近年来，随着信息技术的发展，以电子成像技术为基础的彩色数字印刷技术开始普及，办公激光打印机、大型高速印刷及数字印刷设备，如使用液态呈色剂的IndigO打印机和使用固态呈色剂的Xeikon打印机（包括AGFA Chromapress, Barco Craphics,IBM和Xerox公司提供的数字印刷设备）用量逐渐增大。预计以喷墨打印技术和其他新技术如油墨固化技术为基础的喷墨打印机在今后几年内使用量会成倍增加。开发适应这些数字印刷技术要求的新型涂布纸将给企业长远发展带来巨大经济效益。为了解这些新印刷技术对涂布纸的新要求，本文就目前国际造纸商开发这些新涂布纸种的有关情况介绍如下：

　　一、数字印刷涂布纸种

　　目前，国际造纸商已开发成功的新型数字印刷涂布纸种包括：

　　1．利用电子成像印刷技术印刷的涂布纸——光泽全化浆涂布纸。

　　2．用于商业数字印刷（液态呈色剂）机印刷的涂布纸——表面处理全化浆涂布纸。

　　3．喷墨打印机使用的涂布纸——各种喷墨打印纸。

　　据Market Opportunity Resources工业公司调和预测，这些纸种发展前景乐观（见表1）。

　　

表1 世界数字印刷涂布纸增长情况

指数（1997年＝100）	1997	1999	2001
数字印刷用涂布纸	100	190	316
数字彩色印刷用纸	100	275	677
彩色激光打印用纸	100	213	514
彩色宽幅喷墨打印纸	100	278	476
彩色窄幅喷墨打印纸	100	224	375
单色激光打印纸	100	153	224
热敏传真纸	100	96	92

　　二、对涂布纸的一般性能要求

　　近年市场调研表明：对涂布纸的一般性能要求，主要集中在运行性、印刷性和外观质量三个方面。

　　1．运行性能

　　该性能对所有涂布纸都是最重要的。数字印刷涂布纸的挺度、平滑度和洁净度对运行性能影响最大。强度性能在自动给纸高速数字印刷设备印刷中，对涂布纸的运行性能影响也很大。

　　2．印刷性能

　　该性能主要包括保真度和外观质量。外观质量包括亮度和颜色或色调。数字印刷用纸一般呈蓝白色。涂布纸表面平滑度对印刷性能影响巨大。

　　三、对数字印刷用涂布纸的新要求

　　1．纸页表面平滑，呈白色或中白色。

　　2．纸页挺硬、洁净、不透明。

　　3．纸页亮度、强度和光泽度高。

　　4．纸页抗起泡性高。

　　5．采用计量施胶压榨进行微涂布。

　　6．纸页可双面打印。

　　四、适于电子成像印刷技术的涂布纸开发

　　1．传统高光泽度涂布纸和新高光泽度涂布纸生产差异

　　两种涂布纸生产中除了涂料中使用的粘合剂不同外，其他方面基本相同。如都加荧光增白剂使纸面呈蓝白色。

　　传统高光泽涂布纸适于胶版印刷，在涂料中使用苯乙烯－丁二烯(Styrene-butadiene)粘合剂，在胶印过程中呈色剂需要保持水溶状态，为了提高涂布纸湿表面强度，这种粘合剂应具有亲水性。

　　新高光泽度涂布纸，用于电子成像打印（数字印刷），印刷中使用的呈色剂呈固态而且在打印中呈色剂熔化温度高，结果苯乙烯－丁二烯粘合剂中具有粘着力的丁二烯分解失去粘着力，使涂层被呈色剂粘着起泡。为此，在新高光泽度涂布纸涂料中使用了一种新的热稳定性、抗起泡性好、能提高纸页挺度的聚乙烯醋酸酯（PPolyvinyl-acetate）粘合剂。这种粘合剂成本低，粘着力强，已广泛用于需要具有良好粘着力的纸板涂布。

　　为提高热稳定性和抗起泡性，也可选用丙烯酸或苯惭烯－丙烯酸或聚乙烯醋酸酯－丙烯酸共聚物(Acrylic or styreneacrylic or polyvinyl acitateacrylic Copolymers)。

　　2．新粘合剂使用中存在的问题和解决办法

　　（1）存在问题

　　使用新的粘合剂生产的涂布纸光泽度比传统光泽涂布纸的光泽度略低，而且成本偏高。

　　（2）解决办法

　　①选用沉淀碳酸钙(pcc)和塑料颜料，这两种颜料对粘合剂需用量低，塑料颜料可提高涂布纸光泽度。低压光 负载也能提高涂布纸平滑度、松厚度和亮度（对数字印刷有利）。

　　②使用非离子或阳离子粘合剂。

　　五、适于喷墨打印的涂布纸的开发

　　1．当前普遍使用纸种的生产

　　当前生产的适于喷墨打印的涂布纸涂布加工，主要采用所刀或辊式涂布机，所用涂料由二氧化硅颜料、聚乙烯醇粘合剂和阳离子染料固定剂组成。

　　（1）适合于喷墨打印涂布纸涂布的二氧化硅颜料见表2。

　　表2

形态	外观尺寸(μm)	比表面积(m2/g)	微粒尺寸分布(CCHg/g)	粒径(μm)	吸油性(mL/100g)
雾态	0.1-3.0	250-600	5-15	0.01-0.04	180-250
胶态	1.5-12	150-900	1-5	0.002-0.02	200-260
沉淀态	2-15	50-500	2-4	0.007-0.10	60-250
混合态	3-15	200-500	3-5	0.004-0.02	180-260

　　以前，使用雾态和沉淀二氧化硅混合物，现在多使用胶态二氧化硅。

　　（2）涂料中选13份阳离子染料固化剂(Cationic dye fixative)如聚乙烯亚胺(polyethyleneimine)、聚乙烯胺(polyvinylamine)或聚二烯丙基二甲基氯化铵（聚合DADMAC）等。

　　（3）存在的问题

　　这种涂料配方流动性差，涂料固含量低，仅为20％，只能采用气刀或辊式涂布机涂布加工，使浆料中化浆配比过大，生产成本偏高，价格居高不下。

　　2．新型喷墨打印涂布纸的开发

　　（1）目前在国际市场上销售的可双面打印的涂布纸（喷墨打印纸）价格过高，很难被消费者接受。消费者需要的是价格低廉，质量像未涂布激光打印用纸的涂布纸，文件文字部分用激光打印机打印，文件的图像部分用喷墨打印机打印。

　　（2）开发新型喷墨打印用涂布纸采取的技术措施

　　①用计量施胶压榨代替气刀或辊式涂布机进行纸页微涂。

　　②利用新涂布颜料如三羟基铝（Al(OH)₃,含Al₂O₃65％）颜料(Aluminium trihydrate pigments)、新型锻烧高岭土颜料或新型沉淀碳酸钙颜料代替二气化硅。这些新颜料比二气化硅成本低。

　　③粘合剂：除聚乙烯醇以外，还可用淀粉。新型沉淀碳酸钙对粘合剂如聚乙烯醇需求量低，只及二氧化硅对聚乙烯醇需求量的1／3，如使用淀粉必须是淀粉衍生物或利用甲醛、乙二醛（树脂）、氨基塑料树脂或金属盐等不溶性物质进行改性的淀粉。

　　④无表面活性剂的苯乙烯－丙烯酸微粒乳胶聚合物(A surfactantless styreneacrylic microemulsion polymer)：如果施胶压榨涂料中的粘合剂含有乙基化淀粉(ethylaled starch)，苯乙烯－丙烯酸微粒乳胶共聚物会通过阳离子提高喷墨打印能力和激光打印呈色剂的粘着力。

　　⑤荧光增白剂（加在涂布液中）：加荧光增白剂使涂布纸呈蓝白色。

　　总之，要成功开发数字印刷用涂布纸除了需要利用新型涂料外，原纸的质量对涂布纸质量起决定作用，要生产优质的数字印刷用涂布纸，首先要生产出优质涂布原纸。这种原纸生产所用原料为全化学浆，抄纸方法为中、碱性抄纸，产出的原纸白度均匀，纸页平滑、挺硬，不透明度好，强度高。

[时间：2001-10-16  作者：杨宝玉 陈宇 陈洁  来源：纸和造纸2001－5]