[发明专利]纸张表面静电喷涂工艺及其专用高压静电喷涂系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸张表面的涂布工艺，尤其涉及一种纸张表面的静电喷涂工艺，也可以用于非导电卷材(如织物，簿膜等)的表面涂布；此外，本发明还涉及专用于上述工艺的高压静电喷涂系统。

背景技术

利用新型的效果材料(如珠光粉、闪光粉等)对纸张表面进行涂布可以给纸张表面增加艺术效果，目前应用较多的是采用珠光粉对纸张表面进行涂布，从而生产珠光纸。

具体的涂布工艺是将一定量的珠光粉，添加到树脂中配制成珠光涂料，采用凹版印刷的方法对纸面进行涂布印刷。该工艺的特点是涂布定量准确，速度快、效率高，因凹版的凹穴大小，可以容纳相应粒径的固体颗粒于涂料之中而不影响涂布质量。

在实际使用中珠光粉粒径在15um—60um之间，可以用不同线数的凹版辊筒进行涂布。

珠光粉的一个特点是粒径越粗，光泽越好，闪烁效果就越强。然而，粒径大于100um的珠光粉虽然效果好，但受涂布凹板辊筒的凹穴空间的尺寸限制而无法应用(一般，凹板辊筒的凹穴深度在30um之内)。因此，按照现有的纸张加工中的涂布方法，很难将粒径较大的装饰颜料涂布于纸张上，生产的珠光纸张的闪烁效果不尽人意。于是，我们想到采用喷涂的方法，经试验，证明可以用喷涂的方法实现较大粒径颜料的涂布，但是，存在的问题是，涂料利用率很低，涂布面无法均匀平整一致，空间飞尘多，无法批量生产，因此，研究一种喷涂工艺来克服以上问题是非常必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种纸张表面静电喷涂工艺方法，能实现较大粒径颜料的涂布，生产的纸张光泽好，闪烁效果强，且涂料利用率高，涂布面均匀平整一致，空间飞尘少，能批量生产。为此，本发明还提供一种专用于上述工艺的高压静电喷涂系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种纸张表面静电喷涂工艺方法，包括如下步骤：(1)先建立一个工作电场，该电场以喷枪接负高压电极，形成高压负极；另做一个金属板，接地后形成正极；(2)配制喷涂涂料；(3)让纸张在两电极形成的电场中，紧贴正极金属板运动，将喷涂涂料输入喷枪，由喷枪喷出的带电涂料粒子，在高压电场的作用下，向正极金属板运动，被纸张接受沉积于纸张表面，形成涂布层。

步骤(1)中所述工作电场的工作电压在60～90KV之间。

步骤(2)所述的配制喷涂涂料具体为：将树脂、溶剂与涂料颜料混合配制成喷涂涂料。

所述的树脂为氯醋树脂，所述的溶剂为醋酸丁酯和醋酸乙酯，所述树脂与溶剂的添加比例为约10比6，所述的涂料颜料为珠光粉，所述珠光粉的添加量为树脂和溶剂总量的10％-25％。

本发明还提供一种专用于上述纸张表面静电喷涂工艺方法的高压静电喷涂系统，该系统包括：纸张收放卷装置、烘干装置、高压静电喷涂装置和供应涂料装置，所述的纸张收放卷装置包括收卷器、放卷器；所述的高压静电喷涂装置包括接负高压电极的喷枪、接地后形成正极的金属板、喷枪和金属板之间形成一个工作电场；所述的供应涂料装置包括料桶、泵和稳压器；料桶中的涂料通过泵和稳压器输送到喷枪；纸张通过放卷器放卷后，在喷枪和金属板形成的工作电场中紧贴金属板运动，由喷枪喷出的带电涂料粒子，向金属板运动，喷涂纸张，然后纸张通过烘干装置烘干，最后进入收卷器。

所述的料桶中的涂料通过泵和稳压器大部分输送到喷枪，剩余部分再次回到料桶中回收。

所述的金属板的面积和要涂布的纸张幅面相适应。

所述的喷枪与金属板之间的距离为200～250mm。

所述的喷枪为单个或多个，采用多个喷枪时，每个喷枪之间的距离是单枪喷幅的1.5倍。

所述的所述的高压静电喷涂装置，在金属板两侧增设两条防脏电极线，该防脏电极线是负高压电极或接地的正极。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明主要用于大粒径颜料的纸张涂布。采用本发明对纸张进行涂布，生产的纸张光泽好，闪烁效果强，大大提高了纸张的艺术效果，且涂料利用率高，涂布面均匀平整一致，空间飞尘少，能批量生产，给市场提供了一种全新的选择。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的静电喷涂原理中电晕放电起始电压与极性关系的示意图；

图2是本发明纸张表面涂布工艺中静电喷涂的示意图；

图3是本发明中的多腔室稳压器的示意图；

图4是本发明高压静电喷涂系统的结构示意图；

图5是本发明中喷涂电压与喷涂效率的关系示意图；

图6是本发明中极间距离与涂装效果的关系示意图；

图7是本发明中涂布层的截面分布示意图；