第二章 调料-项目三 染色过程分析和控制13

造纸工艺主讲教师：曹晓瑶

项目三染色过程分析和控制第二章调料一、染色和调色的目的

染色和调色的目的为了生产颜色纸需进行染色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对某些纸种，需要提高白度，因此需加入增白剂增白一、染色和调色的目的

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(605－750)、橙(595－605)、黄(580－595)、绿(500－560)、青(480－500)、兰(435－480)、紫(400－435)。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

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。色料分为：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。三、色料的分类和性质

1、人造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。三、色料的分类和性质

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4.5－6.5，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。三、色料的分类和性质

常用碱性染料盐基金黄盐基玫瑰红盐基亮绿盐基槐黄盐基品兰三、色料的分类和性质

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。三、色料的分类和性质

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4.5－4.7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。三、色料的分类和性质

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。三、色料的分类和性质

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4.5－8，温度50oC，染色效果较好。三、色料的分类和性质

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三、色料的分类和性质

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。三、色料的分类和性质

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000三、色料的分类和性质

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。三、色料的分类和性质

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435－480nm的波长的光下，吸收光为蓝光，（AbsorbedColor,Blue）显示光为黄光，(ApparentColor,Yellow)因此纸页显出黄色。三、色料的分类和性质

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1、浆内染色间歇染色连续染色2、纸面染色浸渍法压光法和涂布法四、染色方法及影响因素

（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。四、染色方法及影响因素

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。四、染色方法及影响因素

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