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研究生:施文欣
研究生(外文):Wen-Shin Shih
論文名稱:機上塗佈加工紙操作性及印刷適性之研究
論文名稱(外文):Study on the Runnability and Printability of the On Machine Coating Papers
指導教授:李璜桂李璜桂引用關係彭元興彭元興引用關係
指導教授(外文):Huang-Kuei LeeYuan-Shing Perng
學位類別:碩士
校院名稱:中國文化大學
系所名稱:材料科學與製造研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:操作性印刷適性機上塗佈塑膠顏料輔助接著劑
外文關鍵詞:RunnabilityPrintabilityOn-Machine CoatingPlastic PigmentCo-Binder
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紙張的塗敷方法可以分為機上塗佈(On-machine coating)與機後塗佈(Off-machine coating)兩大類,各有其優缺點。一般來說,機上塗佈之優勢在於其塗佈機與抄紙機連結在一起,可節省不少機器與人工之成本,但也因此犧牲了操作之可變動性,且受限於塗佈量無法提升,故產品通常劣於機後塗佈所製造之塗佈紙張。為此,本論文希望藉由在塗料中添加塑膠顏料與輔助接著劑來改良機上塗佈紙之操作性及印刷適性,使機上塗佈加工紙之品質也能達到機後塗佈加工紙之水準。
近年來,塗料中所使用的顏料不斷在改進,而塑膠顏料以其優越的性質與較低的價格已逐漸取代二氧化鈦,成為顏料中一顆新的巨星。本文先探討不同粒徑與型態之塑膠顏料對塗佈紙張印刷適性所產生的影響,進而發現當塑膠顏料粒徑越小時,其對塗佈紙張的白度、不透明度、粗糙度、光澤度和IGT耐乾拔強度等性質都有正面的效果。而在型態方面,中空型塑膠顏料在不透明度、光澤度印刷光澤度上比密實型表現更為優越。
另外,由於輔助接著劑能改善塗料之保水度、流變性等操作性與IGT耐乾拔強度、Koda Ink油墨均勻度等印刷適性,因此實驗也進一步探討不同輔助接著劑對塗佈紙張之影響,並由實驗過程中得知,大豆蛋白類之輔助接著劑的保水度較流變調整劑中之HEC好,進而改善塗佈層之結構而提高油墨均勻度等性質。
At present, there are two kind of coating methods. The first is on-machine coating, and the other is off-machine coating. The on-machine coating can reduce the cost, but it may sacrifice the changeability of the operation, and the quality of coated paper is usually worse than the coated paper of off-machine because the coating weight cannot be increased for the on-machine paper. The objective of this research was to improve runnability and printability of the on-machine coating.
In recent years, the pigments of the color change very fast, such as the titanium dioxide was replaced by plastic pigment. The results showed as the particle size of the plastic pigment decreasing, the paper brightness, opacity, gloss, and dry pick resistance increasing and the roughness decreasing. Base on the hollow and solid types, the paper performance of the hollow type plastic pigment is better than the solid type, especially in opacity, gloss and printing gloss.
The water resistance, rheology of the color, dry pick resistance and koda ink can be promoted by the co-binder and the water resistance of soy protein is better than the hydroxyethyl cellulose, which is one type of rheology modifiers. The structure of coating layer also can be improved by soy protein, and the Koda Ink is also increased.
目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅵ
第一章 緒論 1
第二章 文獻回顧 6
第一節 原紙與塗料 6
第二節 壓光 29
第三節 塗料的流變現象 32
第四節 塗層結構對塗佈紙性質之影響 35
第三章 實驗器材與方法 37
第一節 實驗材料與藥品 37
第二節 實驗儀器與設備 38
第三節 實驗設計 39
第四節 實驗步驟 51
第四章 結果與討論 60
第一節 添加不同粒徑與型態之塑膠顏料影響評估 60
第二節 添加不同種類之輔助接著劑影響評估 74
第三節 添加塑膠顏料與輔助接著劑相互影響評估 87
第五章 結論 89
第六章 參考文獻 91
表 目 錄
表一 塗佈紙的種類及品質特性 2
表二 塗料粒子與原紙大小比較 8
表三 塗料的代表性原材料 9
表四 USA高嶺土種類 12
表五 主要材料的價格及生產商 13
表六 各種塗佈碳酸鈣的品質 14
表七 塗佈原料之比重與折射率 20
表八 塗佈紙用接著劑的特性 22
表九 A組塗料配方表 40
表十 B組塗料配方表 41
表十一 C組塗料配方表 42
表十二 D組塗料配方表 43
表十三 E組塗料配方表 44
表十四 F組塗料配方表 45
表十五 G組塗料配方表 46
表十六 H組塗料配方表 47
表十七 I組塗料配方表 48
表十八 J組塗料配方表 49
表十九 K組塗料配方表 50
表二十 塗料配製表 52
表二十一 均勻係數表 77
表二十二 紙張物性測試表 88
圖 目 錄
圖一 密實型塑膠顏料 18
圖二 中空型塑膠顏料 19
圖三 螢光增白劑(OBA)之結構圖 27
圖四 HEC之結構圖 28
圖五 超級壓光機 30
圖六 軟質壓光機 31
圖七 Janus Concept壓光機 31
圖八 常見之流變模式 33
圖九 流變的遲滯效應 34
圖十 不同粒徑之塑膠顏料與白度之關係 62
圖十一 不同型態之塑膠顏料與白度之關係 62
圖十二 不同粒徑之塑膠顏料與不透明度之關係 64
圖十三 不同型態之塑膠顏料與不透明度之關係 64
圖十四 不同粒徑之塑膠顏料與粗糙度之關係 66
圖十五 不同型態之塑膠顏料與粗糙度之關係 66
圖十六 不同粒徑之塑膠顏料與光澤度之關係 68
圖十七 不同型態之塑膠顏料與光澤度之關係 68
圖十八 不同粒徑之塑膠顏料與K&N油墨吸收度之關係 70
圖十九 不同型態之塑膠顏料與K&N油墨吸收度之關係 70
圖二十 不同粒徑之塑膠顏料與印刷光澤度之關係 72
圖二十一 不同型態之塑膠顏料與印刷光澤度之關係 73
圖二十二 輔助接著劑添加量與低剪力黏度之關係 75
圖二十三 輔助接著劑添加量與高剪力黏度之關係 76
圖二十四 添加不同輔助接著劑之流變圖 77
圖二十五 塗料乾燥時接著劑之變化 79
圖二十六 輔助接著劑添加量與保水度之關係 79
圖二十七 輔助接著劑添加量與白度之關係 80
圖二十八 輔助接著劑添加量與不透明度之關係 81
圖二十九 輔助接著劑添加量與粗糙度之關係 82
圖三十 輔助接著劑添加量與光澤度之關係 83
圖三十一 輔助接著劑添加量與IGT耐乾拔強度之關係 84
圖三十二 輔助接著劑添加量與Koda Ink之關係 86
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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