借用白度儀將調色原理應用到紙張白度的調節
從(cong)事(shi)造(zao)紙(zhi)行(xing)業(ye)的(de)朋(peng)友(you),尤(you)其(qi)是(shi)製(zhi)造(zao)白(bai)紙(zhi),都(dou)特(te)別(bie)關(guan)係(xi)紙(zhi)張(zhang)的(de)白(bai)度(du)問(wen)題(ti),假(jia)如(ru)白(bai)度(du)不(bu)達(da)標(biao),將(jiang)會(hui)直(zhi)接(jie)被(bei)國(guo)家(jia)質(zhi)檢(jian)部(bu)門(men)認(ren)為(wei)不(bu)合(he)格(ge)產(chan)品(pin),那(na)麼(me)紙(zhi)張(zhang)的(de)白(bai)度(du)應(ying)該(gai)怎(zen)麼(me)樣(yang)去(qu)控(kong)製(zhi)呢(ne)?下(xia)麵(mian)我(wo)們(men)通(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)講(jiang)解(jie)一(yi)下(xia)如(ru)何(he)將(jiang)調(tiao)色(se)原(yuan)理(li)應(ying)用(yong)到(dao)紙(zhi)張(zhang)白(bai)度(du)的(de)調(tiao)節(jie)中(zhong)去(qu),文(wen)中(zhong)涉(she)及(ji)到(dao)紙(zhi)張(zhang)白(bai)度(du)數(shu)值(zhi)均(jun)用(yong)白度儀進行測量。
yongcilvsuanyanpiaobaihoudezhijiangyouqishimaicaojiangchaochengdezhizhangzongshidaiyouyidiandanhuangsehuohuibaisedesetiao,zheshiyinweichaozhiyongdexianweizhongsuohanmusuqingxiangyuxishoubochang4000~5000A的de紫zi色se或huo藍lan色se光guang譜pu所suo致zhi。纖xian維wei中zhong殘can留liu的de木mu素su量liang愈yu多duo,其qi顏yan色se也ye就jiu愈yu深shen。由you色se相xiang圖tu可ke知zhi,將jiang三san種zhong原yuan色se中zhong相xiang鄰lin的de兩liang原yuan色se相xiang配pei,可ke得de間jian色se。兩liang種zhong間jian色se相xiang配pei可ke得de複fu色se。相xiang對dui色se相xiang還hai具ju有you相xiang互hu吸xi收shou所suo反fan射she光guang譜pu的de作zuo用yong。因yin此ci在zai呈cheng淡dan黃huang色se和he木mu素su含han量liang較jiao少shao的de漂piao白bai漿jiang中zhong,加jia入ru藍lan紫zi色se或huo紅hong藍lan色se染ran料liao,吸xi收shou波bo長chang為wei5000~6000A時的淡黃色或橙色光譜,即能起互補作用,使肉
眼yan觀guan察cha下xia反fan映ying出chu較jiao高gao的de白bai度du。有you一yi些xie紙zhi廠chang在zai生sheng產chan中zhong,往wang往wang隻zhi加jia品pin藍lan進jin行xing調tiao色se,白bai度du提ti高gao幅fu度du很hen小xiao。又you添tian加jia了le甲jia基ji紫zi和he堿jian性xing玫mei瑰gui精jing等deng染ran料liao,經jing反fan複fu多duo次ci實shi驗yan達da到dao了le提ti高gao紙zhi張zhang白bai度du的de目mu的de。
1 實驗部分
1・1 實驗原料
漂白麥草漿:取自臨清造紙廠;白度為76%;打漿度為38°SR。
鬆香膠:取自泰山造紙廠;固含量45%。
增白劑:熒光增白劑VBL。
填 料:325目滑石粉。
硫酸鋁:分析純。
測量紙張白度儀器:數顯白度儀。
染料液配製:染料用蒸餾水或去離子水分別配成濃度小於2%的水溶液。堿性染料可用70~80℃的熱水溶解,也可用約1%的稀醋酸溶液幫助溶解;直接染料及酸性染料溶解溫度為80~90℃,使用多種染料時用前再混合,然後稀釋加入漿中。液體染料最好現配現用,用時用濾布過濾,並且不宜存放時間太長。
1・2 實驗方法
在標準紙漿疏解器中按2%的濃度疏解紙漿,依次加入1・5‰的增白劑,液體染料,1%的鬆香膠和5%的硫酸鋁,各攪拌3 min,然後稀釋至0・5%,再加入15%的滑石粉。漿料配好後在紙樣抄取器上抄造定量約100 g/m2的紙樣,最後按國家標準測試紙樣白度。
2 結果與討論
2・1 幾種染料對紙張的增白效果
紫色是黃色的對色,又是紅色和藍色的間色,所以從理論上講在紙漿中加入紫色,紅+藍混合色以及紅+藍+紫混合色均能起到顯白和增白的效果,於是我們進行了實驗,結果見表1
和表2。


從表1和表2可以看出:除單獨使用品藍以外,其它幾種染料均能提高紙張白度。甲基紫和品藍+玫瑰精混合色效果最好,白度提高2・4%和2・3%;其次是甲基紫+品藍+玫瑰精混合色,白度提高1.8%。染(ran)料(liao)用(yong)量(liang)和(he)配(pei)比(bi)對(dui)提(ti)高(gao)紙(zhi)張(zhang)白(bai)度(du)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de),但(dan)也(ye)不(bu)是(shi)一(yi)成(cheng)不(bu)變(bian)的(de)。用(yong)量(liang)的(de)多(duo)少(shao)隨(sui)原(yuan)漿(jiang)白(bai)度(du)的(de)高(gao)低(di)和(he)成(cheng)紙(zhi)定(ding)量(liang)的(de)大(da)小(xiao)而(er)稍(shao)有(you)變(bian)化(hua)。原(yuan)漿(jiang)白(bai)度(du)低(di)、成紙定量小的用量多些,反之用量少些。圍繞染料用量、配比、zhongleijigefangmiandeyingxiangyinsuwomenjinxinglexizhideyanjiu,biaozhongsuolieweizengbaixiaoguojiaohaodejizushuju。jieguobiaoming,zaizhijiangzhongtianjiaranliaotigaozhizhangbaidushikexingde,guanjianshiyaokongzhihaotiaosetiaojian。
2・2 紙漿白度對增白效果的影響
利用調色原理能否提高紙張白度,原漿白度是一個很重要的影響因素。如果紙漿白度太低,根本起不到增白效果。從表1和表2中我們選擇了兩組效果好的條件用不同白度的紙漿進行了對比實驗,結果見表3。

從表3可看出,紙漿白度在71%以下,加入染料後白度沒有發生變化,直到白度超過75%才有效,白度在80%以上效果更顯著。於是要想增白效果好,必須把紙漿白度漂到75%以上,然後加入一定量的增白劑,把紙漿白度提高到80%以上,再加染料,這樣可提高紙張白度2%~3%,且紙張表麵色澤鮮豔,顯白也好。
2・3 漂白殘氯對增白效果的影響
影ying響xiang增zeng白bai效xiao果guo的de另ling一yi個ge重zhong要yao因yin素su是shi紙zhi漿jiang殘can氯lv含han量liang。殘can氯lv對dui調tiao色se影ying響xiang非fei常chang大da,尤you其qi對dui紅hong色se影ying響xiang比bi較jiao大da,能neng使shi紅hong色se消xiao失shi,原yuan因yin可ke能neng是shi含han有you氨an基ji堿jian性xing基ji團tuan的de玫mei瑰gui精jing被bei次ci氯lv酸suan鹽yan氧yang化hua,導dao致zhi發fa色se基ji團tuan變bian化hua所suo致zhi。因yin此ci在zai調tiao色se前qian必bi須xu把ba紙zhi漿jiang洗xi淨jing,洗xi後hou殘can氯lv應ying控kong製zhi在zai0・01 g/L以下。洗淨度最好控製在500 mg/L以(yi)下(xia)。隨(sui)著(zhe)漂(piao)白(bai)用(yong)氯(lv)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia),漂(piao)後(hou)殘(can)氯(lv)也(ye)相(xiang)應(ying)增(zeng)加(jia),但(dan)是(shi)在(zai)加(jia)入(ru)染(ran)料(liao)之(zhi)前(qian),一(yi)定(ding)要(yao)想(xiang)辦(ban)法(fa)把(ba)殘(can)氯(lv)含(han)量(liang)降(jiang)到(dao)最(zui)低(di)。為(wei)了(le)縮(suo)短(duan)漂(piao)後(hou)洗(xi)滌(di)時(shi)間(jian),可(ke)以(yi)先(xian)加(jia)硫(liu)代(dai)硫(liu)酸(suan)鈉(na)脫(tuo)氯(lv),然(ran)後(hou)再(zai)進(jin)行(xing)洗(xi)滌(di)。
2・4 pH值對增白效果的影響
調色時漿料的pH值zhi是shi由you添tian加jia硫liu酸suan鋁lv來lai調tiao節jie的de,適shi量liang的de硫liu酸suan鋁lv能neng起qi到dao媒mei染ran劑ji作zuo用yong,過guo多duo的de硫liu酸suan鋁lv則ze會hui使shi色se相xiang變bian淡dan,耐nai光guang性xing減jian弱ruo,也ye會hui使shi堿jian性xing染ran料liao沉chen澱dian而er降jiang低di著zhe色se力li。表biao4是我們在不同pH值下,加入等量染料測得的白度值。

從表4可看出,染料不同,pH值的影響也不同。甲基紫pH值在5・5時白度最高,一般控製在4・5~6・5之間。對於品藍+玫瑰精混合色,由於pH值對品藍影響較大,通常pH值控製在5・0~6・5之間。從中不難看出,采用堿性染料調色時,pH值應控製在酸性範圍,否則會生成色斑。另外在配置染料液時,pH值zhi也ye不bu能neng過guo高gao,如ru果guo偏pian堿jian性xing,會hui產chan生sheng一yi種zhong絮xu凝ning狀zhuang的de沉chen澱dian物wu,並bing且qie溶rong解jie用yong水shui硬ying度du也ye不bu能neng太tai大da,否fou則ze也ye會hui形xing成cheng沉chen澱dian。所suo以yi最zui好hao用yong蒸zheng餾liu水shui或huo酸suan化hua過guo的de軟ruan水shui溶rong解jie。在zai加jia入ru染ran料liao和he硫liu酸suan鋁lv的de先xian後hou順shun序xu上shang,有you兩liang種zhong方fang案an可ke以yi采cai納na,第di一yi種zhong是shi在zai施shi膠jiao、加填之後,抄紙之前加入染料,如在紙廠成漿池加入;第二種是在漂洗後,加完增白劑加染料,然後再施膠、加jia填tian。兩liang者zhe相xiang比bi,後hou者zhe在zai硫liu酸suan鋁lv之zhi前qian加jia入ru染ran料liao,染ran料liao可ke以yi有you足zu夠gou多duo的de時shi間jian進jin行xing混hun合he,效xiao果guo會hui更geng好hao。不bu管guan采cai用yong那na種zhong加jia入ru方fang式shi,原yuan有you的de造zao紙zhi工gong藝yi流liu程cheng不bu用yong改gai變bian,所suo以yi該gai調tiao色se法fa操cao作zuo簡jian單dan、可行。
結 論
3・1 使用品藍+玫瑰精混合染料和單獨使用甲基紫均能提高紙張白度2%~3%,相比而言,單獨使用比混合使用工藝簡單、操作方便。
3・2 為了提高增白效果,調色前紙張白度最好大於75%,小於70%效果不明顯,殘氯要控製在0・01 g/L以下,pH值控製在5~6・5之間。
3・3 采用調色技術提高紙張白度與加大漂率提高白度相比,成本低(每噸紙5元左右),得率高、色調柔和,且不易返黃。



