文化用紙中的彩色紙的市場(chǎng)需求量呈逐年上升趨勢(shì)。這一方面是讀者防近視的需要；另一方面也滿足了出版社防盜版、增加圖片美感從而擴(kuò)大銷量的需要。但是生產(chǎn)色紙的廠家無(wú)一例外的都面臨共同的困難：色差控制問(wèn)題。色差的表現(xiàn)形式有兩種：一種是顏色深淺的變化；一種是色相的變化。實(shí)際生產(chǎn)中，選定了染料種類和用量后，如果沒(méi)有特殊情況，色差來(lái)源主要是前者。本文就以麥草漿和進(jìn)口木漿生產(chǎn)印刷書寫紙的色差問(wèn)題進(jìn)行討論。
連續(xù)染色法固然可以及時(shí)調(diào)整染料用量減少色差，但須選擇著色快的染料。此類染料大多為堿性染料，存在日曬牢度差、易褪色的缺點(diǎn)，而用直接染料或酸性染料因染色時(shí)間短著色較輕。連續(xù)染色主要用于車速較快的紙機(jī)或生產(chǎn)顏色較淺的紙張。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)文化用紙的主要原料是麥草漿，紙機(jī)車速大都在250m/min以下，因而采用間歇配漿染色方法比較普遍。
1、染色機(jī)理
在紙漿中加入選定的染料，使其有選擇地吸收可見(jiàn)光中大部分光譜，未被吸收而被反射出來(lái)的光譜，即為所需色澤。其中黃色的波長(zhǎng)最短，在565～585nm范圍內(nèi)，因而生產(chǎn)黃紙的色差更難控制。
2、染料的選擇和用量
根據(jù)所要生產(chǎn)紙張的顏色進(jìn)行染料選擇時(shí)，最好選擇兩種或三種染料混合，比單一染料控制色差較為容易一些，尤其是主色偏黃的情況下。堿性染料易著色且色彩鮮艷但色牢度差，有的很難溶解，稍不注意就會(huì)產(chǎn)生色斑。直接染料著色相對(duì)較快又有較好的牢度，應(yīng)優(yōu)先選擇，其后是直接耐曬染料。
選染料時(shí)先按正常生產(chǎn)時(shí)的草漿木漿配比配好漿，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)加入染料，用抄片機(jī)抄制小樣，做定性試驗(yàn)，驗(yàn)證色相是否一致�？梢詰�(yīng)用顏色白度儀測(cè)定試樣L*值、a*值、b*值、c*值、h*值，與樣品測(cè)定值作比較，然后再進(jìn)行定量試驗(yàn)。如果把樣品紙用水浸透后與配制漿料比較色相，可縮短確定染料與漿料比例的時(shí)間。直接染料用量一般以1/萬(wàn)為單位，堿性染料則以1/10萬(wàn)為單位。
3、配料
首先要保證漿料的打漿度和濃度的穩(wěn)定。自制草漿的洗滌對(duì)染色影響很大，要求硬度在0.06%(600ppm)以下，殘氯小于0.004g/l。殘氯過(guò)高時(shí)甚至?xí)斐衫w維不上色。由于草漿木漿的著色程度不同，并且損紙帶有染料，因此要求配比一定要均勻，尤其是草漿白度變化不能太大。生產(chǎn)色紙，如果亮度沒(méi)有特別的要求，最好不用增白劑，以免帶來(lái)額外的色差。
漿料配好后，應(yīng)先加染料，保持10～15min的循環(huán)時(shí)間后，再加松香膠和礬土。也可以改為逆施膠，先加礬土后再加松香膠，效果更好。漿料上網(wǎng)的pH值對(duì)染色效果影響很大，可以通過(guò)礬土量來(lái)控制。用AKD中性施膠，則先加染料，后加陽(yáng)離子淀粉。為了增強(qiáng)染色效果，可以加一些食鹽，降低染料的溶解度，起一定的助染作用。有條件的話用固色劑效果更好，但必須注意應(yīng)先于染料加入漿內(nèi)才能起到較好的作用。
由于系統(tǒng)中存有大量的白水，開始生產(chǎn)時(shí)不可避免地降低了染料的濃度，正常生產(chǎn)時(shí)紙張顏色會(huì)由淺變深。
生產(chǎn)中的這種過(guò)渡顏色紙?jiān)斐珊艽蟮睦速M(fèi)。解決的措施是根據(jù)配料漿池中的染料濃度，在白水系統(tǒng)中加入部分染料，其加入量必須與配料池的染料濃度相當(dāng)�；蛘甙慈缦路椒ǎ河弥苯尤玖蠒r(shí)，第一池加入的染料量是正常的1.5倍，第二池1.3倍，第三池1.1倍，以后正常添加。如果是堿性染料或復(fù)配染料，則按1.2倍、1.1倍和正常量添加。
4、抄造
在紙機(jī)抄造過(guò)程中，助留助濾劑的使用量和濃度要求穩(wěn)定，因細(xì)小纖維和填料的留著率變化也相應(yīng)引起染料留著量的變化。另外還要注意白水的循環(huán)量穩(wěn)定。在正常生產(chǎn)中，不可避免地有一些干擾因素，造成顏色深淺波動(dòng)，這時(shí)可以通過(guò)調(diào)整填料的加入量來(lái)調(diào)節(jié)，因?yàn)樘盍媳旧砭哂休^高的白度，并且和纖維爭(zhēng)奪染料的功能非常強(qiáng)，當(dāng)顏色變淺時(shí)，可以減少填料的用量。經(jīng)生產(chǎn)中反復(fù)驗(yàn)證，用白度顏色儀來(lái)測(cè)定紙張的白度進(jìn)行調(diào)節(jié)是一種非常有效的辦法，只要白度相差在±1%范圍內(nèi)，色差就能得到有效的控制(事實(shí)上我國(guó)采用的白度標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的是亮度)。其原理如下：確定了染料種類和用量后，抄出的色紙由于吸收光線比白紙多導(dǎo)致白度下降到一定值，但紙頁(yè)吸收和反射的光線量也相對(duì)穩(wěn)定，一旦白度起變化，則是因?yàn)槔w維吸收染料量變化造成紙張反射光線量的變化。降低或提高填料的用量也可以減少或提高填料對(duì)染料的吸收，相應(yīng)地引起染料濃度變化，從而改變紙張的顏色深淺。值得一提的是：填料濃度應(yīng)穩(wěn)定并選擇在高位箱或流漿箱進(jìn)口管道上連續(xù)添加，以便及時(shí)調(diào)節(jié)流量。
如采用連續(xù)染色的方法，宜選用直接染料或堿性染料，著色比較快，便于操作。采用連續(xù)染色，染料的加入點(diǎn)選擇很重要，最好在沖漿泵或旋翼篩進(jìn)口處，以保證染料與漿料有充分的混合時(shí)間。抄紙過(guò)程中同樣用測(cè)定白度的方法控制色差，通過(guò)調(diào)整染料計(jì)量泵的流量來(lái)調(diào)整紙張的顏色深淺。其缺點(diǎn)是在開停機(jī)時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
5、結(jié)語(yǔ)
用測(cè)量紙張白度并用增減填料量的方法控制色紙生產(chǎn)過(guò)程中的色差，較為簡(jiǎn)便易行；選擇間歇還是連續(xù)染色應(yīng)根據(jù)車速快慢和染料的選擇以及設(shè)備的具體情況而定，一般車速比較快的紙機(jī)和紙張顏色較淺的選擇連續(xù)法，白水封閉循環(huán)比較好的紙機(jī)也可以考慮用連續(xù)染色法.
