国内照相原纸技术要求及生产工艺的可行性研究报告

第一节 照相原纸的简介

照相原纸，由阔叶木浆和针叶木浆配制制备而成，用于制造照相纸基的原纸，分为涂塑原纸和涂钡原纸两大类。（可行性研究报告）

第二节 照相原纸的技术要求

自发明把卤化银乳剂涂在明胶基上以来,照相原纸的基本要求大部保持不变。

照相原纸的主要要求之一是高度的化学纯,仅仅少量的沾染物分子就足以妨碍卤化银乳剂层的化学性质。能起反应的沽染物包括一系列无机的和有机的物质,在选择原料包括水的供应上必须十分注意。原纸的化学性能必须稳定,不与药液起反应,(例如白要填料将会引起反应)因为这种化学反应会沾污乳剂或药液。对制造机器的材料也有限制,特别是铁、铜和其它重金属都是极端有害的。除化学纯度以外,照相原纸必须无尘埃粒子、物理缺陷或瑕疵,因为这些缺陷会在涂布过程中妨碍乳剂层灵敏度或产生坏片。并且原纸表面无论是光泽的或布纹的都必须均匀一致并能重现。图像清晰度在曝光阶段决定,它部分受原纸光反射特性的影响,为了得到最佳的效果,表面反射系数必须高。由于这个原因,大多数照相原纸在图像的形成面涂上一层颜料。在涂塑纸的场合可以涂上一层硫酸钡或二氧化钦。为加工处理,很明显原纸要有一定程度的干强度和刚度,但更重要的是要具有高的湿强度。为了减少干燥,要求原纸对化学药液的吸收性必须保持最小。良好的尺寸稳定性合乎所有印相材料的需要,尤其在航空测量应用方面。在所有使用阶段,原纸必须尽可能平整,不卷曲。为了经受涂乳剂时的干燥和随后的加工处理,一定程度的热稳定性是必要的。由于两个原因,水分含量是重要的。第一,水分含量必须高得足以消除静电的产生和放电的危险,但是在一些涂塑纸里就其本身还是不够的,必须使用抗静电剂。第二,如果不正确的控制水分含量,它会影响图像的质量,特别会影响色泽材料,乳剂层的硬度有时会取决于水分平衡。卷筒要经多次加工处理,因此,良好的张力一致性,严格的厚度和定量控制是非常重要的。最后不同的乳剂要求不同的原纸色调,因此,原纸必须能被着上各种色调。

第三节 照相原纸的生产工艺

1.正确选择用于生产照相原纸所需要的原材料一,是保证产品质量最重要的条件。生产照相原纸所用木浆必须采用α—纤维素较高的专用木浆,理由是,第一因为纸张要经久耐藏、化学性能稳定,不易氧化和变质;其二能耐酸、碱性以利相片的冲洗过程;其三是纸张的横向收缩率可降低到最大限度;其四是专用木浆的白度高,为今后原纸的再增白创造了良好条件。而普通的漂白亚硫酸盐和漂白硫酸盐木浆并不具备以上特点。

2.照相原纸的匀度是很重要的,它不仅影响纸的外观,而且还影响纸的物理和光学性能,如纵横拉力和撕力的比例,在不同水份含量时的伸长率和收缩率等。因此,匀度良好的原纸对照相纸加工过程的适应性是至关重要的。照相原纸的浆料要求为短纤维半游离状浆料,纤维绝大多数不帚化,理想的纤维平均长度在0.6-0.8毫米之间,均整性应在40%以上。浆料的叩解度控制要适中,过高会造成纸张变形大,过低则纸张不易细腻,纸质疏松,而且结合力太低,可能会引起纸张分层起泡。实践证明,控制以下打浆条件能满足照相原纸的生产要求:纸浆叩解度为38一40“SR,湿重2.5一3.5克,打浆浓度4.5~5.0%,pH施胶前在5.5以上,施胶后为4.6一4.8,打浆时间1.2~1.3(小时)左右。

3.改善照相原纸的表面修饰,是由照相纸的加工特点所决定,因此高度细腻平滑的表面是原纸一项重要的质量要求。我厂照相原纸的生产是#1机〔1680毫米双长网多烘缸纸机)进行的。该机台压榨部为“二正一反”,采用专用毛毯以减少毛毯痕的产生,并在烘缸进口处设置有平滑辊,在二组烘缸间装有一对铸铁半干压辊,以加强对湿纸页以表面修饰。照相原纸的平滑度最终是由机械压光机的处理而产生,纸张通过多辊的强大压力和一定程度的滑动摩擦,产生了既柔软又平滑细腻和紧密的组织。我厂所用两台机械压光机线压力为50~60公斤/厘米,但因经过压光机的纸幅宽度仅为1120毫米左右,因此实际承受的线压力均要更高,所以原纸的平滑度能达到较高的水平。

4.为控制照相原纸湿强度而使用的湿强剂—三聚氰胺甲醛树脂,不能直接加入纸浆中使用,必须制成酸性溶液,并在使用前搁置一段时间待其成熟变成胶体状态。在干燥条件固定的情况下,树脂加入量增加到一定值(6%)时,湿强度并无显著提高,因此不宜多加,一般不超过2%为宜。实践证明,90%以上的湿强度是在10秒钟内产生的,因而应把树脂加入地点尽量接近网部,其添加地点推荐在纸机调整箱(混合箱)中加入。

5.为了保证照相原纸具有洁白醒目的色泽,除了木浆本身的白度较高外,还应加入对木浆风干量O.2%的VBL萤光增白剂(加入量较一般纸张为多),采用自来水溶解并控制好温度(自来水硬度在l00ppm以下,水温90℃)以利增白剂充分溶解。增白剂于打浆后期加入(此时浆料pH在8左右,系增白最佳点),采用含铁量少的明矾作为沉淀剂,并控制网前箱pH在5.5—6.0左右,这样将有利于照相原纸白度的稳定和提高。

第四节 提高照相原纸质量的方向

一、工艺流程及设备上

现有一号机因为设备上已成定局,所存在的缺陷暂还无办法加以扭转,只能在工艺上和管理上采取一些措施加以弥补。要进一步提高照相原纸质量,可在新机筹建过程中加以改进。

新设计的照相原纸专用纸机,主要是针对一号机流程中存在的不足之处和解决与国外原纸差距着手的,从设备条件和工艺流程上为提高照相原纸的质量创造了一些有利条件。主要采取下列措施:

1.打浆设备:拟采用伏特式打浆机。

结合国内实际情况以及我厂多年来生产经验,为了稳定和确保成浆质量,打浆设备拟用4.5米3伏特式打浆机,根据平衡计算要新安装6台,飞刀辊还加重1吨,以达到加强切断,减少长纤维及降低纤维帚化,促使纤维均整性好的目的。成浆质量是原纸质量的关键,由于严格控制成浆质量,对于成纸表面粗糙度、均匀度可有明显改进并可提高原纸的光滑度和细腻度。

2.上下网网案放长,使用水印辊。

专用纸机网案长度均为10.083米,比一号纸机放长2.6一2.8米,以达到降低上网浓115度的目的。上下网网案放长后,上网可安装水印辊,以修饰纸面,克服纸面高低不平的现象,进一步改善纸面,对解决纸面粗糙、均匀大有好处。由于上网浓度的降低,则除砂设备的效率又可得到提高,能降低铁点及尘埃度。

3.半干压辊位置

半干压辊对于提高成纸平滑度、紧度、尤其是提高照相原纸的主要指标—湿后平猾度,克服纸面毛布印等效果显著。但半干压辊的使用效果取决于纸页进入半干压辊的含水量,要求进半干压辊水份25帕左右。现因半干压辊位于6只价1250毫米纸缸后面,由于烘缸烘干能力不足,造成强干燥,引起纸面起毛,进半干压辊纸页水份高达32一35听,以致不能合理使用。现上辊只有在有纸页通过时才转动,纸页不通过就不转,其效果很不理想。专用纸机半干压辊位置在8只价1500毫米烘纸缸的后面。从而使进半干压辊纸页含水量可达25%左右。8只纸缸又分成两组,故烘缸的烘干能力可大大改善,同时半干压辊上下通汽加热,一方面避免初开车辊筒出冷汗,另一方面使其能加压力。采取以上措施后,纸面起毛现象可得到改善。半干压辊合理使用,对提高成纸湿后平滑度,改善纸面毛布印大有好处。

4.增设表面施胶设备

根据去年参加汕头感光化学厂的表面施胶大型试验的验证。证明经表面施胶后的照相原纸的质量可大大提高。由于表面增添了一层保护膜,使原来的一些纸病如纸毛,纸面粗糙等纸病得到掩盖,提高了原纸的平滑度,在涂钡加工时能使吸附较均匀一致,使钡地层均匀度较好,钡层质量得到了提高,制成相纸上光后的相片表面平滑光亮。原纸经表面施胶后,白度衰退现象也可克服。

5.超级压光机

专用纸机中只配用机械轧光一台,而在机外增加了一台超级压光机。通过超级压光,使原纸表面得到进一步改善,且赋于原纸弹性及可塑性,并可使纸质柔软,从而克服纸质硬且脆的缺点。其次通过超级轧光可提高成纸水份,使纸面的整幅一致性得到改善,克服因表面张力不一致而造成的腾空印,从而使原纸质量大大提高,增强了相片的艺术感。采取以上这些措施后,缩短了与国外原纸差距,四大差距中头两个即纸面粗糙,纸质硬且脆及成纸水份偏低可解决,另外白度衰退现象可得到克服,以上这些就是专用纸机对提高照相原纸质量创造的条件。

二、仪器仪表上

专用纸机上将配用定量、水份自动测试仪器,加上反馈装置自动控制,则对稳定和控制纵横定量及成纸水份大有好处。

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