时达到最低点,随后迅速升高。印品的印刷光泽度、油墨呈色效果也在逐渐增加。浆内添加细菌纤维素的添加量为5%,是其对纸张印刷适性影响的重要变化点。
两种添加工艺对纸张的吸墨性、平滑度、光泽度、表面效率、印刷光泽度和油墨呈色效果的影响趋势相近。除油墨吸收性外,其它印刷适性都是表面施涂工艺所得的纸张较高,但浆内添加工艺对纸张印刷适性的提高效果更为明显。
细菌纤维素在提高和改善纸张印刷适性时起主要作用的性能是:第一,经过处理的细菌纤维素能够与植物纤维之间形成氢键,增强了纤维之间的结合,提高成纸的表面强度;第二,细菌纤维素相对细长,比表面积大,成膜性能好,对植物纤维起到搭桥作用,并能吸引细小纤维和细微粒子,从而改善纸张的平滑度和光泽度,降低纸张的吸墨性。