造紙?jiān)菏禽^早開展顏料涂布技術(shù)研究的研究機(jī)構(gòu)，早在上世紀(jì)七十年代即開始相關(guān)研究，已成為本院重點(diǎn)而且具有優(yōu)勢(shì)的研究領(lǐng)域，開發(fā)的研磨碳酸鈣制備技術(shù)、國(guó)產(chǎn)瓷土流變性改進(jìn)技術(shù)、涂布箱紙板技術(shù)、輕量涂布紙技術(shù)、重涂高檔銅版紙技術(shù)等為中國(guó)顏料涂布技術(shù)的技術(shù)進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。
涂布技術(shù)研發(fā)中心擁有專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和先進(jìn)的研究裝備，團(tuán)隊(duì)成員中高級(jí)職稱4人、博士2人、碩士3人，人員配置合理，研發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富。本中心在深化涂布技術(shù)開發(fā)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)和拓展了特種涂布紙、纖維素基材料、白色礦物顏料和高得率漿應(yīng)用等領(lǐng)域的研發(fā)，到目前為止，獲得授權(quán)專利20項(xiàng)，其中發(fā)明專利18項(xiàng)，涵蓋特種涂布紙、簾式涂布、涂料除氣、涂布?？垺A回收白泥改性、改良苛化工藝和生物膠乳等方面；發(fā)表論文130余篇，研究成果獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和輕工聯(lián)合會(huì)二等和三等獎(jiǎng)。
主要研究領(lǐng)域
1 顏料涂布
本研究領(lǐng)域包括三個(gè)研究方向，即涂布工藝及涂布紙、簾式涂布和涂料制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在本院過去扎實(shí)的研究基礎(chǔ)之上，經(jīng)過近二十年的不斷技術(shù)積累，形成了豐富的研究成果，涵蓋了主要的顏料涂布技術(shù)和產(chǎn)品，既有堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，又有深入的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，進(jìn)一步鞏固了本中心的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。近幾年，主要關(guān)注了簾式涂布和淀粉基生物膠乳的開發(fā)及應(yīng)用，以及涂布紙板相關(guān)技術(shù)如滑石粉替代瓷土及紙板折疊開裂性能和吸塑性能改進(jìn)等。
2 特種涂布紙
特種涂布紙是特種紙或功能紙的重要分支，通過表面處理可以更方便和更好地賦予紙張各種功能性。到目前為止，涂布中心已開發(fā)了二十種特種涂布紙或原紙，在阻隔用紙、轉(zhuǎn)印用紙、膠粘用紙、數(shù)碼印刷用紙和鍍鋁原紙等技術(shù)開發(fā)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
3 纖維素基材料
纖維素作為自然界豐富的一種資源，具有環(huán)境友好、可持續(xù)和可再生的優(yōu)勢(shì)，已成為化石資源很有潛力的替代者之一。近年來本中心高度聚焦該領(lǐng)域的研發(fā)，主要研究課題包括納米纖維素高效率制備、生物質(zhì)阻隔涂料的開發(fā)、納米纖維素改性填料的制備及其在復(fù)合材料中的應(yīng)用以及納米纖維素基薄膜成形技術(shù)開發(fā)等。
4 白色礦物顏料
在紙張生產(chǎn)中，白色礦物顏料主要用于改善成紙光學(xué)、表面和印刷性能，并顯著降低原料成本。 本領(lǐng)域的主要研究成果包括（1）堿回收白泥精制碳酸鈣填料技術(shù)：在解決白泥處置所帶來的環(huán)保問題的同時(shí)，部分替代常規(guī)填料用于紙張加填，降低填料成本；（2）膠乳改性填料技術(shù)：在強(qiáng)度維持不變的條件下，灰分可以增加三個(gè)點(diǎn)以上，有效降低生產(chǎn)成本；（3）石膏耐水改性技術(shù)：通過改性顯著降低石膏的溶解性，使紙張灰分含量達(dá)到了常規(guī)填料的水平。
承擔(dān)的國(guó)家科研項(xiàng)目
1、中加（安大略省）政府間合作項(xiàng)目《新型生物質(zhì)基納米復(fù)合功能涂料在可持續(xù)包裝材料中的應(yīng)用》2017.12-2020.11；
2、“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題《基于造紙過程的纖維原料各組分清潔分離利用及環(huán)境評(píng)價(jià)》2017.07-2021.06；
3、國(guó)家自然基金青年基金項(xiàng)目《基于水潤(rùn)脹效應(yīng)和微粒特征的淀粉基生物膠乳涂層微孔結(jié)構(gòu)形成機(jī)制及界面行為研究》2015.01-2017.12；
4、研究院所專項(xiàng)資金項(xiàng)目《納米纖維素的研磨法制備及在造紙中應(yīng)用研究》2013.01-2014.12；
5、“十二五”科技支撐計(jì)劃課題《3萬噸/年草漿堿回收白泥精制碳酸鈣技術(shù)及示范》2011.01-2013.12；
6、中加政府間合作項(xiàng)目《環(huán)境友好性高得率漿（HYP）的生產(chǎn)及在高檔涂布紙中的有效利用》2009.01-2011.12；
7、“十一五”科技支撐計(jì)劃課題《速生材高得率漿的高效利用技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范》2007.01-2010.12；
8、科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項(xiàng)資金項(xiàng)目《涂布?？埞に嚰夹g(shù)的研究開發(fā)》2006.06-2008.12。
重要研究成果
1、 簾式涂布技術(shù)
簾式涂布為一種非接觸式預(yù)計(jì)量涂布方式，具有非常突出的優(yōu)勢(shì)，如理想的仿形涂層效果，可在低涂布量下實(shí)現(xiàn)高的涂布質(zhì)量；機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低；可以操作低強(qiáng)度紙幅，沒有或只有極少量的涂料回流；簡(jiǎn)單通過涂料流量就可以控制或確定涂布量等。簾式涂布方式特有的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用特點(diǎn)，特別適合于要求較好覆蓋性的涂布紙板和特種涂布紙的生產(chǎn)，可以完全替代刮棒和氣刀涂布，實(shí)現(xiàn)更高固含量、更高車速的涂布。
（1）研究基礎(chǔ)及成果轉(zhuǎn)化實(shí)力
經(jīng)過近十年的研發(fā)，突破了簾式涂布關(guān)鍵技術(shù)，形成了系統(tǒng)、全面的簾式涂布技術(shù)理論體系和關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)，是國(guó)內(nèi)該研究領(lǐng)域的開拓者和引領(lǐng)者。建立了小試及中試試驗(yàn)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，已開發(fā)出了多種適合簾式涂布方式的顏料涂布紙和特種涂布紙。
2017年簾式涂布技術(shù)通過了中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)的科技成果鑒定，該成果已獲得7項(xiàng)專利授權(quán)，其中6項(xiàng)為發(fā)明專利。簾式涂布技術(shù)成果已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，成功應(yīng)用在特種涂布紙生產(chǎn)線上。
（2）服務(wù)范圍及能力
具備了適合簾式涂布方式的各種紙種涂料配方的開發(fā)能力及簾式涂布生產(chǎn)線調(diào)試、生產(chǎn)的能力?？沙薪雍熓酵坎夹陆ň€及改建線設(shè)計(jì)、關(guān)鍵設(shè)備制造、生產(chǎn)線調(diào)試、涂料配方及工藝開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)化等一站式服務(wù)項(xiàng)目。可實(shí)現(xiàn)簾式涂布技術(shù)及設(shè)備的完全國(guó)產(chǎn)化，明顯降低生產(chǎn)線的投資成本，為用戶帶來切實(shí)的效益。
生產(chǎn)示范線
簾式涂布
產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的真空除氣器
實(shí)驗(yàn)室簾式涂布機(jī)
中試簾式涂布機(jī)
2、 涂料制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（1）涂料制備系統(tǒng)
涂料制備系統(tǒng)包括涂料制備和涂料流送兩個(gè)部分，擔(dān)負(fù)著準(zhǔn)確制備和穩(wěn)定輸送涂料的重任，直接影響涂布穩(wěn)定性和涂布紙質(zhì)量。制備精度、自動(dòng)化程度、配方調(diào)整的靈活程度及操作的方便程度決定了制備系統(tǒng)的優(yōu)劣。
（2）我們的服務(wù)范圍及能力
本中心長(zhǎng)期從事涂料配方工藝研究及涂布紙種的開發(fā)，對(duì)涂料制備工藝有著深入的認(rèn)識(shí)，并擁有豐富的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。先后完成7家紙廠，10條涂料制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括涂料制備工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、關(guān)鍵設(shè)備的制造、土建布置及管路設(shè)計(jì)、閥門儀表選型、自動(dòng)化配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造。
我們具備承接涂料制備系統(tǒng)交鑰匙工程的實(shí)施能力，可提供全自動(dòng)化、半自動(dòng)化涂料制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造。設(shè)計(jì)制備系統(tǒng)時(shí)充分考慮不同紙種調(diào)整、配方變化的兼容性，設(shè)計(jì)的自控系統(tǒng)應(yīng)用方便，操作靈活，配料準(zhǔn)確，節(jié)省人力。
土建布置及管線設(shè)計(jì)
全自動(dòng)配料系統(tǒng)控制臺(tái)
涂料制備自控系統(tǒng)控制柜
全自動(dòng)配料控制畫面
設(shè)計(jì)實(shí)施的涂料制備及供料現(xiàn)場(chǎng)
3、 納米纖維素制備
（1）納米纖維素連續(xù)化制備技術(shù)
本中心憑借多年的納米纖維素制備經(jīng)驗(yàn)，形成了一整套連續(xù)化、高效率、低能耗、環(huán)境友好型的納米纖維素制備工藝，可提供微纖化纖維素（MFC）、納纖化纖維素（NFC）和纖維素納米晶須（NCC）等的懸浮液、分散液、凝膠、粉末等多種形態(tài)的納米纖維素產(chǎn)品。
（2）羧乙基化納米纖維素制備工藝及其產(chǎn)品
中心自主開發(fā)的羧乙基化納米纖維素制備工藝，具有原料適應(yīng)性廣、預(yù)處理成本低、機(jī)械能耗少、易規(guī)?；a(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，通過該工藝能夠制得羧基含量在0-2.5 mmol/g 之間的系列納米纖維素產(chǎn)品，具有良好的保水性、懸浮穩(wěn)定性、增稠性等，可廣泛用于造紙、復(fù)合材料、涂料、化妝品等領(lǐng)域。
（3）納米纖維素/填料改性技術(shù)
該改性技術(shù)是在一定的反應(yīng)條件下，將填料附著在納米纖維素表面，形成較大尺寸的復(fù)合體，通過架橋作用提高填料的留著率，同時(shí)增強(qiáng)填料間以及填料與其它組分的結(jié)合，從而提高材料的整體強(qiáng)度特性。該技術(shù)在造紙和復(fù)合材料領(lǐng)域具有顯著的增強(qiáng)效果。
（4）納米纖維素基薄膜成形技術(shù)
該成形技術(shù)具有原料濃度高、干燥時(shí)間短、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)控的優(yōu)點(diǎn)，適用于針葉漿、闊葉漿、竹漿、棉漿、麥草漿等漂白或未漂白原料所得不同尺寸的納米纖維素，可制得孔隙率在10-70%之間、孔徑在100nm-100um之間的納米纖維素基薄膜，用于阻隔、分離、吸附、電子、能源等領(lǐng)域。
4、 顏料加工利用技術(shù)
（1）堿回收白泥精制碳酸鈣填料技術(shù)
本中心以國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目《3萬噸/年草漿堿回收白泥精制碳酸鈣技術(shù)的研究》為依托，形成了一套完整的以非木材制漿堿回收白泥為原料精制碳酸鈣填料技術(shù)，重點(diǎn)包括改良苛化工藝技術(shù)、白泥碳化和研磨技術(shù)。所精制的白泥碳酸鈣填料用于紙張加填可實(shí)現(xiàn)填料替代比例在50%以上。
改良苛化工藝制備白泥精制碳酸鈣
（2）膠乳改性填料技術(shù)
本技術(shù)可用于碳酸鈣和滑石粉填料的改性。在相同紙張抄造工藝條件下，在保證紙張強(qiáng)度性能不變的條件下，采用本技術(shù)可提高紙張灰分含量在3個(gè)百分點(diǎn)以上；高加填情況下可實(shí)現(xiàn)AKD施膠性能提高50%。
GCC改性前后SEM圖
滑石粉改性前后SEM圖
（3）石膏耐水改性技術(shù)
本技術(shù)采用采用無機(jī)改性的方法可顯著降低石膏的溶解率，由初始35%的溶解率降低至3.5%，耐水性提高近90%。經(jīng)過耐水改性的硫酸鈣用于紙張加填，在保持強(qiáng)度相近條件下，紙張中灰分含量提高近7個(gè)百分點(diǎn)。
石膏改性前后溶解狀況
5、 紙張可完全生物降解阻隔涂層
紙塑復(fù)合包裝（淋膜原紙+PE膜，PE膜+液體食品包裝原紙+PE膜+鋁箔+沙林樹脂+PE膜）難以自然降解、同時(shí)高效回收利用的難度較大，不利于環(huán)境的保護(hù)和資源的充分利用。
項(xiàng)目基于聚合物納米復(fù)合材料技術(shù)，用納米添加劑來對(duì)聚合物基體材料進(jìn)行改性，制備適用于紙和紙板的可完全生物降解、具有良好阻隔性能的涂層，以滿足日益提高的綠色包裝、可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。采用的基體材料有聚乙烯醇、殼聚糖等，納米材料有高嶺土、納米纖維素、研磨淀粉等。產(chǎn)品的Cobb值（1800s）小于5 g/m2、阻油等級(jí)12級(jí)、水蒸氣透過率小于10 g/m2·24h（23℃，50%RH）；采用傳統(tǒng)的廢紙?zhí)幚矸绞?，漿渣率低于1%；在土壤中自然降解40天后，紙張?bào)w積減少約90%。
聯(lián)系電話：010-64778073