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发展中的无碳复写纸 广西大学 摘要：无碳复写纸是利用无碳复写纸原纸,经特殊涂布加工而成的特种纸。本文介绍了无碳复写纸的用途、显色原理, 影响因素，及生产方法，着重指出生产加工过程中的常见问题及其解决方法 关键词: 无碳复写纸;涂布原纸; 涂料; 微胶囊 无碳复写纸,又称为压感复写纸或力敏复写纸。它是利用无碳复写纸原纸,经特殊涂布加工而成的特种纸,它的外观与一般的纸张没有任何差异,但它是一种隐色复写纸,具有直接复写、直接显色的功能,它不象一般复写纸那样,借助压力间接的通过染色物质的转移达到复印效果,而是利用压敏作用和电子供予性的无色染料与电子接受性的酸性显色材料之间的化学发色原理,直接接触显色,达到复印记录的目的。 1 无碳复写纸的用途 无碳复写纸主要用于电脑打印,包括发票、电脑票据、连续记录等;手工书写,包括手工发票、普通票据等常用联单。它解决了传统复写纸使用中的污染和麻烦,使书写或打印一次完成。从产品品种来看,可分为高、中、低三个档次,高档纸主要用在像增值税发票等连续打印, 且对显色和污染要求较高的行业,中档纸主要用在普通电脑连续打印、书写要求较高的票据,低档纸在普通票据中使用尤为广泛。经过近几年的发展,全国的年产销量在二十万吨左右,基本达到了产销平衡,预计在今后几年,此产品还会有一个比较大的发展空间。 2 无碳复写纸的发色原理 涂布在纸上的成色剂,或称生色剂、发色剂,是特殊的无色染料,已溶解于低挥发性载体油,用微胶囊包封起来,当笔写或打印施加压力于无碳复写纸时,受压处微胶囊破裂,囊里的无色染料溢出,与显色剂接触发生反应而显色成像。 在上纸、中纸的背面涂层涂有CB 涂料,CB 涂料中的主要材料是微胶囊,胶囊中含有以二芳基乙烷为载体的结晶紫内酯(简称CVL) 。在中纸和下纸的正面涂层,涂有CF 涂料,CF 涂料中的主要成分为以酚醛树脂或锌类物质,或酚醛树脂与水杨酸锌接枝共聚所产生的聚合物。 当涂有不同材料的纸面相互接触时,并不会发生显色反应,只有在打印或书写时,微胶囊受外力作用,囊壁发生破裂,囊中含有CVL 的二芳基乙烷流动到涂有显色树脂的涂层时,发色物质与显色物质才会发生反应而显色,从而产生字迹。 3 无碳复写纸的生产方法 无碳复写纸的生产方法分为自载型和偶合型两种，自载型的无碳复写纸可分为涂布的复合无碳复写纸和非涂布的复合无碳复写纸。涂布的复合无碳复写纸是在同一纸面上，涂上以 层显色剂层，上面再涂一层发色的微胶囊层，当其上面的普通纸受压时，即在涂层上显色；而非涂布的复合无碳复写纸是把发色的微胶囊和 显色剂在纸机抄纸时混入纸浆中而成为纸中的成份，纸页一旦受压即能显色，但这时显出的颜色会沿着纸的横截面透出，页就是在背面有时也会有色迹。 偶合型的无碳复写纸是种化学反应型的涂布加工纸。一般由上纸（CB）\中纸（CFB）下纸（CF）三种纸页组成，配合使用，上纸是在纸 的背面涂以微胶囊涂料而成，下纸是在纸的正面涂上显色层涂料而成，中纸是正面涂显色涂料，背面涂微胶囊涂料而制成的，目前国内外生产的无碳复写纸以偶合型为主 4 无碳复写纸的影响因素 4.1 原纸的影响 生产无碳复写纸要求原纸定量在满足工艺要求的前提下尽量低一点。涂布是正反两面涂布,透气度过大,则两种涂料 渗透接触的可能性大,可引起自显色而污染纸面。同时,原纸纸面要平整,不能有皱褶,纸幅均匀度要高。 4.2 涂料的影响 涂料中微胶囊的大小、形状和膜的强度是最重要的因素。从受力情况看, 圆形的胶囊最好,囊膜强度大,虽然在涂布加工等过程中不易破坏,方便加工,但成纸后复写的层数则减少。囊膜强度小,结果相反。生产中要通过合理地调节囊膜厚度解决这对矛盾。 4.3 涂布过程的影响 涂料中的微囊是不能受较强外力作用的,因此工艺中采用气刀涂布机。涂布机内不能有外加压力装置,纸在涂布、干燥、卷取时,纸页不应通过有压力的夹辊,应用无托辊方式。 4.4 干燥温度的影响 干燥温度应控制在力敏色素油的汽化、分解温度下,否则涂层的干燥温度过高,超过油溶液的汽化温度时,色素油中的溶剂汽化使微囊内部压力增大,冲破囊膜而飞失,使力敏色素失去载体,无法与显色剂接触,显色作用消失。 5 无碳复写纸生产中的常见问题及解决方法 无碳复写纸在生产和使用过程中经常会出现一些问题, 主要有: CFB 纸的显色纸病、成品纸的掉毛掉粉及涂布不均匀现象等, 生产过程中应采取一些有效措施加以解决。 5 .1 CFB纸的显色纸病及解决方法 CFB 纸背面的CB 涂料与CF 涂料起化学作用而显色的是微胶囊中的无色染料。在压力作用下, 微胶囊破裂, 里面的无色染料溢出, 与显色剂发生化学反应形成图案和文字。如果在生产、运输过程中发生显色, 则被称为显色纸病。显色纸病轻则影响表观质量, 重则影响使用性能。CFB