非纤维添加物质的应用－3+.ppt

第三章非纤维添加物质的应用（三）,染色,一、染色和调色的目的1、为了生产颜色纸需进行染色。2、生产白纸需对纸页进行调色，以使得每批产品的色调趋于一致。3、对某些纸种，需要提高白度，因此需加入增白剂增白。,几个基本概念,1、颜色是光反射的结果。物体的色泽取决于物体的性质、结构、成分和对光的反射性能。2、可见光波长范围为400-750nm。光谱波长从高到低依次为红(605750)、橙(595605)、黄(580595)、绿(500560)、青(480500)、兰(435480)、紫(400435)。,二、色相的调配校正原理,色相调配色度空间,三、色料的分类和性质,色料分为：颜料有色的填料，不溶于水，与纤维无亲和能力，着色的质量主要取决于其粒度及其在纸页上的分散。分为无机颜料和人造颜料两种。染料溶于水，着色质量好。分为天然染料与人造染料两种。造纸工业中主要使用人造染料。,人造染料1、碱性染料,具有氨基碱性基团的有机化合物。可溶于水，着色力极强，容易使纤维上色，色彩鲜艳，价格低廉。在造纸生产上应用广泛。但耐光、耐热性极差，对酸、碱、氯根的抵抗力也弱。故产品容易褪色。,碱性染料的特点和使用方法,溶解时不宜使用硬水和带碱性的水，否则会产生色斑。通常加1的稀醋酸，调整pH在4.56.5，用70oC以下的热水溶解后使用。碱性染料对木素的亲和力极大，所以对未漂浆和机木浆容易染色。但对化学浆和漂白浆亲和力较弱。实际操作时要分别处理。,常用碱性染料,盐基金黄盐基亮绿盐基槐黄盐基玫瑰红盐基品兰,2、酸性染料,具有苯羟基或磺酸基的酸性有机化合物，呈酸性。其染色离子时酸根与钠、钾和铵等阳离子结合而成，极易溶于水，水的硬度和浆温对染色影响不显著。酸性染料的着色能力和色度的鲜明性较碱性染料差一些，而耐光、耐热性比碱性染料强，但耐酸、耐碱和抗氯性能极差，抗潮解性也较弱。,酸性染料的特点及使用方法,酸性染料与植物纤维没有亲和力，需要借助于硫酸铝作媒染剂，才能促使染料留着于纤维上。pH值在4.54.7时染色效果最好。对于不施胶的纸产品，不能使用酸性染料。混合浆料的染色多用酸性染料，因其着色均匀，不会产生色斑。,3、直接染料,直接染料是含有磺酸基团的偶氮化合物，在水中的溶解度比酸性染料差，不溶于冷水，可溶于50oC以上的热水中。水的硬度对其略有影响。直接染料的着色力和鲜艳度均远不如碱性染料，而耐热性、耐光性优于碱性和酸性染料。,直接染料的特点和使用,直接染料与纤维的亲和力很强，可直接对纤维染色。但如与纸浆混合不匀，则部分纤维易优先染色而出现色斑。用于施胶纸染色时其会与铝离子和硫酸根离子产生凝聚，降低染色效果，故应在加矾土前先加入染料，以克服上述缺陷。直接染料特别适用于染不施胶的纸和吸收性纸种。染色pH值为4.58，温度50oC，染色效果较好。,常用直接染料,直接品蓝直接胡蓝直接桔黄直接大红直接猩红,4、荧光增白剂,荧光增白剂是一种荧光染料，其化学组成为二氨基二苯乙烯的衍生物或盐类，是含有共轭双键结构的有机化合物。,荧光增白剂的增白机理,荧光增白剂结构中含有激发荧光的胺基磺酸类基团、能吸收紫外光的芳香胺和脂肪胺及其衍生物的基团，还有能增强牢固性能的三聚氰氨基团,荧光增白剂的增白机理,荧光增白剂不仅能反射可见光，还可吸收紫外光并将其转化为可见的蓝色或红色的荧光。在浆料中，这些荧光能对橙黄或浅绿起补色效应二产生显白效果。因此荧光增白剂对纸浆的作用只是一种光学作用，并未对纸浆起漂白或染色作用。,纸浆、纸张白度的测量,白度在457nm波长的蓝光照射下，纸张的反射率与标准氧化镁板反射率的百分比率。纸张在435480nm的波长的光照下，吸收光为蓝光，（AbsorbedColor,Blue）显示光为黄光，(ApparentColor,Yellow)因此纸页显出黄色。,荧光增白剂的使用,加入浆内用于表面施胶和涂布只适用于漂白浆，对未漂浆、机木浆和白度低于65的纸浆不起增白作用。注意！近年来发现荧光增白剂有致癌作用，因此绝对禁止用于食品包装用纸。,四、染色方法及影响因素,（一）染色方法浆内染色（间歇染色、连续染色）纸面染色（浸渍法、压光法和涂布法）,（二）影响因素,1、纸浆的性质不同纸浆对染料有不同的亲和性，这与纸浆的性质和木素的含量有关。木素对碱性染料和直接染料有较大的亲和力，纤维素对直接染料有较强的亲和力，而对碱性染料有一定的亲和力。草浆比木浆容易着色。2、打浆提高打浆度有利于纤维的着色，使染色加深。,影响因素,3、施胶与加填松香胶对纤维着色有阻碍作用，硫酸铝对酸性染料起媒染剂的作用，对碱性染料也能促进着色，但对直接染料则会降低着色效果。大多数填料对染料都有较强的亲和力，由于填料会与纤维争夺染料，故加填纸的色泽较浅，且易产生染色两面性。4、pH值各种染料都有适宜的范围，必须严格控制。,影响因素,5、温度提高着色温度通常能增进着色效果，对直接染料最为明显。但干燥过程的加热往往又会造成变色，要注意控制干燥曲线。6、其他化学助剂纸浆中残留的氧化剂和还原剂对染色影响很大。钙盐对多数染料有不良影响。纸浆中