研究制备精致化纸浆模塑制品关键加工工艺参数对其平滑度、光泽度的影响,各参数影响的主次顺序为:热压压力>打浆度>施胶剂用量>热压温度。
我国已有的纸模制品表面处理技术仅局限于实验室研究阶段,很少结合实际生产研究优化工艺。施胶剂用量、打浆度、热压温度和压力为影响纸模制品表观形态的关键工艺参数。试验以牛皮纸二次纤维为原料,在全自动纸浆模塑机组上进行实际生产操作试验,制备试样,测定摩擦因数和光泽度,优化上述几项工艺参数。
将牛皮面纸浸泡5h后倒入水力碎浆机中搅碎,达到指定打浆度后,输送到浆池,加入定量阳离子分散松香胶及助剂。开启搅拌,搅拌10min后,浆料输送到纸浆模塑成型机上成型,成型过后移到热压整形机上整形5min。试样制备完成后用MXD-01型摩擦因数仪测摩擦因数,用PN-GM型光泽度仪测光泽度。以打浆度和施胶剂用量、热压温度、热压压力为试验因素,用SPSS软件进行极差和重复试验方差分析,正交试验因素如表1所示。
为综合分析各参数对纸模制品表观性能的影响,根据表1的因素水平设计正交试验,采用L9 (34)正交表,每组工艺做4次光泽度测试重复试验、3次摩擦因数测试重复试验。
对纸模制品表面光泽度进行正交试验极差分析和重复试验方差分析,结果见表2和表3。按照极差大小分析4个参数影响光泽度的主次顺序是:热压压力>施胶剂用量>打浆度>热压温度。
对纸模制品表面平滑度进行正交试验极差分析和重复试验方差分析,结果见表4和表5。
平滑度改善较优的工艺为:打浆度20°SR、施胶剂用量1.5%、热压温度80℃、热压压力5 MPa。
综合分析,最优工艺参数为:纸浆打浆度25°SR、施胶剂用量1.5%、热压整型温度110℃和压力5 MPa。