具有彩虹般明亮鮮艷顏色的彩虹紙,是一種新型喜慶裝潢用紙,國外多在圣誕節時作彩帶、彩燈,也用來制作禮賓花,故亦稱“扎賓花紙”或“圣誕紙”。國內某些城 市禁放煙花炮竹后,一些廠家仿造國外產品,生產一種禮賓花筒,上部裝滿七彩的紙卷,下部有一小型壓縮氮氣鋼瓶,使用時旋轉下部,打開氣閥,壓縮氮氣即將彩 虹紙帶拋向天空,七彩繽紛,冉冉飄揚。對彩虹紙的質量要求是色澤鮮艷明亮,不脫色,紙張強度好,并要求對紙張作抗火處理,能阻燃,要求離開火源后立即停止 燃燒,防止引起火災。目前國內有山東青島海王紙業公司等生產彩色阻燃紙,產品大部分出口外銷,山東青州永發彩慶有限公司、湖南瀏陽特種紙廠、浙江義烏和江 蘇無錫悅迪禮賓花公司也生產彩色阻燃紙和筒裝禮賓花。
1彩技術要求、原料選擇和工藝流程
1.1技技術要求
具有彩虹紙是一種高級薄型紙,定量一般為(13±0.7)~(17±1.0)g/m2,緊度不小于0.5~0.6g/cm3,裂斷長:縱橫平均值不小于4.0~4.5km,橫向不小于2.8~3.5km,撕裂度:縱橫平均值不小于54mN,不加填,不施膠。
1.2技原料選擇
具有生產彩虹紙的原料主要是采用進口木漿,或者以木漿為主,配用少量草漿;也可以草漿為主,配用少量木漿或用100%的草漿抄造。
具有用進口木漿抄彩虹紙,最好選用漂白硫酸鹽針葉木漿,漿板白度應大于85%,這樣有利于染色。用漂白硫酸鹽芒稈漿、麥草漿和竹漿,精制后均可配抄彩虹紙。
1.3技工藝流程
具有以100%的漂白硫酸鹽針葉木漿抄彩虹紙,工藝流程(略):
具有用進口木漿生產,工藝流程簡單,成紙質量好;用竹漿、麥草漿、芒稈漿生產,因纖維較短,雜細胞含量高,制漿工藝流程比較復雜,必需精制漿才能保證紙機正常抄造。
2彩打漿工藝與抄造工藝
具有使用漂白硫酸鹽針葉木漿生產彩虹紙的打漿工藝,應打短纖維粘狀漿,打漿過程中應使纖維充分吸水潤脹,壓潰,分絲,帚化,帚化率應達25%~30%。用6臺φ450mm雙盤磨打漿工藝條件如下:打漿濃度3.5%~4.0%,#1~#3雙盤磨電流90~110A,#4~#6雙盤磨電流:120~150A,打漿度88~90°SR,濕重4.5~5.5g,纖維平均長度1~1.2mm。
具有抄造一般用長網多缸紙機,質量要求不高的也可用圓網機。銅網一般選用三絲65目復線網,以保證紙張細膩平整。長網紙機抄造的工藝條件如下:
具有調漿箱:濃度2.5%~2.8%,打漿度88~90°SR,濕重4.5~5.5g,pH值5.5~6.5。
具有上 網濃度0.25%~0.30%,紙機車速90~95m/min,網案振次210~220次/min,振幅7~8mm,真空伏輥濕紙水分:87%~88%, 一壓濕紙水分74%~75%,二壓濕紙水分68%~70%,成紙水分6%~8%。干燥過程中應控制好烘缸溫度曲線。抄紙工藝中應注意網部紙頁成形工藝條 件,以獲得勻度好、強度高的彩虹紙。
3彩染色工藝
3.1技色調
具有彩虹紙要求有彩虹般明亮鮮艷的顏色,不脫色,外商定貨時還要求按樣品指定顏色交貨。其色調有大紅、橙黃、淡黃、果綠、青蓮、湖藍、艷紫七種顏色。
3.2技染色方法
具有染 色方法有漿內染色和表面染色及壓光機染色和涂布上色等方法。彩虹紙要求不僅色澤鮮艷,而且要求不脫色,故采用間歇漿內染色法進行染色和固色。漿內染色是在 配漿池內一定量的漿料中添加一定量的染液,經良好攪拌混合固定后完成。漿內染色方法簡單,染色均勻,批量生產色澤一致,但染料隨白水有一定的流失。
具有為保證紙張批量生產色澤一致,漿內染色時應特別注意配漿池中紙漿濃度和體積的準確測定。配漿池的漿位一定要預先用流量計精確標定,制訂出體積――漿位對應標尺,這樣才能正確計算絕干漿量,按配方加入染料量。
3.3技染料的選擇
具有紙張染色常用的染料有堿性染料、直接染料和酸性染料,不常用的有陽離子染料和硫化染料。堿性染料色彩鮮艷,價格
低 廉,但對純纖維素紙漿的親和力不大,對漂白漿染色時易脫色;對木素具有較大的親合力,因而對未漂漿染色比對漂白漿染色效果好,故不宜在彩虹紙中使用。直接 染料對纖維素有較強的親和力,在染色中不需要加任何助劑,就可以直接染色,最適宜對不施膠紙漿進行染色,而且不易脫色,故彩虹紙均采用直接染料進行染色。 僅在某些色調配色時選用一些堿性染料和陽離子染料。 3.4技染料配方 具有彩虹紙常用染料配方如表1。 3.5技彩虹紙的配色 具有如果表1中的常用配方達不到客戶要求,或客戶訂貨要求指定色調,就必須進行配色。彩虹紙染淺色容易,染深色難,染客戶訂貨指定色調更 |
表1常常用染料配方
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難。下面就配色的方法作一些介紹。先將指定色調用白度顏色儀測出(a,b,L)等顏色數據,確定其色調、色濃、亮度(詳見《中華紙業》2001年第 6期P37《紙張顏色的測定及液體染料連續調色工藝》一文),然后根據經驗選擇染料及其用量做小試,一般染料用量在0.6%~2.4%(對絕干漿)之間做 染色抄片試驗。首先精確稱取1g染料,溶解稀釋至100ml,然后用10ml (分度為0.1ml)的移液管,吸取不同量的染料溶液,加入到相當于2g絕干漿的漿料中,充分攪拌10min后,抄片干燥,做成小樣。抄片的定量應與生產 定量盡量接近。在比較不同染料用量的小樣后,用瞎子爬坡法優選出最佳染料用量。染料用量因實驗室使用紙漿的濃度較低,又未回用白水,故染料用量偏高,實際 生產中最好先用實驗室配方量的85%,再根據實際情況進行調整。具有
具有在染料配方中,能用一種染料達標時盡可能不用二種或二種以上的染料。若一種染料不能達到標準色調,就要進行配色。配色的方法分為加色法和減色法。
具有將光譜繞排在一個圓環的圓周線上,很容易了解顏色混合的原理,這種方法稱色環法
具有環的中心為黑色或灰色,圓周線代表最大亮度,大三角形上三頂
點為三原色――黃、紅、藍,兩色之間是二次色――橙、綠、紫。亮度與距中心的距離成正比。配色時應特別注意色相的變化,配色的作用:一是減色作用; 二是增艷作用(淺色效應);三是增深作用(深色效應)。由黃到綠的色變轉向顏色加深,如黃橙紅紫藍綠,這是深色效應;反之,由綠到黃的色變轉向顏色變淺, 這是淺色效應。熟練地應用這些配色原理,并熟悉各種染料的特點和染色性能,就能按客戶訂貨指定樣品確定正確的顏色配方。
3.6技影響染色的因素
3.6.1技紙漿品種的影響
具有紙漿中的成分對染色效果有較顯著的影響。纖維素對直接染料有較大的親和力,而木素對堿性染料有較大的親和力,這就造成了不同品種的紙漿混合染色的困難,故彩虹紙的生產采用單一的商品木漿為好。
3.6.2技打漿度的影響
具有提高紙漿的打漿度,有利于提高著色效果。帚化好的漿料能提高染料的留著率,而且抄成的紙頁具有較大的緊度,有利于染料吸收光譜,從而加深紙張的顏色。故工藝上應穩定打漿質量。
3.6.3技pH值的影響
具有每種染料都有其適宜的pH值。直接染料染色時,pH值控制在5.5~6.5的范圍內。染淺色時,直接染料基本耗盡;染深色調時,一定比例的染料 附著在纖維上,而剩余的留在水相中,染料溶液和纖維之間形成平衡。加入硫酸鋁會改變這種平衡,使更多的染料吸附在纖維上。故硫酸鋁的加入有助于染料的留 著。通常在染色后加入硫酸鋁,并控制紙機網下白水的pH值來取得最佳染色效果。同時盡量回用白水,以提高染料的利用率,穩定成紙色澤。
3.6.4技溫度的影響
具有溫度對染色效果有很大的影響,特別使用直接染料更加明顯。例如直接紅4B,在24℃時,上染程度僅能達到35%;當溫度提高到44℃時,上染程 度能達到90%。一般來說提高染色溫度至50~60℃,有利于染料留著,但耗費蒸汽熱能。故染色時的溫度應視各種染料的染色性能,視生產實際而定。
具有紙張的干燥過程溫度對色調也有影響。直接染料在較高的溫度下干燥后略有褪色。烘缸溫度若過高而成紙水分又過低時,染料褪色現象較嚴重。故在抄彩虹紙時應注意烘缸溫度曲線的控制。
3.7技彩虹紙的固色處理
具有使用紙張固色劑能大幅度提高色牢度,減少直接染料的流失,降低對環境的污染。杭州華科精細化工技術開發公司生產的GS―35紙張固色劑,對直接 染料固色效果較好,一般用量為染料用量的10%~20%。其用法是將固色劑稀釋10倍以上,先加入漿內攪拌均勻后,再加入染料。
4彩阻燃處理
具有彩虹紙因使用場所的防火要求,必須作阻燃處理。由植物纖維抄成的紙皆具有可燃性。彩虹紙僅要求離開火源后立即停止燃燒,故選用一般的阻燃劑即 可。阻燃劑可以加入到打漿機或配漿池中,也可以用表面施膠和壓光機施膠,還可以用噴涂、浸涂處理。漿內添加達到理想的阻燃效果時,阻燃劑用量大,有時達 50%~100%,成本較高;采用表面施膠或噴涂時,阻燃劑用量15%~30%,就能達到較好的阻燃效果。常用的阻燃劑有硼砂 (Na2B4O7?10H2O),硼酸(H3BO3),硼酸鋅(ZnO?B2O3?2H2O),氧化銻(Sb2O3,Sb2O4),有機鹵化物(聚氯乙 烯)等。
具有固體阻燃劑配方如下:
具有硼酸鋅(ZnO?B2O3?2H2O) 17%
具有三氧化銻(Sb2O3) 33%
具有聚氯乙烯(PVC溶膠) 50%
具有水溶性阻燃劑配方如下:
具有硼酸(H3BO3) 12%
具有硼砂(Na2B4O7?10H2O) 28%
具有氨基磺酸銨 20%
具有磷酸銨[(NH4)3PO4?3H2O] 40%
具有在沒有帶表面施膠設備的圓網紙機上,阻燃劑的施加視紙機裝備情況,可在主壓榨石輥前加裝一條橡膠輥和一套進退操縱裝置,將阻燃劑噴淋到橡膠輥上,靠調節橡膠輥與壓榨輥的距離來調節涂布量;也可在一缸出口處緊靠烘缸安裝上膠輥;還可在進二缸前用噴霧法添加阻燃劑。
5彩結語語
具有彩虹紙是一種有市場開發前景的新產品,產品科技含量高,附加值高,噸紙售價約在1.2萬~1.5萬元,產品可出口外銷。若采用商品漂白木漿生 產,不存在制漿黑液和中段廢水的污染,主要的環保問題是帶色廢水對水體的污染,可采用系統封閉白水循環。因顏色品種變換多,批量小,較適合有小型紙機的小 企業生產。