影响染色的因素

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册:第八分册纸料的准备》第634页(2759字)

为了染出鲜艳美观合乎要求的纸张,除了应选择适宜的色料以外,还应清楚地了解到影响染色的因素,以助于从各方面采取措施提高染色效果。

1.不同纸浆的影响

由于纸浆不同的化学成分对不同种类的染料有着不同的亲和力,例如,纸浆中的木素对碱性染料有较大亲和力,纤维素对直接染料有相当大的亲和力等,因而纸浆的性质对染色的效果就有较显着的影响,这也就造成了不同种类的纸浆混合染色的困难。

用碱性染料染磨木浆和亚硫酸盐木浆的混合纸浆时,染色很难均匀,往往在纸张上出现色斑等现象。在这种情况下,可以使用酸性染料进行染色,其效果好一些。

有些材种的纸浆比一些其它材种的纸浆的染色较困难,这是由于其纤维有特殊的化学成分或特殊的形态结构,例如,白杨纸浆不如云杉纸浆染色均一。此外,对于硫酸盐纸浆的染色很难抵消其固有的棕红色,所以染色也较困难。

2.打浆的影响

提高纸浆的打浆度,有利于提高着色效果,其主要原因是,以打浆度较高的纸浆抄成的纸张,具有较大的紧密度,有利于分布在其中的染料更好地吸收光谱。另外,打浆度较高,又有利于染料在纸张中的留着。

3.纸浆白度的影响

如果要染色均一,就必须控制纸浆的白度。白度高的纸浆染色的色泽也比较鲜艳,尤其是对浅色或要求颜色特别鲜艳的纸,则需要使用漂得很白的纸浆,并在染色后添加荧光增白剂。

4.胶料和硫酸铝的影响

以松香胶和硫酸铝对纸浆进行施胶,有助于纸张的着色,但对不同染料的反映并不完全相同,其影响如表10—5—22所示。

表10—5—22

5.煤染剂

单宁等有机物质,对碱性染料有媒染作用,能使纸浆纤维与染料牢固的结合,但对酸性和直接染料则没有煤染作用。

6.填料的影响

许多种填料与染料有较强的亲和力,从而对含有填料的纸浆进行染色时,由于部分染料被填料所吸收,使得成纸的色泽要浅些,并且颜色也不均一,对此对于一些薄型彩色纸,如彩色打字纸、彩色有光纸和彩色皱纹纸一般不加填料。

为了减少这一影响,在染色过程中,可先加染料再加松香胶料和硫酸铝,先将染料固着在纤维上,最后再加填料。

加填又有可能导致染色的两面性。

7.残余化学药剂和其他化学药剂的影响

在残余化学药剂中以氧化剂和还原剂对染色的影响最大,例如在漂白纸浆中可能存在有残氯或次氯酸盐,它们对染料起着氧化的作用而影响到色泽,为此对漂白纸浆应尽量洗涤干净。

有些染料对酸性或碱性介质都很敏感,例如,碱性淡黄等遇碱则会产生沉淀而降低染色力,但加酸后又会成为酸式盐复原。直接黑等遇酸会使染料折出,降低染色力80%。使用这些染料时,在中性介质中进行较为稳定。另外一些染料又能在酸性介质中得到促进作用,例如醋酸铝能够增进酸性橙、酸性朱红等染料的着色均匀性,又能使曝光红等染料显得更鲜艳。

如在纸浆中加用增湿强树脂,应特别注意这种树脂的性质及其对染色的影响。增湿强树脂往往会给染色带来一定的困难,这应视树脂的性质而定。

8.pH值的影响

每种染料都有其适宜的pH值,从而染色时应控制和调节pH值至其应有的范围内,以避免由于pH值的变化而使生产出的纸张的颜色和深浅参差不一。对于大多数染料,其pH值4.5~5.5之间的留着最大,着色效果也最好。但是,酸性染料在pH值超过5.0的,留着率即会迅速下降,而有些碱性染料,例如苯紫红、亚甲蓝等则适宜于在pH值为6.0~6.5的条件下加入。在实际生产中,通常是依靠控制造纸机网下白水的pH值,来取得最佳染色效果。

9.温度的影响

温度对染色效果有很大的影响,特别是采用直接染料更为明显。例如,采用直接红4B,在24℃下进行染色,其上染程度仅能达到35%,当温度提高到44℃时,则上染程度能达到90%。这样,染色时的温度应视各种染料的染色性能,以生产实际情况而定。

纸张的干燥温度对染色也有影响,当纸张在造纸机烘缸上干燥时,也常常有变色的现象。例如,以桔橙黄和碱性褐等染施胶纸张,加热后会略变红色,而少数酸性染料在受到较高温度后,则又会在纸面表面上产生块状色斑,直接染料则在较高温度下会略有退色。为此,在生产彩色纸的干燥时,应注意到烘缸温度曲线的控制。

10.纸张染色的两面性

纸张染色的两面性可能与施胶或加填的两面性有直接关系,也可能是染料本身造成的。

(1)凡能导致施胶和加填的两面性的操作,例如,造纸机的案辊、吸水箱以及真空伏辊等处的抽吸作用均会造成纸张染色的两面性。

(2)染料本身的性质也会带来两面性的后果,主要原因是由于不同染料对纤维、细小纤维和填料等具有不同的亲和力。一般说来,酸性染料易于出现两面性,直接染料次之,而碱性染料用于磨木浆或未漂纸浆的染色,则不易出现两面性。有些直接染料和酸性染料又会在纸张干燥过程中,从紧贴烘缸的纸面一方转移到另一面,而呈现两面性。

(3)如用颜料进行染色,则更易于出现两面性的问题。

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