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表面施胶水性聚氨酯对箱纸板耐折性能的影响及作用机理

  • 马朴 1
  • 杨云艳 1
  • 马玉芹 1
  • 徐芳 1
  • 吴闻达 2
  • 郭丽芳 3
  • 黄军 1
1. 济宁南天农科化工有限公司,山东济宁,272200; 2. 南京田家炳高级中学,江苏 南京,210000; 3. 南京鼎兆新材料技术研发有限公司,江苏南京,210000

中图分类号: TS727+.5

最近更新:2024-04-22

DOI:10.11980/j.issn.0254-508X.2024.04.017

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摘要

通过表面施胶不同特性(非离子型和阳离子型)的水性聚氨酯(WPU),研究了WPU施胶对箱纸板耐折性能的影响及作用机理。结果表明,WPU成膜性能、纸张结构和施胶工艺,对箱纸板耐折性能均有显著影响。非离子型的WPU-A膜强韧,拉伸强度达7.11 MPa;阳离子型的WPU-B膜中软易黏,拉伸强度很低。对于含水量低的纸张,在同等实验条件下,成膜柔韧、拉伸强度高的WPU施胶,有利于提高箱纸板的耐折性能。纸张结构越疏松,WPU施胶对其耐折度的提升幅度越大,且对于结构紧实的纸张,WPU膜强度与纸张强度显示出协同作用。对比4种不同施胶工艺所得箱纸板,干燥后双面施胶箱纸板的耐折性能提升效果最佳。

随着物流行业的飞速发展,纸质包装尤其是纸箱的应用范围日益广[

1]。由于长时间运输挤压及使用中经常执行开合等操作,纸箱易变形或损坏,因此纸箱用箱纸板的耐折度等物理强度指标的优劣显得尤为重[2]。箱纸板原料主要为废纸纤维。目前,由于废纸浆的品质参差不齐,特别是在2021年开始严禁废纸进口的大环境[3],箱纸板生产厂家倡导降本增效,使用大量较差废纸及废纸浆原料,导致生产的箱纸板耐折性能较差,影响后续工业应用。因此,亟需提高箱纸板的耐折性能,以满足中高端市场的应用需求。

纸和纸板的耐折性能主要受纤维自身强度、柔韧性、纤维长度及纤维间结合力的影响,若纤维自身强度好、平均强度大、结合力强,纸和纸板的耐折度就高,反之耐折度则低。与抗张强度相比,耐折度更大程度上取决于纤维长度。另外,纸和纸板的柔软度、含水量、浆料打浆度等,也对其耐折性能有一定的影[

4]。因此,对于箱纸板,浆料品质差是其耐折度低的主要原因。在不改变纤维原料和配比的前提下,通过添加适量的表面施胶剂和湿部增强剂等化学药品的方式,均可对纸和纸板的耐折性能有一定程度的改善。聚丙烯酰胺(PAM)是最常用的干强剂之一,实际生产经验和大量研[5-6]证实,PAM可在一定条件下改善纸张的耐折性能。但随着PAM添加量的增加,纸张的耐折度先增加后下降,表明其作用有限。当添加量过多时,PAM不但对纸和纸板耐折度的提升幅度有限,甚至降低耐折度,还会对浆料体系的泡沫控制等造成不利影响。湿强剂是另一种常用的增强剂,在提高纸张湿强度的同时,也可一定程度上改善耐折性能,但同样作用有限。宋英琪[7]制备了改性聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PAE),并将其用作纸张湿强剂,发现随着PAE添加量的增加,纸张的耐折度先增加后下降,在PAE添加量为1.6%时,纸张的耐折性能最佳,相比未施胶纸张,耐折度提升了27%。此外,通过湿部添加其他种类的增强剂或2种增强剂复合使用,比如淀[8-10]、羧甲基纤维[11-12]等,也可对纸张耐折性能有一定程度的改善,但同样存在作用有限且会引发其他问题的现象。梁帅博[13]等综述了天然多糖对及其衍生物作为纸张干强剂的研究进展,讨论了淀粉、半纤维素、壳聚糖等作用机理。然而目前天然多糖对箱纸板的增强效果不明显,大多数改性产品仍停留在实验探索阶段,面临规模化生产难题,机理探索仍停留在表面。表面施胶是改善纸和纸板耐折性能的一种有效手段,常用的表面施胶[14-16]有淀粉、改性淀粉、羧甲基纤维素、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯(PU)等。尹兴[17]使用中温淀粉酶改性玉米淀粉作为施胶剂,并用于箱纸板表面施胶,发现该施胶剂用于箱纸板表面时,纸板挺度提高最大,但是耐折度降低。张佳妮[18]使用硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷(KH560)改性PVA并在纸张表面施胶,结果表明,KH560改性聚乙烯醇(KH560-PVA1799)效果优异,施胶后纸张耐折度为232次,较未改性PVA施胶后的纸张提升112.8%。费贵强[19]将水性聚氨酯(WPU)与PVA制备复合乳液,其胶膜兼具抗拉伸性能和柔韧性的优点,对改善特种纸耐折度及干湿强度等性能具有一定的效果。

WPU功能性乳液作为一种无毒环保的合成聚合物,成膜强度较高,广泛应用于各领[

20-21]。在造纸行业,WPU可用作表面施胶剂,以改善纸张物理强[22]、表面强度和抗水性能[23-25]。然而关于WPU的应用机理及结合实际生产的应用技术研究相对较少,因此,本研究选取了2种不同特性的WPU(非离子型和阳离子型),以箱纸板为研究对象,探究了WPU施胶对箱纸板耐折性能的影响及其作用机理,为箱板纸耐折性能的改善提供一定的思路。

1 实验

1.1 实验原料

商用水性聚氨酯(WPU)样品A(以下记作WPU-A,固含量31.38%,非离子型白色乳液,黏度62 mPa·s),商用WPU样品B(以下记作WPU-B,固含量37.17%,阳离子型白色乳液,黏度14 mPa·s),均由安徽某厂提供;自制箱纸板所用浆料取自安徽某箱纸板厂的成浆塔,冷藏保存,未经其他处理,直接使用。

纸张基材为机制箱纸板原纸(以下简称原纸,定量为(160±8)g/m2)、定性中速滤纸(以下简称滤纸,定量为80 g/m2)及自制箱纸板手抄片(以下简称手抄片,定量为(100±5)g/m2)。

1.2 实验方法

1.2.1 WPU膜的制备

称取一定量固含量10%的WPU乳液,倒入聚四氟乙烯表面皿(直径Φ=11.4 cm),置于台面水平的通风橱内风干成膜,将其裁剪为宽度5 mm、长度大于50 mm的长条,在夹具距离50 mm的条件下进行强度测试。

1.2.2 表面施胶

将固含量10%的WPU乳液,使用喷枪双面喷涂原纸,具体过程如下:将原纸固定在垂直平面,固定喷枪压力0.2 MPa,喷幅调节旋钮从0开始转1圈,匀速地从左至右喷涂;然后置于110 ℃鼓风干燥箱中干燥5 min;按照同样方式于第2面进行相同次数喷涂、干燥操作,喷涂正反双面记为喷涂1次,进行不同次数喷涂;每组样品进行2次平行实验。

1.2.3 手抄片的制备

称取一定量浆料(浆浓1%),使用抄片器(PL6-T型,咸阳泰思特试验设备有限公司)按图1所示的工艺流程进行抄造,获得施胶前手抄片。

图1  手抄片抄造工艺流程及施胶工艺图

Fig. 1  Papermaking and sizing process flow chart of handsheets

1.2.4 浸渍施胶

将3种纸张基材浸没于固含量10%的WPU乳液中,10 s后取出,用滤纸吸去表面WPU乳液后,置于110 ℃鼓风干燥箱中干燥5 min,取出后于恒温恒湿环境中放置24 h后,测定耐折性能。

1.2.5 手抄片表面施胶

结合可操作性,本研究采用的手抄片施胶工艺分别为纸张成形后单面施胶(FS)、湿压榨前双面施胶(FDS)、湿压榨后单面施胶(FDPS)、干燥后双面施胶(FDPDS)4种,均为喷涂施胶,对应施胶点分别为图1中施胶位置1、2、3、4。

1.3 纸张性能检测

依据GB/T 13024—2016《箱纸板》,参照GB/T 451.2—2002《纸和纸板定量的测定》,使用电子天平(JA 2003型,精度0.001 g,上海舜宇恒平科学仪器有限公司)测定样品定量。

参照GB/T 451.3—2002《纸和纸板厚度的测定》,使用纸与纸板厚度测定仪(YQ-Z-5型,杭州轻工检测仪器厂)测定样品厚度,并根据相关公式计算样品松厚度。

参照GB/T 457—2008《纸和纸板耐折度的测定》,使用耐折度仪(ZB-NZ 135 A型,杭州纸邦自动化技术有限公司)测定样品横向和纵向耐折度。

参照GB/T 458—2008《纸和纸板透气度的测定》,使用数字式透气量仪(YG 461 E/I型,喷嘴1 Ф 0.8 mm,浙江宁波纺织仪器厂)测定纸张透气度。

参照GB/T 12914—2018《纸和纸板 抗张强度的测定 恒速拉伸法(20 mm/min)》,使用电子万能试验机(UTM 2502型,深圳三思纵横科技股份有限公司)评估WPU膜强度性能。

2 结果与讨论

2.1 WPU成膜性能

根据1.2.1制备WPU膜,其性能和外观如表1图2所示。由表1图2可知,WPU-A膜为无色透明状,柔软高弹、韧性较好;膜厚度为588 µm,断裂伸长率为848%,拉伸强度为7.11 MPa,这些物理性能与该膜的外观描述(柔软高弹有韧性)一致。WPU-B膜为淡黄色状,中软易黏、与基材聚四氟乙烯表面皿附着性极好,因此WPU-B膜无法完整脱模进行后续测试。由此可知,WPU-A和WPU-B对原纸耐折性能的提升幅度不同,说明WPU成膜性能对纸张耐折性能有显著影响。

表1  WPU膜的性能
Table 1  Properties of WPU films
名称成膜外观厚度/µm断裂伸长率/%拉伸强度/MPa
WPU-A膜

无色透明状,

柔软高弹,韧性较好

588 848 7.11
WPU-B膜

淡黄色透明状,中软

易黏,对基材附着力好,难脱模

图2  WPU膜外观图

Fig. 2  Photos of WPU films

2.2 WPU对原纸耐折性能的影响

1.2.2处理原纸,研究不同喷涂次数对原纸耐折性能的影响,结果如图3所示。由图3可知,经WPU施胶后,施胶原纸耐折度增幅明显,其中纵向耐折性能明显好于横向耐折性能;WPU-A对原纸耐折性能提升效果远好于WPU-B。

图3  WPU对原纸耐折性能的影响

Fig. 3  Effects of WPU on the folding endurance of base paper

当仅喷涂1次WPU-A时,施胶原纸横向和纵向耐折度由未喷涂时的19和40次,分别增至99和134次,增幅达4倍和2倍以上。继续增加喷涂次数,施胶原纸的耐折度有不同程度增加;当喷涂3次WPU-A时,横向和纵向耐折度分别增至241和439次。当喷涂4次WPU-A时,横向和纵向耐折度分别为264和467次,较喷涂3次WPU-A所得施胶原纸的横向和纵向耐折度,仅分别增加了9.5%和6.4%,增幅减小。当喷涂1次WPU-B时,施胶原纸横向和纵向耐折度分别提升至31和61次,较未喷涂时提升幅度分别为63%和53%;当喷涂4次WPU-B时,施胶原纸横向和纵向耐折度也较未喷涂时分别提升了约2.6倍和1.7倍。结果表明,相比WPU-B,WPU-A表面施胶对提升箱纸板原纸的耐折性能更具优势。因此,综合成本等因素考虑,喷涂3次WPU-A较优。这是因为在工业化生产时,纤维呈纵向定向排布,因此原纸的纵向纤维间结合力更大,抗张强度更高,使得原纸的纵向耐折度远高于横向耐折度。然而在表面施胶时,结合力相对差的纤维横向之间,更有利于施胶剂的渗透,从而原纸横向耐折性能的提升幅度更大。

根据已有研[

26-28],纸张基材结构、WPU与纸张之间强度关系及协同作用等方面,均有可能对纸张的耐折性能产生影响,因此下文将在此方面展开详细讨论。

2.3 WPU对不同纸张基材耐折性能的影响

本研究选取了具有代表性的原纸、滤纸、手抄片为研究对象。为更直观展示WPU施胶对不同纸张基材耐折度的影响,采用1.2.4浸渍施胶处理纸张基材,以松厚度、耐折度、透气度为表征指标,研究了纸张基材结构对耐折性能的影响,结果如图4所示。

图4  纸张基材结构对松厚度、透气度及耐折性能的影响

Fig. 4  Effects of base-paper structure on bulk, air permeability, and folding endurance

图4可知,从耐折性能角度分析,相较于未施胶时的耐折性能,浸渍施胶后3种纸张基材的耐折性能均有明显提升,其中滤纸耐折度增幅最大,且WPU-B对滤纸耐折性能提升(耐折度为242次,增幅为33倍)效果远好于WPU-A(耐折度为148次,增幅为20倍)。这是因为滤纸结构疏松,WPU浸渍能有效渗透吸收至内部,减弱滤纸本身强度较差带来的劣势;同时,相比WPU-A膜,WPU-B膜本身黏软的特性与滤纸能更好地起到协同作用的效果。手抄片经过打浆、压榨等制浆造纸工艺,纤维间结合更为紧密,WPU浸渍渗透作用有所减弱,此时成膜强韧的WPU-A具有更优的效果。对于原纸来说,物理强度和紧度更高(即松厚度更低),WPU浸渍渗透作用进一步减弱,成膜强韧的WPU-A与原纸协同效果更佳。因此,当WPU浸渍施胶时,结构疏松的纸张基材更有利于WPU渗透,从而有利于WPU增强作用。在相同条件下,纸张自身紧度较低时,成膜黏软的WPU-B更有利于提升耐折性能,而纸张自身紧度较高时,成膜强韧的WPU-A对耐折性能的提升幅度更大。

施胶前透气度测试结果显示,3种纸张基材的透气度大小依次为滤纸>手抄片>原纸,这与前述的滤纸孔隙大、手抄片和原纸纤维间结合强度逐渐增强的特点描述一致,也与纸张松厚度大小规律一致,这也更进一步说明WPU有效渗透程度与纸张结构有协同作[

19,29]

2.4 施胶工艺对手抄片耐折性能的影响

本研究以典型、操作易实现的手抄片为基材,通过1.2.3所制手抄片验证1.2.5中施胶工艺对其耐折性能的影响,结果如图5图6所示。由图5图6可知,不同施胶工艺均对手抄片耐折性能的提升有较大影响。相比纸张成形后单面施胶(FS)、湿压榨前双面施胶(FDS)、湿压榨后单面施胶(FDPS)这3种工艺,采用干燥后双面施胶(FDPDS)工艺施胶WPU,更有助于手抄片耐折性能的提升。下文将对4种施胶工艺的具体影响和作用机理进行详细探讨。

图5  FS和FDS工艺对手抄片定量、耐折性能和松厚度的影响

Fig. 5  Effects on the basis weight, folding endurance, and bulk of handsheets by FS and FDS technology

图6  FDPS和FDPDS工艺对箱板纸手抄片定量、耐折性能和松厚度的影响

Fig. 6  Effects on the basis weight, folding endurance, and bulk of handsheets by FDPS and FDPDS technology

2.4.1 FS工艺

图5(a)为FS工艺对手抄片定量的影响。如图5(a)所示,采用FS工艺的情况下,喷涂WPU-A前后手抄片定量基本无变化,而喷涂WPU-B的手抄片,其定量呈上升趋势,这说明在FS工艺下,WPU-B在手抄片上保留更多,上胶量大;WPU-A则在手抄片上保留较少。

图5(b)为FS工艺对手抄片耐折性能的影响。从图5(b)可知,采用FS工艺的情况下,当喷涂1次WPU-B时,耐折度由未喷涂时的11次提升至17次,提升幅度约为55%;喷涂3次WPU-B的手抄片耐折性能的增幅为3.2倍;继续增加WPU-B喷涂次数至4次时,耐折度降为36次,增幅虽稍有下降,但仍有2.3倍;这说明采用FS工艺的情况下,WPU-B喷涂次数存在最佳用量,超过最佳值继续增加喷涂次数,手抄片定量虽有所增长,但对耐折性能的提升效果较差。然而由于WPU-A在手抄片上没有保留,其对手抄片耐折性能的提升无正向作用,相比未喷涂手抄片,喷涂WPU-A的手抄片耐折度反而有所下降。

图5(c)为FS工艺对手抄片松厚度的影响。由图5(c)可知,WPU-A在手抄片上几乎无保留,因此对手抄片松厚度基本无影响;喷涂WPU-B后松厚度稍有下降,这说明手抄片紧度增大(紧度为松厚度的倒数),纤维间缝隙变小。有研究表[

30],WPU能使纸张纤维间交叉形成架桥,从而更加紧密地连接纤维。此外,阳离子型的WPU-B一方面可与体系中的纤维阴离子以离子键形式形成有效吸附结合;另一方面,WPU-B膜中软易黏、与基材附着力好的特性,也能进一步表明WPU-B能增强纸张性能。综上所述,采用FS工艺时,附着力更好的阳离子型的WPU-B对手抄片耐折性能的提升效果更好。

2.4.2 FDS工艺

图5(d)为FDS工艺对手抄片定量的影响。由图5(d)可知,与FS工艺相似,FDS工艺下喷涂WPU-B后手抄片定量整体仍比喷涂WPU-A大。

图5(e)为FDS工艺对手抄片耐折性能的影响。由图5(e)可知,采用FDS工艺表面施胶时,喷涂1次WPU-B的手抄片耐折度由未喷涂时的11次增至24次,增幅为1.2倍;喷涂WPU-B 3次手抄片耐折度增至73次,增幅为5.6倍;而当喷涂4次WPU-B时,耐折度降为38次,耐折性能尽管有所下降,但是仍有2.5倍增幅,进一步说明在FDS工艺下,WPU-B有最佳喷涂次数,喷涂次数过多,对手抄片的耐折性能没有特别优势。相比之下,WPU-A对手抄片耐折性能的提升作用很小,在喷涂1~3次WPU-A时,喷涂后手抄片的耐折度基本与未喷涂手抄片的耐折度相近,为11次左右,当喷涂4次WPU-A时,喷涂后手抄片耐折度升至15次,较未喷涂时提升约36%。

图5(f)为FDS工艺对手抄片松厚度的影响。由图5(f)可知,喷涂WPU-B后手抄片松厚度相比未喷涂时有所降低,其中WPU-B喷涂3次手抄片松厚度最小。这说明经过喷涂后,WPU-B能够有效渗透并保留在湿纸幅中,使纤维间缝隙变小,阳离子型的WPU-B在FDS工艺下能继续发挥一定作用。结合WPU-B膜中软易黏、与基材附着力好的特性,说明喷涂WPU-B效果更好。相比之下,喷涂WPU-A的松厚度稍增长,这可能与FDS工艺下,WPU-A难以保留并带走部分原料,从而使手抄片变得更加疏松有关。

2.4.3 FDPS工艺

图6(a)为FDPS工艺对手抄片定量的影响。由图6(a)可知,与上述2种施胶工艺(FS和FDS)不同的是,FDPS工艺是在湿压榨后进行施胶,手抄片紧度有所提高,因此,喷涂WPU-A后,手抄片定量呈上升趋势,喷涂WPU-B后手抄片定量虽然整体呈上升趋势,但是喷涂3次WPU-B后,继续喷涂对手抄片定量没有提高效果。

图6(b)为FDPS工艺对手抄片耐折性能的影响。由图6(b)可知,WPU-A喷涂1次手抄片耐折度由未喷涂时的14次提升为21次,增幅为50%;WPU-A喷涂3次手抄片耐折度增至36次,增幅约为1.6倍;继续增加WPU-A喷涂次数至4次,喷涂后手抄片耐折度增为35次且不再增长。而喷涂1次WPU-B手抄片耐折度提升,与喷涂1次WPU-A的结果一致,为21次;喷涂3次WPU-B手抄片耐折度为35次,与喷涂3次WPU-A时耐折度的增幅基本一致;WPU-B喷涂4次手抄片耐折度增至56次,增幅达3倍,高于WPU-A。

图6(c)为FDPS工艺对手抄片松厚度的影响。由图6(c)可知,2种施胶剂在纸张表面喷涂1~4次时,手抄片的松厚度相差不大。

上述结果表明,纸张的耐折性能除受WPU成膜性能、纸张基材结构、上胶量(喷涂次数)等因素影响外,受施胶工艺影响也较大。4种施胶工艺处理后手抄片的水分含量如表2所示,对应的施胶部位如图1所示。随着手抄片含水量的减少,WPU向手抄片内部的渗透作用逐渐减少,此时大部分WPU在手抄片表面的成膜作用逐渐占为主导。在手抄片水分含量较低时,阳离子型的WPU-B与纤维中阴离子相结合及与基材附着力好的特性,不再具有明显优势。这说明纸张水分含量即施胶工艺对其耐折性能有显著影响。

表2  施胶工艺处理后手抄片的水分
Table 2  Moisture of handsheets after sizing process ( % )
施胶工艺施胶部位水分含量
FS 成形后,施胶位置1 92.1
FDS 湿压榨前,施胶位置2 88.4
FDPS 湿压榨后,施胶位置3 58.6
FDPDS 干燥后,施胶位置4 8.0

2.4.4 FDPDS工艺

图6(d)为FDPDS工艺对手抄片定量的影响。由图6(d)可知,在FDPDS工艺中,2种施胶剂处理后手抄片定量均随喷涂次数增加而增加。

图6(e)为FDPDS工艺对手抄片耐折性能的影响。由图6(e)可知,在FDPDS工艺下,喷涂WPU-A手抄片耐折性能的提升幅度明显高于喷涂WPU-B手抄片。喷涂1次WPU-B手抄片耐折度由未喷涂时的12次增至33次,增幅为1.7倍;继续增加WPU-B喷涂次数为2次时,手抄片耐折度的增幅为5.3倍;当喷涂3次WPU-B时,手抄片耐折度的增幅为8.5倍;当喷涂4次WPU-B时,手抄片耐折度的增幅为11.8倍。相比之下,喷涂1次WPU-A手抄片耐折度为138次,已高于喷涂3次WPU-B所得手抄片的耐折度;喷涂2次WPU-A手抄片耐折度为168次,增幅为13倍,优于WPU-B喷涂4次的结果;继续增加WPU-A喷涂次数至3次时,手抄片耐折度为239次,增幅约为19倍;当WPU-A喷涂次数为4次时,手抄片耐折度的增幅为21.4倍,增长幅度有所减缓。

图6(f)为FDPDS工艺对手抄片松厚度的影响。由图6(f)可知,2种施胶剂所得喷涂后手抄片的松厚度变化基本不大,喷涂WPU-A后手抄片松厚度变化幅度相对较小,这是因为随喷涂次数增加,WPU-A在纸张上保留有限,相比之下WPU-B喷涂后的手抄片,其松厚度变化幅度稍大。

综上所述,纸张耐折性能除受WPU成膜性能、纸张基材结构等因素影响外,施胶工艺对耐折性能影响显著。在FDPDS工艺下,手抄片已经干燥(水分含量少,仅为8%),此时施胶剂WPU-A在干燥的纸张表面更易形成一层柔软高弹、具有韧性的膜,因此耐折性能主要依靠表面成膜作用。WPU-A膜强度与纸张强度具有良好的协同作用,可显著提高手抄片的耐折度,而WPU-B成膜黏软、强度低,其成膜效果及与手抄片协同作用相对较差。

3 结论

通过表面施胶不同特性(非离子型和阳离子型)的水性聚氨酯(WPU),研究了WPU对箱纸板耐折性能的影响及作用机理。

3.1 非离子型的WPU-A膜强韧,拉伸强度为7.11 MPa;阳离子型的WPU-B膜黏软,拉伸强度无法检测。当纸张水分含量较大时,WPU-B能与纸张阴离子以离子键形式结合,加之与基材附着力优势,更有利于施胶剂渗透保留;当纸张水分含量较小时,表面干燥的膜更具优势,因此WPU-A更有助于纸张耐折性能的提升。

3.2 纸张结构越疏松,越有利于WPU乳液的渗透,对耐折性能的改善也越明显,因此纸张结构最为疏松、强度最低的滤纸,在浸渍施胶WPU-A和WPU-B后,耐折性能提升幅度最大,而结构紧实的纸张,其耐折性能更多地受WPU膜强度和纸张结构协同作用影响。在相同条件下,结构疏松、强度较低的纸张使用成膜黏软的WPU-B,能获得更好的耐折性能,而结构紧实、强度较高的纸张使用成膜强韧的WPU-A,其耐折效果更优。

3.3 相比手抄片成形后单面施胶(FS)、湿压榨前双面施胶(FDS)、湿压榨后单面施胶(FDPS)3种施胶工艺,干燥后双面施胶(FDPDS)工艺对手抄片耐折性能的提升最有效。采用FS和FDS工艺所制的纸张水分含量较高(>88%),采用上胶量高的WPU-B,其制得施胶后手抄片的耐折度更优;当水分含量逐渐减少(≈59%,采用FDPS工艺),2种WPU对纸张耐折度的提升幅度相当;当水分含量仅为8%(即采用FDPDS工艺)时,WPU-A对手抄片耐折性能的提升效果远好于WPU-B,且耐折度高于采用其他施胶工艺的手抄片。

参 考 文 献

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