阅读说明：本技术 一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法 (A kind of preparation method of the liquid crystal glass base feeding spaced papers of " seersucker " structure ) 是由 赵传山 李杰华 李辉 韩文佳 姜亦飞 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法,属于造纸技术。该纸由漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆配抄而成,打浆采用纤维轻度疏解的方式,将纳米纤维材料以浆内添加的方式加入混合浆料中,并采用轻压、高温急干燥方式进行处理。本发明解决浆料在低打浆度下液晶玻璃基板间隔纸的高强度、高挺度与高透气度不能兼顾的问题,同时具有较高的松厚度并且形成微观平滑,宏观不甚平整的“泡泡纱”结构,增加液晶玻璃基板间隔纸的透气度和长期抗霉变性能。(The present invention relates to a kind of preparation methods of the liquid crystal glass base feeding spaced papers of " seersucker " structure, belong to paper technology.The paper, with copying, is beaten in such a way that fiber is slightly discongested by bleaching needle-point leaf pulp and bleached hardwood pulp, nano-fiber material is added in mixed slurry in a manner of starching interior addition, and is handled using light pressure, high temperature urgency drying mode.The present invention solves the problems, such as that the slurry high intensity of liquid crystal glass base feeding spaced papers, high-stiffness and high-air-permeability under low beating degree cannot be taken into account, it bulk with higher and is formed microcosmic smooth simultaneously, not very smooth " seersucker " structure of macroscopic view increases the air permeability and anti-mildew performance for a long time of liquid crystal glass base feeding spaced papers.)

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法

技术领域

本发明涉及一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，特别是一种“泡泡纱”结构的高强度、高挺度、高透气度的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，属于造纸技术领域。

背景技术

液晶玻璃间隔纸作为各类液晶屏之间的分隔纸，在平板显示器运输过程中起着重要的保护和隔离作用。液晶屏在长时间的运输和储存时，液晶玻璃间隔纸会因为环境湿度变化等因素发生霉变现象，进而腐蚀液晶玻璃基板，使昂贵的液晶玻璃基板损坏。因此这类纸张通常要求具有较高的透气度且表面平滑细腻、不掉毛掉粉、无尘无杂质、表面强度高。液晶玻璃间隔纸的透气度高，液晶玻璃基板间的空气流通顺畅，霉变几率会降低。进入21世纪以来，市场对于各类智能设备的需求往轻薄便捷方向发展，促使企业对对玻璃基面板也进行工艺优化和技术改进，据报道新型显示技术及相关产业的产品占到信息产业总产值的30％以上，LCD产业在我国未来十年会保持10％左右增长率。对液晶玻璃基板间隔纸的需求越来越大。

玻璃间隔纸用于玻璃产品的后段包装间隔使用，也可用于玻璃基片切割或减薄后，玻璃与玻璃隔垫使用，液晶玻璃基板间隔纸作为玻璃间隔纸的一种，要求具有较高的透气度、较高的强度，较高的挺度，无尘无杂质，不掉毛掉粉，表面细腻不能刮伤玻璃表面，且长时间存放不能霉变，目前我国所用的液晶玻璃基板间隔纸多依赖进口，由于强度，挺度和透气度是纸张抄造过程中相互矛盾的指标，国内生产的液晶玻璃基板间隔纸无法做到高强度、高挺度和高透气度并存，且存在生产成本高，产品品质不稳定等问题。

中国专利文献CN 109137623A(申请号201811182722.8)公开了一种TFT-LCD基板玻璃前段间隔用纸及其制造方法，属于造纸技术，它以3～4种针叶木浆配伍使用，其中美国南方松的质量百分比含量为45％-65％，云南思茅松质量百分比含量10～25％，加拿大的杉树质量百分比含量10～25％，巴西桉木浆质量百分比含量0～15％，将上述混合纤维原料以游离打浆的方式至浆度19°SR-21°SR，湿重14g-16g；加入1％-3％硫酸铝调节pH值；加入1％-2％防霉剂；再经过湿法造纸工艺结合各种措施制得。本发明不使用胶粘剂，而是利用不同产地针叶木浆的各自的独特性能，产品定量为35～60g/m²，抗张强度大于2.5KN/m，厚度大于2cm³/g，透气度10～15L/m²·s，挺度大于12KN/m，灰份小于0.1％，二氯甲烷抽提物小于0.05％。该技术方案存在原料复杂，成本高，产品品质不稳定等问题，且相关指标无法达到同类国外产品的性能。

中国专利文献CN106758482A(申请号201611267767.6)公开了一种高挺度玻璃间隔纸及其制造方法，属于造纸技术，它是以漂白硫酸盐针叶木浆与GP浆为纤维原料混合在一起，其中GP浆的质量百分比含量为45％-55％，其余为漂白硫酸盐针叶木浆；将上述混合纤维原料循环打浆至浆度19°SR-21°SR，湿重14g-16g；再依次经长网纸机脱水成形、压榨脱水、表面施胶、二次烘干、压光、卷取制成高挺度玻璃间隔纸。虽然该方案制得的产品挺度和紧度有显著提升，但依然无法达到同类国外产品的性能，且成纸透气度无法满足要求。

徐永建等，在《液晶玻璃间隔纸抄造工艺的研究》(《中国造纸》2017年第36卷第10期)中，公开了采用打浆度32°SR的针叶木浆与22°SR的阔叶木浆按照20:80的配比制备液晶玻璃间隔纸，同时为了提高成纸透气度添加了解键剂来实现，但相应湿纸幅强度和成纸紧度均明显下降。

本发明针对上述高强度、高挺度和高透气度相互矛盾、无法兼顾的问题，提供一种操作简单、成本适中的液晶玻璃基板间隔纸的制造方法，用以得到品质优良且高强度、高挺度和高透气度的液晶玻璃基板间隔纸。

本发明技术方案如下：

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)将已经碎解的原生针叶木浆和原生阔叶木浆各自进行打浆处理，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)按质量百分比50％～70％的针叶木浆料与质量百分比30％～50％的阔叶木浆料配料，混合均匀，制得混合浆料；

(3)向步骤(2)制得的混合浆料中加入纳米纤维材料增强剂，纳米纤维材料增强剂的添加量为混合浆料质量的0.3％～2％；

(4)将湿纸幅采用连续轻压的方式进行压榨脱水，然后经干燥、表面酸化处理、二次干燥、压光卷取，即得。

根据本发明优选的，所述步骤(1)中打浆处理采用循环回流的方式进行轻刀疏解、适当切断的轻打浆处理。

根据本发明优选的，所述步骤(1)中原生针叶木浆为化学法或半化学法或化学机械法制得的漂白针叶木浆。

根据本发明优选的，所述步骤(1)中原生阔叶木浆为化学法或半化学法或化学机械法制得的漂白阔叶木浆。

根据本发明优选的，所述步骤(1)中原生针叶木浆打浆度至20°SR～30°SR；原生阔叶木浆打浆度为18°SR～25°SR；进一步优选的，所述步骤(1)中原生针叶木浆打浆度至20°SR～25°SR；原生阔叶木浆打浆度为20°SR～25°SR。

根据本发明优选的，所述步骤(2)中针叶木浆料质量百分比含量为60％～70％，阔叶木浆料质量百分比含量为30％～40％。

根据本发明优选的，所述步骤(3)中纳米纤维材料增强剂的尺度为纳米级，长径比为30～100，比表面积为3000～8000。符合该要求的纳米纤维材料能够暴露出更多的羟基，与纸基纤维形成氢键结合，强度更好。

根据本发明优选的，所述步骤(3)中纳米纤维材料增强剂为生物质纳米纤维；进一步优选的，所述生物质纳米纤维包括机械法制得的纳米纤维和/或化学法制得的纳米纤维；更优选的，所述生物质纳米纤维为针叶木纳米纤维、阔叶木纳米纤维和/或细菌纤维素。

上述生物质纳米纤维以浆内添加的形式加入到纸浆纤维中，利用纳米纤维的氢键增强特性提高纸浆纤维的结合力，纳米纤维可以在较低打浆度的情况下，提高液晶玻璃基板间隔纸的成纸强度，挺度和透气度；同时纳米纤维替代有机增强剂，减少纸张抄纸过程中有机胶质物的存在，防止玻璃间隔纸造成液晶玻璃基板的污染。

根据本发明优选的，所述步骤(4)中压榨脱水步骤使纸张的干度为30％～45％。

根据本发明优选的，所述步骤(4)中压榨脱水为连续式轻压榨。

根据本发明优选的，所述步骤(4)中干燥为高温急干燥方式；进一步优选的，所述干燥的烘缸温度为100℃～110℃。

根据本发明优选的，所述步骤(4)中表面酸化处理为采用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，质量百分比浓度为1％～6％，纸张的pH为4～6；进一步优选的，所述纸张的pH为5～6；

上述的二次干燥为采用常规干燥的方法进行干燥，后面设3～4个冷缸冷却，辅助消除静电。

根据本发明优选的，所述步骤(4)中压光卷取，在纸张进行压光处理后设静电消除器消除静电，然后进行卷取。

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸，理化指标如下：

定量30～60g/m²，松厚度1.3～1.8cm³/g，纵向抗张强度3～5KN/m，横向抗张强度2～5KN/m，纵向挺度20～50mN，横向挺度15～40，透气度150～220um/Pa·s。

根据本发明优选的，所述液晶玻璃基板间隔纸的其他理化指标如下：所述白度70％～90％，正面平滑度15～40s，反面平滑度15～40s，尘埃度5～20个/m²，水分4～8％。

有益效果

1、本发明首次以针叶木浆料和阔叶木浆料为原料，并同时添加纳米纤维材料，制备获得了具有“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸，经实际检测，制得产品的三个相互制约的指标----强度、挺度和透气度均有显著提升，因而产品性能优于国外同类产品；

2、当本发明以特定打浆度和比例混合针叶木浆料和阔叶木浆料后，制得的液晶玻璃基板间隔纸的各项参数指标更加均衡，各项液晶玻璃基板间隔纸必要的指标均显著优于国外同类产品；

3、本发明在制备过程中首次采用急干燥处理，该步骤可以提高成纸松厚度并且形成微观平滑，宏观不甚平整的“泡泡纱”结构，显著提高成纸透气度，避免液晶玻璃基板发生霉变现象；

4、本发明在制备过程中，不添加任何非纤维性填料和有机化学助剂，更加环保，符合目前节能减排、环境友好的政策要求。

具体实施方法

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。

原料来源

实施例中所述漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆均为普通市售产品。

实施例中所述纳米纤维材料增强剂为针叶木纳米纤维素，按照文献《Determination of nanocellulose fibril length by shear viscosity measurement》(Tanaka等，《Cellulose》2014年6月)中记载的TEMPO氧化纤维素方法制备。

实施例1

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)打浆：将已经碎解的两种浆料各自进行打浆处理，打浆方式采用循环回流的方式先进行轻刀疏解，后进行微打浆切断纤维，其中漂白硫酸盐针叶木浆打浆度至20°SR，漂白硫酸盐阔叶木浆打浆度为20°SR，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)配浆:将70％的针叶木浆料与30％的阔叶木浆料混合均匀，制得混合浆料；

(3)纳米纤维材料添加：将步骤(2)得到的混合浆料泵入浆池后加入针叶木纳米纤维素，加入量为混合浆料质量的0.3％；

(4)压榨：将湿纸幅采用连续式轻压的方式进行压榨脱水，使纸张的干度含量为35％。

(5)急干燥：将步骤(4)脱水后的纸张进行急干燥处理，烘缸温度为100℃。

(6)表面处理：将干燥后的纸张用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，浓度为3％，使纸张的pH为5.5。

(7)二次干燥：将步骤(6)表面处理后的纸张采用常规干燥的方法进行干燥，后面设4个冷缸冷却，辅助消除静电。

(8)压光卷取：将步骤(7)干燥后的纸张进行压光处理后卷取，卷取前设静电消除器消除静电，制得水分含量为6％的成品液晶玻璃基板间隔纸。

本实施例制备的液晶玻璃基板间隔纸物理指标各项数据如下：

实施例2

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)打浆：将已经碎解的两种浆料各自进行打浆处理，打浆方式采用循环回流的方式先进行轻刀疏解，后进行微打浆切断纤维，其中漂白硫酸盐针叶木浆打浆度至25°SR，漂白硫酸盐阔叶木浆打浆度为25°SR，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)配浆:将60％的针叶木浆料与40％的阔叶木浆料混合均匀，制得混合浆料；

(3)纳米纤维材料添加：将步骤(2)得到的混合浆料泵入浆池后加入针叶木纳米纤维素，加入量为混合浆料质量的0.3％；

(4)压榨：将湿纸幅采用连续式轻压的方式进行压榨脱水，使纸张的干度含量为35％。

(5)急干燥：将步骤(4)脱水后的纸张进行急干燥处理，烘缸温度为100℃。

(6)表面处理：将干燥后的纸张用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，浓度为3％，使纸张的pH为5.3。

(7)二次干燥：将步骤(6)表面处理后的纸张采用常规干燥的方法进行干燥，后面设4个冷缸冷却，辅助消除静电。

(8)压光卷取：将步骤(7)干燥后的纸张进行压光处理后卷取，卷取前设静电消除器消除静电，制得水分含量为6％的成品液晶玻璃基板间隔纸。

本实施例制备的液晶玻璃基板间隔纸物理指标各项数据如下：

实施例3

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)打浆：将已经碎解的两种浆料各自进行打浆处理，打浆方式采用循环回流的方式先进行轻刀疏解，后进行微打浆切断纤维，其中漂白硫酸盐针叶木浆打浆度至25°SR，漂白硫酸盐阔叶木浆打浆度为20°SR，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)配浆:将60％的针叶木浆料与40％的阔叶木浆料混合均匀，制得混合浆料；

(3)纳米纤维材料添加：将步骤(2)得到的混合浆料泵入浆池后加入针叶木纳米纤维素，加入量为混合浆料质量的1.5％；

(4)压榨：将湿纸幅采用连续式轻压的方式进行压榨脱水，使纸张的干度含量为35％。

(5)急干燥：将步骤(4)脱水后的纸张进行急干燥处理，烘缸温度为105℃。

(6)表面处理：将干燥后的纸张用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，浓度为3％，使纸张的pH为5.8。

(7)二次干燥：将步骤(6)表面处理后的纸张采用常规干燥的方法进行干燥，后面设4个冷缸冷却，辅助消除静电。

(8)压光卷取：将步骤(7)干燥后的纸张进行压光处理后卷取，卷取前设静电消除器消除静电，制得水分含量为6％的成品液晶玻璃基板间隔纸。

本实施例制备的液晶玻璃基板间隔纸物理指标各项数据如下：

实施例4

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)打浆：将已经碎解的两种浆料各自进行打浆处理，打浆方式采用循环回流的方式先进行轻刀疏解，后进行微打浆切断纤维，其中漂白硫酸盐针叶木浆打浆度至30°SR，漂白硫酸盐阔叶木浆打浆度为18°SR，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)配浆:将50％的针叶木浆料与50％的阔叶木浆料混合均匀，制得混合浆料；

(3)纳米纤维材料添加：将步骤(2)得到的混合浆料泵入浆池后加入针叶木纳米纤维素，加入量为混合浆料质量的1.5％；

(4)压榨：将湿纸幅采用连续式轻压的方式进行压榨脱水，使纸张的干度含量为35％。

(5)急干燥：将步骤(4)脱水后的纸张进行急干燥处理，烘缸温度为105℃。

(6)表面处理：将干燥后的纸张用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，浓度为3％，使纸张的pH为5.8。

(7)二次干燥：将步骤(6)表面处理后的纸张采用常规干燥的方法进行干燥，后面设4个冷缸冷却，辅助消除静电。

(8)压光卷取：将步骤(7)干燥后的纸张进行压光处理后卷取，卷取前设静电消除器消除静电，制得水分含量为6％的成品液晶玻璃基板间隔纸。

本实施例制备的液晶玻璃基板间隔纸物理指标各项数据如下：

实施例5

一种液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)打浆：将已经碎解的两种浆料各自进行打浆处理，打浆方式采用循环回流的方式先进行轻刀疏解，后进行微打浆切断纤维，其中漂白硫酸盐针叶木浆打浆度至32°SR，漂白硫酸盐阔叶木浆打浆度为22°SR，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)配浆:将20％的针叶木浆料与80％的阔叶木浆料混合均匀，制得混合浆料；

(3)纳米纤维材料添加：将步骤(2)得到的混合浆料泵入浆池后加入针叶木纳米纤维材料，加入量为混合浆料质量的1.5％；

(4)压榨：将湿纸幅采用连续式轻压的方式进行压榨脱水，使纸张的干度含量为35％。

(5)急干燥：将步骤(4)脱水后的纸张进行急干燥处理，烘缸温度为110℃。

(6)表面处理：将干燥后的纸张用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，浓度为3％，使纸张的pH为5.8。

(7)二次干燥：将步骤(6)表面处理后的纸张采用常规干燥的方法进行干燥，后面设4个冷缸冷却，辅助消除静电。

(8)压光卷取：将步骤(7)干燥后的纸张进行压光处理后卷取，卷取前设静电消除器消除静电，制得水分含量为6％的成品液晶玻璃基板间隔纸。

本对比例制备的液晶玻璃基板间隔纸物理指标各项数据如下：

对比例1

一种液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)打浆：将已经碎解的两种浆料各自进行打浆处理，打浆方式采用循环回流的方式先进行轻刀疏解，后进行微打浆切断纤维，其中漂白硫酸盐针叶木浆打浆度至25°SR，漂白硫酸盐阔叶木浆打浆度为20°SR，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)配浆:将60％的针叶木浆料与40％的阔叶木浆料混合均匀，制得混合浆料；

(3)压榨：将湿纸幅采用连续式轻压的方式进行压榨脱水，使纸张的干度含量为35％。

(4)急干燥：将步骤(3)脱水后的纸张进行急干燥处理，烘缸温度为100℃。

(5)表面处理：将干燥后的纸张用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，浓度为3％，使纸张的pH为5.8。

(6)二次干燥：将步骤(5)表面处理后的纸张采用常规干燥的方法进行干燥，后面设4个冷缸冷却，辅助消除静电。

(7)压光卷取：将步骤(6)干燥后的纸张进行压光处理后卷取，卷取前设静电消除器消除静电，制得水分含量为6％的成品液晶玻璃基板间隔纸。

本对比例制备的液晶玻璃基板间隔纸物理指标各项数据如下：

对比例2

一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法，步骤如下：

(1)打浆：将已经碎解的两种浆料各自进行打浆处理，打浆方式采用循环回流的方式先进行轻刀疏解，后进行微打浆切断纤维，其中漂白硫酸盐针叶木浆打浆度至25°SR，漂白硫酸盐阔叶木浆打浆度为20°SR，分别制得针叶木浆料和阔叶木浆料；

(2)配浆:将60％的针叶木浆料与40％的阔叶木浆料混合均匀，制得混合浆料；

(3)纳米纤维材料添加：将步骤(2)得到的混合浆料泵入浆池后加入针叶木纳米纤维素，加入量为混合浆料质量的1.5％；

(4)压榨：将湿纸幅采用连续式轻压的方式进行压榨脱水，使纸张的干度含量为35％。

(5)一次干燥：将步骤(4)脱水后的纸张进行普通干燥处理，烘缸温度为80℃。

(6)表面处理：将干燥后的纸张用表面施胶的方法进行酸化处理，酸助剂为柠檬酸，浓度为3％，使纸张的pH为5.8。

(7)二次干燥：将步骤(6)表面处理后的纸张采用常规干燥的方法进行干燥，后面设4个冷缸冷却，辅助消除静电。

(8)压光卷取：将步骤(7)干燥后的纸张进行压光处理后卷取，卷取前设静电消除器消除静电，制得水分含量为6％的成品液晶玻璃基板间隔纸。

本实施例制备的液晶玻璃基板间隔纸物理指标各项数据如下：

结果分析

通过实施例1-5可知，随着针叶木浆和阔叶木浆打浆度的提高，所制的液晶玻璃基板间隔纸的抗张强度有所上升，但是透气度和挺度下降。随着针叶木纳米纤维素用量的增加，所制的液晶玻璃基板间隔纸的抗张强度和挺度上升明显，同时透气度也有所上升；

通过实施例3和实施例5可知，阔叶木配比用量的增加，所制的液晶玻璃基板间隔纸的挺度虽然有所上升，但是强度和透气度下降比较严重；

通过实施例2和对比例1可知，不添加针叶木纳米纤维素的液晶玻璃基板间隔纸的透气度，抗张强度，挺度都较低。

通过实施例3和对比例2可知，不经过急干燥处理，液晶玻璃基板间隔纸的抗张强度和挺度变化很小，但是成纸的松厚度和透气度下降明显。透气度低，会造成液晶玻璃基板发生霉变现象。经急干燥处理可以提高成纸松厚度并且形成微观平滑，宏观不甚平整的“泡泡纱”结构。

综合分析可知，本发明所述技术方案通过纳米纤维材料的添加，同时还通过打浆度、针叶木浆和阔叶木浆配比、急干燥等方式解决了液晶玻璃基板间隔纸的透气度、抗张强度、挺度不能兼顾的问题，进一步均衡了上述指标。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。