本文采用6SIGMA之DOE实验设计方法,研究了颜料及原纸对涂料流变性、涂层覆盖率和涂布纸性能的影响。从原纸抄造工艺、原纸表面施胶和涂层加工等方面进行了研究,探讨了上述因素对涂料流变性、涂层覆盖率和涂布纸物理性能的影响。研究发现:1本实验DOE设计选取机械浆用量、阔叶木浆针叶木浆、填料用量、AKD用量及CS用量五个因子为变量,设计五因子两水平实验,利用MINITAB软件,分析得出填料用量是影响涂层覆盖率的关键因素。通过对加填量的研究以及对不同类型填料的研究,表明当填料用量为20%时,涂层的覆盖率最佳,并且可以利用PCC获得高白度及高涂层覆盖率的涂布纸;研究结果表明提高原纸的质量有助于提高涂布纸的印刷质量。2表面施胶对涂层覆盖率的影响,氧化淀粉+合成表面施胶剂能提高涂布纸抗拒流体瞬间渗透的性能(PDA);PDA值越小,涂层覆盖率越高,涂层覆盖率的大小主要取决于涂层的平面结构。用100%氧化淀粉进行表面施胶,原纸平滑度优于添加了合成表面施胶剂的原纸,但胶膜的致密性差,成纸透气度高。平滑度越高,透气度越大,涂布纸涂层覆盖率越高。PDA值高,印刷墨斑的程度低;覆盖率高,不能表示印刷墨斑的程度低。PDA值是反映印刷质量好坏的关键因素之一。在氧化淀粉中添加一定量的合成施胶剂,能改善原纸的透气度,降低印刷墨斑的程度。原纸透气度是控制印刷墨斑的重要参数之一。3随着PCC在涂料配比中用量的增加,涂料低剪切粘度降低,导致涂料保水性降低,不利于涂料固含量增加;涂料HERCULES高剪切粘度增加,会对涂布机的运行性产生负面影响。但是,PCC有利于增加L*值和a*,降低b*值,能提高涂布纸的CIE白度和不透明度,减少荧光增白剂的用量。PCC有利于增加涂层表面强度。与瓷土相比,在达到相同成纸表面强度的条件下,能降低胶粘剂用量。4不同颜料类型及不同颜料配比对涂层覆盖率的影响,以C95与瓷土作为颜料配制的涂料,涂布后纸张性能最好,但是涂料的粘度较大,流变性差,不利于涂布,导致涂层覆盖率差;而C65与瓷土作为颜料配制的涂料粘度值较低,流变性也较好,但是涂后纸张性能较差;C65与C95作为颜料而配出的涂料,粘度低,涂料流变性好,同时涂层覆盖率也较高;压光会使涂层覆盖率降低;从以上结论可知,颗粒粒度较小的碳酸钙可以部分替代瓷土,改善涂层覆盖率及印刷表面强度,但是在光泽度和平滑度方面不如瓷土。