颜料涂布纸的色相调整及影响因素

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白度和色相的主要目的。由于人体生理上的 原因 （各波长可见光中， 蓝色光是最易被人眼 所感知的） ， 人对于略偏蓝色相的纸品的感觉 更 “白” 。基于荧光增白剂 （ !"#， 或称光学 增亮 剂 $%# ） 吸收入射光中不可见的波长 &’’ ( )’’*+ 的紫外线能量而发射波长 )’’ 从而使出射的蓝光比 ( ,’’*+ 的蓝色荧光， 应反射的蓝光更多甚至超过入射蓝光， 显白 的工作原理就是使用荧光增白剂增加蓝光出 射光的同时使用染料 - 颜料调整色相， 使纸品 令人眼能感受到更高的白度， 它是提高白度 和调整色相的主要途径之一。也正是由于荧 光增白剂并不是在全可见光范围内增加白色 出射光， 同时白度低的基料会吸收更多的紫 外能量 （但它们一般不能发射蓝色荧光） ， 所 以只有具有一定白度的基料才能更好的显 白， 基料白度越高， 增白幅度越大， 因此当使 用增白剂和调色品不能使产品达到目的时， 就要考虑提高基料的白度。调色提高白度就 是基于以上原理使用调色品及选择合适白度 的原料调整纸品色相提高白度。这里我们必 须清楚， 不同的用户人群对于色相的感受是 不同的。 . 原纸对涂布加工纸白度和色相的影响 因为涂布加工纸是在原纸的表面涂以涂 料进行表面加工， 原纸的白度和色相容易被 忽视， 但对不同原纸进行涂布试验发现， 对于 同一定量和涂布量的涂布加工纸类， 原纸的 白度和色相对最终产品的白度和色相是有较 大影响的。这是因为荧光增白剂所能增加的 可见光的出射光为蓝光， 而不是全波长可见 光范围内增加出射率， 只有具有一定白度的 基料才能被光学增白剂明显的增加视觉白 度， 并且对于铜版纸、 涂布 /"0 等涂布纸种， 层其实有相当的透明度， 这类涂布纸种的原 纸的白度在很大程度上影响最后产品的白 度。以下为使用相同的涂料对不同的原纸进 行涂布的对比。 — &’ 万方数据 —
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注： 原纸定量 2’:;+ ， 单面涂布量 19:;+
以不同涂料 重 复 以 上 实 验， 趋 势 相 同。 从以上数据不难看出， 原纸对涂布纸最终产 品白度的影响： 提高原纸的亮度和白度将使 涂布纸的亮度和白度得到提高； 调整原纸白 度是提高和改善涂布纸白度的一个不容忽视 的步骤。提高原纸的白度通常有以下几种方 法： （指浆种、 填料等） 和配比 !在主要原料 已定的情况下， 浆内和表面施胶中使用荧光 增白剂、 染料是提高原纸白度最常用和有效 的手段； （或选用高白浆种， 减少 "提高浆的白度 偏黄色相） 。但是， 过高地提高浆的白度将提 高漂白成本和减少浆产量， 同时也存在降低 浆的强度等方面的问题； （亮度 < 5’= ， 有偏 #使用比滑石粉亮度 黄色相） 高的 0>0$（亮度 作为 5’= ( 52= ） & 填料 （采用中性施胶） 。 & &61 涂料对涂布加工纸白度的影响及调整 涂料中荧光增白剂的使用和影响因素 目前涂料中常用的增白剂品种较多， 主 要是二氨基芪二磺酸的四硫代物的衍生物， 虽然已有精化企业开发出增白效果更高的二 氨基芪二磺酸的六硫代物的衍生物类的增白 剂， 但是由于较高的价格和要达到更高的白 度时的高用量， 目前在铜版纸和 /"0 生产
从图可以看出， 增白剂用量超过 4 1 "2 后， 开始向发射绿色荧光变化 （ " 值向绿色 方向变化） ， 逐渐减少蓝色荧光的发射 （# 值 向蓝色的负方向 — 黄色变化， 开始下 ! !"# 万方数据
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常用的直接染料， 而使用调色颜料。 !"# 颜料种类及配方的影响 选用高白种类的颜料和配方， 如在底涂 和 （或） 面涂中使用高重钙比例 （亮度 $!% & 用量超过 ()% ） 或全重钙比例配方， 减 $’% ， 少瓷土用量或选用高亮瓷土等提高原料白 度， 或使用高白度原料品种的工艺对白度的 提高非常有利。 !"! 后加工工序对色相的影响 后加工工序特别是超级压光对色相有很 大影响， 由于涂布纸在经过超压后， 厚度一般 有很大的改变， 这样改变了所有调色品在纸 品中的体积浓度， 同时也使涂层的不透明度 下降， 光泽度增加， 改变了对入射光的反射， 使色相、 白度发生变化。在涂布工段， 涂布量 和涂料中各组成向原纸的迁移在很大程度上 也影响着涂层的遮盖力和调色品在涂层中的 分布， 从而影响色相和白度。因此， 在调整涂 布加工纸的白度和色相的试验室操作中， 必 须使作业条件更接近实际生产。
颜料涂布纸的色相调整及影响因素 ・ 造纸化学品 ・
颜料涂布纸的色相调整及影响因素
朱洪庆 摘 要 彭庆华
大宇制纸有限公司 （!"#$!%）
主要介绍使用数据化白度和色相系统 （如 &’( )*+,-+. 系统） 作为指导， 通过
以及原纸、 涂料配方、 后加工 使用荧光增白剂、 调色染料 / 颜料调整涂布加工纸的白度和色相， 作业对纸品白度和色相的影响 关键词 涂布加工纸 白度 色相 原纸 涂料 荧光增白剂 染料 颜料
高档纸种特别是以印刷作为直接用途的 纸种， 白度及色相是纸张的重要品质， 高白度 的纸品使印刷后的颜色更加鲜艳， 同时， 白度 及色相往往是用户鉴别纸张的第一印象 （但 对于不同的人群及人种， 白色及色相的喜好 标准往往是不同的） ， 它的重要性对于纸厂显 然是不可忽视的。印刷用于的涂布加工纸特 别是铜版纸、 -0& 等高档印刷颜料涂布加工 纸而言， 调整白度及色相是极其重要的市场 销售手段。本文主要讨论涂布加工纸的色相 调整机理和影响涂布加工纸白度和色相的因 素。 ! 调色机理 造 纸 工 作 者 已 认 识 到，对 于 亮 度 （.,’12* 3())） 指标的实质意义是物体对 蓝光 （波长 4"#56） 的漫反射因数与纯氧化镁 表面的反射因数之比， 它反映的仅是全可见 光范围内短范围波长可见光的反射情况。因 为在人眼所能感知的可见光范围为 4$$56 7 （可扩 展 为 %8$56 7 #4$56 ） ， 在可见 #$$56 光全波长范围内， 各色光等强混合成为光学 中的纯白色， 亮度的测量值的高低与人眼视
颜料涂布纸的色相调整及影响因素 厂家中没有普及。对于已确定的原纸和涂料 配方， 选择适应原纸和涂料配方的增白剂种 类型号和最佳用量是提高涂布加工纸白度的 关键。常用的荧光增白剂品种在使用过程 中， 在一定用量范围内随着用量的增加， 将明 显提 高 产 品 的 白 度， 无 论 ! !"# （ $%&’()* 还是 .& （ .(& ) +,-- ） 都将得到 +,--） （ /&,） 提高。但它们存在饱和点， 也就是 “发绿点” ， 当涂料中的增白剂用量 （或纸品中增白剂总 量） 超过饱和点时， 白度不再提高， 而转为向 偏绿色相发展。下图是以某品牌液体增白剂 在相同原纸和涂料主体配方中不同用量 （接 近饱和用量时数据） 时的白度和色相情况 （用 量以液体增白剂量对干颜料量比表示， 涂料 中使用 0 1 "2 /3/） 。 的函数， 它一般还 降） ， 但由于 $ ! 为 %（绿） 会增加。色相转为向偏 “黄绿色” 变化， 白度 不再提高。因此， 一般在实际确定增白剂用 量时把接近饱和点时的用量作为最佳用量 （在浆内和表面施胶中使用增白剂也有此情 况） 。应当指出， 增白剂对涂料中的无机颜料 和丁苯胶乳亲和力很弱， 它一般需要对其有 较强亲和力的辅助粘合剂 （如 567、 ， /3/） 在一定用量的前提下发挥它的增白作用， 因 此涂料的配方对增白剂的增白效果有很大的 影响， 不同的涂料配方， 如选用辅助粘合剂的 种类和用量不同， 将使同种增白剂的 “发绿 点” 和增白效果不同。一般涂料中增白剂在 和常用辅助粘合剂共用时， 增白效果由强到 弱顺序时： 567 8 /3/ 8 丙烯酸聚合物 8 干 酪素 8 淀粉 8 丁苯胶乳。当原纸白度和涂料 颜色白度更高时， 增白效果更好。 在涂料中仅使用增白剂虽提高了涂布加 工纸的白度和亮度， 但是在增白剂的合理使 用范围内还不能使涂布加工纸色相座标值 （指 $ ! 、 和白度达到最佳， 这就要 "! 和 #! ） 在涂料中使用蓝色和紫色 （或红色） 调色品， 使纸品达到人眼更易感知的偏红蓝色相以增 加白度。以上试验中仅使用增白剂， 用量从 虽然亮度和白度得到了 4 1 92 增加到 4 1 "2 ， 明显的提高， 但试验纸品的色相仍没有达到 最佳。使用某蓝色颜料和紫色颜料在增白剂 用量 4 1 "2 而其它条件不变的前提下继续以 上实验， 由于调色颜料的作用机理为吸收目 标色相的互补光来提高视觉白度， 因此使用 调色颜料后 %!"# 会降低， 但可以使以上试验 纸品白度 （ .&/&, ） 由 :; 1 0: 达到 40;。当使用
总结 白度和色相是以印刷作为直接用途的涂
布加工纸的重要品质， 使用数据化描述纸品 白度和色相的系统可以方便和准确地指导白 度和色相的调整。要得到高白度的涂布加工 纸， 必须提高原纸及其它主要原料的白度， 在 原纸 （包括浆内和表面处理） 和涂料中选择合 适的增白剂、 调色染料 + 颜料的种类及最佳用 量， 同时必须考虑原纸工艺、 涂料配方、 后加 工工序对白度和色相的影响。 鸣谢： 本稿在成稿过程中得到本公司技 术部尹春石部长的指点和帮助， 在此深表谢 意。 参
增白剂接近饱和用量时增白剂用量对涂布纸白度和色 相的影响
高白度的浆、 填料、 涂布颜料时， 浆内、 表面、 涂料中使用增白剂、 调色品可以使纸品达到 更高的白度 （但是， 由于常用光源中紫外线能 量总是一定的， 因此白度不可能无限提高） 。 由于涂料的主体无机颜料、 胶乳着色能力较 差， 涂料中所选用的调色品一般不选用浆内 — 94 —