專利名稱：一種紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紙漿纖維制品表面涂料噴涂方法及裝置，尤其是一種紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂方法及裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)，2007年全國紙的紙板的生產(chǎn)量約7200萬噸，消費量 7500萬噸，比去年增長11. 5%，在2007年基礎(chǔ)上，2008年全國紙和紙板生產(chǎn)量增長約10%。 涂布加工紙和紙板是一種經(jīng)過后道涂布、壓光處理的紙，原紙表面涂上一層涂料能提高紙張的外觀效果、印刷性能及物理強度，滿足特殊的使用要求，隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，社會對涂布印刷紙和涂布包裝紙的需求劇增。紙漿模塑產(chǎn)品是以紙漿(主要是二次纖維原料)為主要原料，經(jīng)過碎解、除砂、打漿、成型、脫水、干燥和整型等工藝過程制成，被認為是替代EPS (發(fā)泡塑料)包裝材料的最佳綠色包裝材料，已廣泛用于餐盒、禽蛋、水果和啤酒等產(chǎn)品的包裝。通過紙漿模塑產(chǎn)品表面的噴涂，能夠較大幅度地提高紙漿模塑產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)強度，特別是涂料噴涂，既能顯著改善紙漿模塑產(chǎn)品表面的平滑度和光澤度，以提高其印刷適應(yīng)性能，適應(yīng)不同的印刷條件的要求，又能提高模塑產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度，以適應(yīng)包裝的要求，同時能拓寬紙漿模塑產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。傳統(tǒng)的紙張涂布方法是直接將固含量為30%_70%的水相懸浮狀涂料涂布在原紙表面上，這意味著大量的水需要通過干燥器蒸發(fā)，這不僅消耗大量能量，研究表明，涂料蒸發(fā)干燥占紙張生產(chǎn)能耗的30%，而且在紙張干燥過程中，會發(fā)生膠粘劑的遷移，導(dǎo)致紙張質(zhì)量惡化。同時，涂料中的水深入原紙，對纖維產(chǎn)生回濕、潤脹作用，紙張強度降低。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可改善紙漿纖維制品的物理性能和表面印刷適應(yīng)性，且可節(jié)約能源的紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂方法；同時，本發(fā)明還提供一種可實現(xiàn)紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂的裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置，包括用于盛放無水涂料的涂料槽；設(shè)有噴嘴的靜電噴涂設(shè)備；連接所述涂料槽與所述靜電噴涂設(shè)備噴嘴的無氣噴涂設(shè)備；用于傳送紙漿纖維制品的傳送單元；用于對施涂后紙漿纖維制品干燥固化的后處理單元。所述設(shè)有噴嘴的靜電噴涂設(shè)備，不僅可用于平面紙張或紙板的噴涂，而且可用于形狀不規(guī)則的立體紙漿模塑制品表面的噴涂，應(yīng)用廣泛。而且，所述靜電噴涂設(shè)備可實現(xiàn)對紙漿纖維制品的無水干法噴涂，有效改善紙漿纖維制品表面外觀、物理性能及印刷適應(yīng)性。在本發(fā)明所述紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置的一個具體實施方式

中， 所述傳送單元包括依次連接的平整輥、導(dǎo)輥和校正輥，所述傳送單元的平整輥前設(shè)有冷凍硬化處理裝置，所述平整輥設(shè)于所述靜電噴涂設(shè)備的前面，所述導(dǎo)輥設(shè)于所述靜電噴涂設(shè)備與所述后處理單元之間，所述校正輥設(shè)于所述后處理單元的后面。優(yōu)選地，所述后處理單元為熱壓固化成型機，所述熱壓固化成型機中設(shè)有兩個上下相對的熱壓輥。此種結(jié)構(gòu)的裝置適用于對平面的紙張或紙板進行無水涂料干法施涂，靜電噴涂前，平面的紙張或紙板在所述冷凍硬化裝置中進行冷凍固化，以便紙漿纖維制品表面易于涂料的固著和均勻化，冷凍處理時間一般為3h，也可根據(jù)需要選擇更長或更短的冷凍時間。所述熱壓固化成型機設(shè)有兩個上下相對的熱壓輥，中間構(gòu)成壓力區(qū)，同時進行加熱，可較好的對所述平面的紙張或紙板進行固化或整飾。一種利用如上所述裝置對紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂的方法，所述紙漿制品為平面的紙張或紙板，所述方法包括
冷凍硬化，將紙漿纖維制品通過冷凍硬化裝置冷凍硬化；
靜電噴涂，將冷凍硬化后的紙漿纖維制品在靜電噴涂設(shè)備中靜電噴涂無水涂料，所述靜電噴涂設(shè)備中電場壓力為500KV-2000KV ；
熱壓固化，將靜電噴涂后的紙漿纖維制品熱壓成型及固化，所述熱壓固化溫度為 100-200°C、壓力為10KN/m-800 KN/m，熱壓固化時間為20-50毫秒。采用此種方法對平面的紙張或紙板進行噴涂，噴涂后的平面紙張或紙板的表面外觀、物理性能及印刷適應(yīng)性得到顯著改善，解決了傳統(tǒng)涂料固含量低水分含量大的缺點。在本發(fā)明紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置的一個具體實施方式

中，所述傳送單元包括由傳送輥、驅(qū)動輥、回頭輥、張緊輥、校正輥和導(dǎo)輥首尾連接構(gòu)成的封閉式傳送帶，所述傳送輥、驅(qū)動輥、回頭輥、張緊輥、校正輥和導(dǎo)輥均設(shè)于所述靜電噴涂設(shè)備的前面、所述后處理單元的后面。優(yōu)選地，所述后處理單元為熱壓光澤模壓裝置，所述熱壓光澤模壓裝置中設(shè)有相互配合的凸模和凹模。此種結(jié)構(gòu)的裝置適用于對立體的紙漿模塑制品進行無水涂料干法施涂，所述傳送輥、驅(qū)動輥、回頭輥、張緊輥、校正輥和導(dǎo)輥依次首尾連接構(gòu)成封閉的循環(huán)式傳送帶，可大批量對紙漿模塑制品進行靜電噴涂處理，方便紙漿模塑制品的靜電噴涂及后處理工序。立體的紙漿模塑制品在熱壓光澤模壓裝置的凸模和凹模之間進行模壓處理，而且可根據(jù)紙漿模塑制品的形狀，更換上下凸模和凹模的形狀及大小，以適應(yīng)紙漿模塑制品的需要，使得本發(fā)明裝置可適用于不同形狀和大小的紙漿模塑制品。一種利用如上所述裝置對紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂的方法，所述紙漿纖維制品為紙漿模塑制品，所述方法包括靜電噴涂，將紙漿纖維制品在靜電噴涂設(shè)備中靜電噴涂無水涂料，所述靜電噴涂設(shè)備中電場壓力為500KV-2000KV ；
熱壓固化，將靜電噴涂后的紙漿纖維制品熱壓成型及固化，所述熱壓固化壓力為 100KN/m-3000KN/m。本發(fā)明上述所述用于對紙漿模塑制品表面無水涂料干法施涂的方法，可在形狀不規(guī)則的異形紙漿模塑制品的表面均勻的涂覆一層涂料層，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，形狀不規(guī)則的異形紙漿模塑制品表面難以涂覆均勻的涂料層的問題。上述對平面的紙張或紙板及立體的紙漿模塑制品表面無水涂料干法施涂的方法中，所述的無水涂料可由三種方法制備而得一是冷凍干燥法，即將顏料、膠黏劑等按一定量配比，用傳統(tǒng)方法配成涂料懸浮液后，在-40°C的高真空條件下冷凍，隨后高溫加熱，水以升華和解吸的形式從涂料中移除，得到的產(chǎn)物粒徑較大，需在液氮中研磨，最后得到50%的顆粒平靜直徑在5-15 μ m范圍；二是噴霧干燥法，按一定涂料配方配成固含量約為30%的懸浮液，在真空干燥箱中，通過旋轉(zhuǎn)噴霧器霧化，然后熱風干燥即可得到產(chǎn)品，50%的顆粒平均直徑在20-25 μ m范圍；三是在超臨界流體中合成涂料，采用超臨界流體為反應(yīng)介質(zhì)合成涂料，應(yīng)用最廣泛的超臨界流體是二氧化碳，用超臨界二氧化碳制備無水涂料的方法主要有兩種，一是在超臨界二氧化碳中聚合得到高聚物，然后將其與研磨碳酸鈣通過機械方法混合；二是將顏料在聚合反應(yīng)前加入反應(yīng)器，通過混合聚合反應(yīng)，達到顏料和聚合物的均勻包覆。優(yōu)選地，所述無水涂料由膠粘單體、顏料在二氧化碳超臨界條件下制備的無水涂料。優(yōu)選地，所述膠粘單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等有機膠粘單體；所述顏料包括研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、納米碳酸鈣、高嶺土等無機顏料。本發(fā)明所述裝置由于設(shè)有靜電噴涂設(shè)備，可對紙漿纖維制品表面進行干法噴涂， 不僅能改善紙漿纖維制品的物理性能和表面印刷適應(yīng)性，而且避免涂布過程中水與纖維間有害的相互作用，防止纖維吸水潤脹粗化，造成紙漿纖維制品印刷光澤度低以及印刷表面光澤變化。本發(fā)明所述對平面紙張或紙板以及立體的紙漿模塑制品進行無水涂料干法施涂的方法，不需要回濕再干燥過程，節(jié)約大量能源，減少蒸發(fā)設(shè)備投資，克服濕法涂布過程中影響紙漿纖維表面印刷性能的難題，同時減少涂布過程中揮發(fā)性有機化合物的排放，改善操作環(huán)境。


圖1為本發(fā)明一種實施例用于紙張或紙板表面無水涂料干法施涂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一種實施例用于紙漿纖維模塑制品表面無水涂料干法施涂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。本發(fā)明一種用于紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置，如附圖1所示，包括裝有無水涂料的涂料槽10、設(shè)有噴嘴32的靜電噴涂設(shè)備30、用于傳送紙張或紙板的傳送單元、對靜電噴涂后的紙張或紙板熱壓固化的熱壓固化成型機40。所述涂料槽10與靜電噴涂設(shè)備30之間設(shè)有無氣噴涂設(shè)備20，所述無氣噴涂設(shè)備 20是利用高壓將無水涂料流體化，使無水涂料呈霧狀或顆粒狀，所述無氣噴涂設(shè)備20與所述靜電噴涂設(shè)備30的噴嘴32連接，所述噴嘴32用于將所述霧狀或顆粒狀的無水涂料在大于0度小于90度的角度范圍、以及大于Oml/s小于lOOml/s的流量范圍內(nèi)噴射到位于所述靜電噴涂設(shè)備30的紙張或紙板上；所述靜電噴涂設(shè)備30相當于空腔帶電場，所述噴嘴32 表面帶負電，而靜電噴涂設(shè)備30的腔壁接地，從而構(gòu)成一個靜電場。所述傳送單元包括平整輥62、導(dǎo)輥64和校正輥66，所述傳動單元的平整輥前設(shè)有冷凍硬化裝置60，所述平整輥62設(shè)于所述靜電噴涂設(shè)備30的前面，所述導(dǎo)輥64設(shè)于所述靜電噴涂設(shè)備30和所述熱壓固化成型機40之間，所述校正輥66設(shè)于所述熱壓固化成型機40后面；所述冷凍硬化裝置60中通有冷凍液，常用的為液氮，所述冷凍硬化裝置60利用冷凍液對靜電噴涂前的紙漿纖維制品進行冷凍固化，冷凍處理時間一般為3h，以便紙漿纖維制品表面易于涂料的固著和均勻化；較佳地，所述冷凍硬化裝置60中設(shè)有夾層，以便通入冷凍液，同時可以調(diào)節(jié)冷凍溫度，所述平整輥62用于將冷凍硬化后的紙張或紙板擠壓平整，便于后續(xù)的靜電噴涂；所述平整輥62、導(dǎo)輥64和校正輥66構(gòu)成紙張或紙板的傳送帶， 傳送帶的兩端分別設(shè)有退紙卷70和卷紙80，用于退紙或卷紙。所述紙張或紙板的幅寬一般為787mm-10000mm，所述傳送單元的傳送速度一般為50-1500m/min。使用時，經(jīng)過靜電噴涂設(shè)備30施涂后，紙張上無水涂料的量一般為 25-180g/m2，紙板上無水涂料的量一般在200 g/m2，可通過調(diào)節(jié)所述傳送單元的速度、靜電噴涂設(shè)備30的噴嘴32數(shù)量、靜電噴涂設(shè)備30噴涂的無水涂料流量控制紙張或紙板上單位面積的噴涂量。所述熱壓固化成型機40是由上下兩部加載裝置構(gòu)成，上下設(shè)有兩個相對的熱壓輥(42、44)，中間構(gòu)成壓力區(qū)，同時進行加熱，熱壓區(qū)的固化溫度為100-200°C、壓力為 10KN/m-800 KN/m，熱壓固化時間為20-50毫秒，對所述紙張或紙板進行固化和整飾。所述無水涂料包括由冷凍干燥法、噴霧干燥法以及由膠粘單體、顏料在二氧化碳超臨界條件下制備的涂料。將顏料、聚合單體、引發(fā)劑、共溶劑、聚穩(wěn)定劑加入高壓釜中，以超臨界二氧化碳為反應(yīng)溶劑，顏料為研磨碳酸鈣，粒徑為1200目；交聯(lián)單體為甲基丙烯酸丁酯，用量為顏料重量的10% ；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈等，添加量為顏料重量的0. 5% ；共溶劑采用聚二甲基硅氧烷吡咯烷酮羧酸，其添加量為顏料重量的0. 3% ；采用聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物Pluronic L62聚醚為穩(wěn)定劑，用量為顏料重量的10%。在150°C、50MPa條件下，反應(yīng)18小時，反應(yīng)結(jié)束后，減壓放出二氧化碳，得到的產(chǎn)物在105°C的烘箱中干燥，即得無水涂料。使用時，需將無水涂料研磨后送入涂料槽，研磨后的無水涂料小于3um的粒子達到80%以上，然后再經(jīng)過無氣噴涂設(shè)備，在噴槍口加速并帶負電，噴到紙張表面，利用電場的作用，將涂料沉積到紙張的表面?？筛鶕?jù)需要并列設(shè)置兩套或多套涂料槽10和無氣噴涂設(shè)備20，并在靜電噴涂設(shè)備30的上下設(shè)有兩個或多個噴嘴32，這樣可為紙張或紙板雙面噴涂無水涂料。本發(fā)明一種用于紙漿模塑制品表面無水涂料干法施涂裝置，如附圖2所示，包括裝有無水涂料的涂料槽10、設(shè)有噴嘴的靜電噴涂設(shè)備30、用于傳送紙漿模塑制品的傳送單元、對靜電噴涂后的模塑制品擠壓、平整的熱壓光澤模壓裝置50。所述涂料槽10與靜電噴涂設(shè)備30之間設(shè)有無氣噴涂設(shè)備20，所述無水涂料冷凍研磨后送入涂料槽10中，然后經(jīng)泵送入無氣噴涂設(shè)備20 ；所述無氣噴涂設(shè)備20是利用高壓將無水涂料流體化，使無水涂料呈霧狀或顆粒狀，所述無氣噴涂設(shè)備20與所述靜電噴涂設(shè)備30的噴嘴32連接，所述噴嘴32用于將所述霧狀或顆粒狀的無水涂料在大于0度小于 90度的角度范圍、以及大于Oml/s小于lOOml/s的流量范圍內(nèi)噴射到位于所述靜電噴涂設(shè)備30的紙漿模塑制品上；所述靜電噴涂設(shè)備30相當于空腔帶電場，所述噴嘴32表面帶負電，而靜電噴涂設(shè)備30的腔壁接地，從而構(gòu)成一個靜電場，靜電噴涂場電壓為500-5000kV。所述傳送單元包括依次首尾連接的傳送輥61、驅(qū)動輥63、回頭輥65、張緊輥67、校正輥66和導(dǎo)輥64，所述傳送輥61、驅(qū)動輥63、回頭輥65、張緊輥67、校正輥66、導(dǎo)輥64構(gòu)成一個封閉的循環(huán)式傳送帶，所述靜電噴涂設(shè)備30和所述熱壓光澤模壓裝置50設(shè)于所述傳送輥61和所述驅(qū)動輥63之間。所述傳送輥61將紙漿模塑制品傳送入靜電噴涂設(shè)備30，
6靜電噴涂后的紙漿模塑制品在熱壓光澤模壓裝置50中進行模壓，模壓后的紙漿模塑制品經(jīng)過驅(qū)動輥63，自動取件或人工拿件；整條傳送帶經(jīng)回頭輥65返程，所述張緊輥67用于調(diào)整傳送帶的松緊，所述校正輥66用于防止傳送帶跑偏，然后經(jīng)過導(dǎo)輥64，并經(jīng)傳送輥61進入下一個輪回。實踐中，所述傳送帶的傳送速度一般為50-900m/min，可根據(jù)需要調(diào)整的更大或更小。所述熱壓光澤模壓裝置50中上下分別設(shè)有凸模52和凹模M，靜電噴涂后的紙漿模塑制品被傳送帶輸送到熱壓光澤模壓裝置50中，紙漿模塑制品在熱壓光澤模壓裝置50 的凸模52和凹模M之間進行模壓，熱壓光澤區(qū)的壓力為10(T3000 KN/m，紙漿模塑制品的重量一般為IOg/個-500g/個?？筛鶕?jù)紙漿模塑制品的形狀，更換上下凸模52和凹模M 的形狀，以適應(yīng)紙漿模塑制品的需要，使本裝置的使用范圍更廣。所述無水涂料包括由傳統(tǒng)濕法涂料經(jīng)液氮冷凍干燥研磨制備的涂料，以及由膠粘單體、顏料在二氧化碳超臨界條件下制備的涂料。將顏料、聚合單體、引發(fā)劑、共溶劑、聚穩(wěn)定劑加入高壓釜中，以超臨界二氧化碳為反應(yīng)溶劑，顏料為研磨碳酸鈣，粒徑為1200目 ’交聯(lián)單體為甲基丙烯酸丁酯，用量為顏料重量的10%;引發(fā)劑為偶氮二異丁腈等，添加量為顏料重量的0. 5% ；共溶劑采用聚二甲基硅氧烷吡咯烷酮羧酸，其添加量為顏料重量的0. 3% ； 采用聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物Pluronic L62聚醚為穩(wěn)定劑，用量為顏料重量的10%。 在150°C、50MPa條件下，反應(yīng)18小時，反應(yīng)結(jié)束后，減壓放出二氧化碳，得到的產(chǎn)物在105°C 的烘箱中干燥，即得無水涂料。使用時，需將無水涂料研磨后送入涂料槽，研磨后的無水涂料小于3um的粒子達到80%以上，然后再經(jīng)過無氣噴涂設(shè)備，在噴槍口加速并帶負電，噴到紙張表面，利用電場的作用，將涂料沉積到紙張的表面。實施例1
紙張表面無水涂料干法施涂方法
紙張的幅寬為787mm，采用圖1所示的裝置，紙張一端固定在圖1所示的退紙卷70上， 另一端固定在紙卷80上，將兩個涂料槽10中均裝入無水涂料，本裝置設(shè)置兩個涂料槽10 分別與兩個無氣噴涂設(shè)備20連接，無氣噴涂設(shè)備20通過管道與兩噴嘴32連接，兩噴嘴32 分別位于靜電噴涂設(shè)備30的上下側(cè)，可實現(xiàn)對紙張的雙面噴涂；傳送單元通過平整輥62、 導(dǎo)輥64和校正輥66實現(xiàn)紙張的傳送，傳送單元的傳送速度為50m/min，退紙卷70上的紙張經(jīng)傳送單元傳送到冷凍硬化處理裝置60，冷凍處理時間為3h，冷凍處理溫度為-6°C以下， 冷凍后的紙張經(jīng)過平整輥62進行擠壓平整后，進入靜電噴涂設(shè)備30的空腔，調(diào)節(jié)靜電噴涂設(shè)備30的靜電場電負荷為500-5000kV，無水涂料經(jīng)過噴嘴32以5度角、流量為5ml/s的條件對靜電噴涂設(shè)備30中的紙張進行噴涂，紙張表面無水涂料的噴涂量為25g/m2，噴涂后的紙張由傳送單元從靜電噴涂設(shè)備30傳送到熱壓固化成型機40，進行熱壓固化成型20毫秒，所述熱壓固化成型機40設(shè)有上下兩個熱橡膠熱壓輥(42、44)，紙張在兩個熱橡膠熱壓輥(42、44)之間得以固化和整飾，熱壓固化溫度為200°C、壓力為10KN/m。實施例2
紙張表面無水涂料干法施涂方法
紙張的幅寬為10000mm，采用圖1所示的裝置，紙張一端固定在圖1所示的退紙卷70 上，另一端固定在紙卷80上，將兩個涂料槽10中均裝入無水涂料，本裝置設(shè)置兩個涂料槽 10分別與兩個無氣噴涂設(shè)備20連接，無氣噴涂設(shè)備20通過管道與兩噴嘴32連接，兩噴嘴32分別位于靜電噴涂設(shè)備30的上下側(cè)，可實現(xiàn)對紙張的雙面噴涂；傳送單元通過平整輥 62、導(dǎo)輥64和校正輥66實現(xiàn)紙張的傳送，傳送單元的傳送速度為1500m/min，退紙卷70上的紙張經(jīng)傳送單元傳送到冷凍硬化處理裝置60，冷凍處理時間為3h，冷凍處理溫度為-6°C 以下，冷凍后的紙張經(jīng)過平整輥62進行擠壓平整后，進入靜電噴涂設(shè)備30的空腔，調(diào)節(jié)靜電噴涂設(shè)備30的靜電場電負荷為5000kV，無水涂料經(jīng)過噴嘴32以50度角、流量為IOOml/ s的條件對靜電噴涂設(shè)備30中的紙張進行噴涂，紙張表面無水涂料的噴涂量為180g/m2，噴涂后的紙張由傳送單元從靜電噴涂設(shè)備30傳送到熱壓固化成型機40，進行熱壓固化成型 50毫秒，所述熱壓固化成型機40設(shè)有上下兩個熱橡膠熱壓輥(42、44)，紙張在兩個熱橡膠熱壓輥(42、44)之間得以固化和整飾，熱壓固化溫度為200°C、壓力為800 KN/m。實施例3
紙板表面無水涂料干法施涂方法
紙板的幅寬為6000mm，采用圖1所示的裝置，紙板一端固定在圖1所示的退紙卷70上， 另一端固定在紙卷80上，將兩個涂料槽10中均裝入無水涂料，本裝置設(shè)置兩個涂料槽10 分別與兩個無氣噴涂設(shè)備20連接，無氣噴涂設(shè)備20通過管道與兩噴嘴32連接，兩噴嘴32 分別位于靜電噴涂設(shè)備30的上下側(cè)，可實現(xiàn)對紙張的雙面噴涂；傳送單元通過平整輥62、 導(dǎo)輥64和校正輥66實現(xiàn)紙張的傳送，傳送單元的傳送速度為750m/min，退紙卷70上的紙板經(jīng)傳送單元傳送到冷凍硬化處理裝置60，冷凍處理時間為3h，冷凍處理溫度為_6°C以下，冷凍后的紙板經(jīng)過平整輥62進行擠壓平整后，進入靜電噴涂設(shè)備30的空腔，調(diào)節(jié)靜電噴涂設(shè)備30的靜電場電負荷為3000kV，無水涂料經(jīng)過噴嘴32以75度角、流量為50ml/s的條件對靜電噴涂設(shè)備30中的紙板進行噴涂，紙板表面無水涂料的噴涂量為210g/m2，噴涂后的紙板由傳送單元從靜電噴涂設(shè)備30傳送到熱壓固化成型機40，進行熱壓固化成型30毫秒，所述熱壓固化成型機40設(shè)有上下兩個熱橡膠熱壓輥(42、44)，紙板在兩個熱橡膠熱壓輥(42、44)之間得以固化和整飾，熱壓固化溫度為150°C、壓力為500 KN/m。實施例4
一次性紙盤表面無水涂料干法施涂方法
一次性紙盤的重量為IOg/個，采用圖2所示的裝置。根據(jù)一次性紙盤的形狀，更換熱壓光澤模壓裝置50中凸模52和凹模M，使凸模52和凹模M的形狀與一次性紙盤的形狀相配合。將涂料槽10中裝入無水涂料，將一次性飯盒放到靠近傳送輥61側(cè)，由傳送帶送入靜電噴涂設(shè)備30，傳送帶的傳送速度為50m/min，靜電噴涂場的電壓為500kV，無水涂料經(jīng)過噴嘴32以75度角、流量為5ml/s的條件對靜電噴涂設(shè)備30中的一次性紙盤進行噴涂， 噴涂后的一次性紙盤經(jīng)傳送單元傳送到熱壓光澤模壓裝置50中，模壓區(qū)由上下兩個相配合的凸模52和凹模M組成，一次性紙盤在凸模52和凹模M之間模壓固化成型，熱壓光澤模壓裝置50中壓力為100KN/m，模壓后的一次性紙盤經(jīng)過驅(qū)動輥63自動取件或人工拿件。 傳送帶經(jīng)回頭輥65返程，張緊輥67可以調(diào)整傳送帶的松緊度，校正輥66可以防止傳送帶跑偏，然后經(jīng)過導(dǎo)輥64，并經(jīng)傳送輥61進入下個輪回，傳送新的一次性紙盤重復(fù)上述過程。實施例5
一次性飯盒表面無水涂料干法施涂方法
一次性飯盒的重量為25g/個，采用圖2所示的裝置。根據(jù)一次性飯盒的形狀，更換熱壓光澤模壓裝置50中凸模52和凹模M，使凸模52和凹模M的形狀與一次性飯盒的形狀相配合。將涂料槽10中裝入無水涂料，將一次性飯盒放到靠近傳送輥61側(cè)，由傳送帶送入靜電噴涂設(shè)備30，傳送帶的傳送速度為500m/min，靜電噴涂場的電壓為2000kV，無水涂料經(jīng)過噴嘴32以5度角、流量為60ml/s的條件對靜電噴涂設(shè)備30中的一次性飯盒進行噴涂，噴涂后的一次性飯盒經(jīng)傳送單元傳送到熱壓光澤模壓裝置50中，模壓區(qū)由上下兩個相配合的凸模52和凹模M組成，一次性飯盒在凸模52和凹模M之間模壓固化成型，熱壓光澤模壓裝置50中壓力為1500KN/m，模壓后的一次性飯盒經(jīng)過驅(qū)動輥63自動取件或人工拿件。傳送帶經(jīng)回頭輥65返程，張緊輥67可以調(diào)整傳送帶的松緊度，校正輥66可以防止傳送帶跑偏，然后經(jīng)過導(dǎo)輥64，并經(jīng)傳送輥61進入下個輪回，傳送新的一次性飯盒重復(fù)上述過程。實施例6
玻璃制品緩沖托盤表面無水涂料干法施涂方法
玻璃制品緩沖托盤的重量為500g/個，采用圖2所示的裝置。根據(jù)玻璃制品緩沖托盤的形狀，更換熱壓光澤模壓裝置50中凸模52和凹模M，使凸模52和凹模M的形狀與玻璃制品緩沖托盤的形狀相配合。將涂料槽10中裝入無水涂料，將玻璃制品緩沖托盤放到靠近傳送輥61側(cè)，由傳送帶送入靜電噴涂設(shè)備30，傳送帶的傳送速度為900m/min，靜電噴涂場的電壓為5000kV，無水涂料經(jīng)過噴嘴32以20度角、流量為lOOml/s的條件對靜電噴涂設(shè)備 30中的玻璃制品緩沖托盤進行噴涂，噴涂后的玻璃制品緩沖托盤經(jīng)傳送單元傳送到熱壓光澤模壓裝置50中，模壓區(qū)由上下兩個相配合凸模52和凹模M組成，玻璃制品緩沖托盤在凸模52和凹模M之間模壓固化成型，熱壓光澤模壓裝置50中壓力為5000KN/m，模壓后的玻璃制品緩沖托盤經(jīng)過驅(qū)動輥63自動取件或人工拿件。傳送帶經(jīng)回頭輥65返程，張緊輥 67可以調(diào)整傳送帶的松緊度，校正輥66可以防止傳送帶跑偏，然后經(jīng)過導(dǎo)輥64，并經(jīng)傳送輥61進入下個輪回，傳送新的玻璃制品緩沖托盤重復(fù)上述過程。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而非對本發(fā)明保護范圍的限制，應(yīng)當指出， 對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，可以對本發(fā)明技術(shù)方案進行修改或等同替換，這些修改或等同替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
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權(quán)利要求
1.一種紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置，其特征在于，包括盛放無水涂料的涂料槽；設(shè)有噴嘴的靜電噴涂設(shè)備；連接所述涂料槽與所述靜電噴涂設(shè)備噴嘴的無氣噴涂設(shè)備；傳送紙漿纖維制品的傳送單元；對施涂后紙漿纖維制品干燥固化的后處理單元。
2.如權(quán)利要求1所述的紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置，其特征在于所述傳送單元包括依次連接的平整輥、導(dǎo)輥和校正輥，所述傳送單元的平整輥前設(shè)有冷凍硬化處理裝置，所述平整輥設(shè)于所述靜電噴涂設(shè)備的前面，所述導(dǎo)輥設(shè)于所述靜電噴涂設(shè)備與所述后處理單元之間，所述校正輥設(shè)于所述后處理單元的后面。
3.如權(quán)利要求2所述的紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置，其特征在于所述后處理單元為熱壓固化成型機，所述熱壓固化成型機中設(shè)有兩個上下相對的熱壓輥。
4.如權(quán)利要求1所述的紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置，其特征在于所述傳送單元包括由傳送輥、驅(qū)動輥、回頭輥、張緊輥、校正輥和導(dǎo)輥依次首尾連接構(gòu)成的封閉式傳送帶，所述靜電噴涂設(shè)備和所述后處理單元設(shè)于所述傳送單元的傳送輥和驅(qū)動輥之間。
5.如權(quán)利要求4所述的紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂裝置，其特征在于所述后處理單元為熱壓光澤模壓裝置，所述熱壓光澤模壓裝置中設(shè)有相互配合的凸模和凹模。
6.一種利用如權(quán)利要求3所述裝置對紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂的方法，所述紙漿纖維制品為平面的紙張或紙板，其特征在于所述方法包括冷凍硬化，將紙漿纖維制品通過冷凍硬化裝置冷凍硬化；靜電噴涂，將冷凍硬化后的紙漿纖維制品在靜電噴涂設(shè)備中靜電噴涂無水涂料，所述靜電噴涂設(shè)備中電場壓力為500KV-2000KV ；熱壓固化，將靜電噴涂后的紙漿纖維制品在所述熱壓固化成型機中熱壓成型及固化， 所述熱壓固化溫度為100-200°C、壓力為10KN/m-800 KN/m，熱壓固化時間為20-50毫秒。
7.一種利用如權(quán)利要求5所述裝置對紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂的方法，所述紙漿纖維制品為紙漿模塑制品，其特征在于所述方法包括靜電噴涂，將紙漿纖維制品在靜電噴涂設(shè)備中靜電噴涂無水涂料，所述靜電噴涂設(shè)備中電場壓力為500KV-2000KV ；熱壓固化，將靜電噴涂后的紙漿纖維制品在所述熱壓光澤模壓裝置中熱壓成型及固化，所述熱壓固化壓力為100KN/m-3000KN/m。
8.如權(quán)利要求6或7所述的紙漿纖維表面無水涂料干法施涂方法，其特征在于所述無水涂料包括由冷凍干燥法、噴霧干燥法以及由膠粘單體、顏料在二氧化碳超臨界條件下制備的無水涂料。
9.如權(quán)利要求8所述的紙漿纖維制品表面無水涂料干法施涂方法，其特征在于所述無水涂料由膠粘單體、顏料在二氧化碳超臨界條件下制備，所述膠粘單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等有機膠粘單體；所述顏料包括研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、納米碳酸鈣、高嶺土等無機顏料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種紙漿纖維表面無水涂料干法施涂的方法以及實現(xiàn)該方法的裝置，所述紙漿纖維表面無水涂料干法施涂裝置，包括用于盛放無水涂料的涂料槽；設(shè)有噴嘴的靜電噴涂設(shè)備；連接所述涂料槽與所述靜電噴涂設(shè)備噴嘴的無氣噴涂設(shè)備；用于傳送紙漿纖維制品的傳送單元；用于對施涂后紙漿纖維制品干燥固化的后處理單元。本發(fā)明所述裝置利用冷凍硬化、靜電涂布及熱壓固化將制備的無水涂料施涂于紙漿纖維制品的表面，可改善紙漿纖維制品表面外觀、物理性能及印刷適應(yīng)性。本發(fā)明所述方法解決了傳統(tǒng)涂料固含量低水分含量大的缺點，同時利用靜電噴涂方法可在形狀不規(guī)則的異形紙漿模塑制品表面均勻涂覆一層涂料。
文檔編號D21H23/50GK102242528SQ201110198030
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者楊仁黨, 譚熾東, 陳克復(fù), 韓文佳 申請人:佛山市綠源纖維模塑科技有限公司