文化用纸中的彩色纸的市场需求量呈逐年上升趋势。这一方面是读者防近视的需要；另一方面也满足了出版社防盗版、增加图片美感从而扩大销量的需要。但是生产色纸的厂家无一例外的都面临共同的困难：色差控制问题。色差的表现形式有两种：一种是颜色深浅的变化；一种是色相的变化。实际生产中，选定了染料种类和用量后，如果没有特殊情况，色差来源主要是前者。本文就以麦草浆和进口木浆生产印刷书写纸的色差问题进行讨论。
文化连续染色法固然可以及时调整染料用量减少色差，但须选择着色快的染料。此类染料大多为碱性染料，存在日晒牢度差、易褪色的缺点，而用直接染料或酸性染料因染色时间短着色较轻。连续染色主要用于车速较快的纸机或生产颜色较浅的纸张。国内生产文化用纸的主要原料是麦草浆，纸机车速大都在250m/min以下，因而采用间歇配浆染色方法比较普遍。
1 染色机理
文化在纸浆中加入选定的染料，使其有选择地吸收可见光中大部分光谱，未被吸收而被反射出来的光谱，即为所需色泽。其中黄色的波长最短，在565～585nm范围内，因而生产黄纸的色差更难控制。
2 染料的选择和用量
文化根据所要生产纸张的颜色进行染料选择时，最好选择两种或三种染料混合，比单一染料控制色差较为容易一些，尤其是主色偏黄的情况下。碱性染料易着色且色彩鲜艳但色牢度差，有的很难溶解，稍不注意就会产生色斑。直接染料着色相对较快又有较好的牢度，应优先选择，其后是直接耐晒染料。
文化选染料时先按正常生产时的草浆木浆配比配好浆，根据经验加入染料，用抄片机抄制小样，做定性试验，验证色相是否一致。可以应用颜色白度仪测定试样L*值、a*值、b*值、c*值、h*值，与样品测定值作比较，然后再进行定量试验。如果把样品纸用水浸透后与配制浆料比较色相，可缩短确定染料与浆料比例的时间。直接染料用量一般以1/万为单位，碱性染料则以1/10万为单位。
3 配料
文化首先要保证浆料的打浆度和浓度的稳定。自制草浆的洗涤对染色影响很大，要求硬度在0.06%(600ppm)以下，残氯小于0.004g/l。残氯过高时甚至会造成纤维不上色。由于草浆木浆的着色程度不同，并且损纸带有染料，因此要求配比一定要均匀，尤其是草浆白度变化不能太大。生产色纸，如果亮度没有特别的要求，最好不用增白剂，以免带来额外的色差。
文化浆料配好后，应先加染料，保持10～15min的循环时间后，再加松香胶和矾土。也可以改为逆施胶，先加矾土后再加松香胶，效果更好。浆料上网的pH值对染色效果影响很大，可以通过矾土量来控制。用AKD中性施胶，则先加染料，后加阳离子淀粉。为了增强染色效果，可以加一些食盐，降低染料的溶解度，起一定的助染作用。有条件的话用固色剂效果更好，但必须注意应先于染料加入浆内才能起到较好的作用。
文化由于系统中存有大量的白水，开始生产时不可避免地降低了染料的浓度，正常生产时纸张颜色会由浅变深。
生产中的这种过渡颜色纸造成很大的浪费。解决的措施是根据配料浆池中的染料浓度，在白水系统中加入部分染料，其加入量必须与配料池的染料浓度相当。或者按如下方法：用直接染料时，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。如果是碱性染料或复配染料，则按1.2倍、1.1倍和正常量添加。
4 抄造
文化在纸机抄造过程中，助留助滤剂的使用量和浓度要求稳定，因细小纤维和填料的留着率变化也相应引起染料留着量的变化。另外还要注意白水的循环量稳定。在正常生产中，不可避免地有一些干扰因素，造成颜色深浅波动，这时可以通过调整填料的加入量来调节，因为填料本身具有较高的白度，并且和纤维争夺染料的功能非常强，当颜色变浅时，可以减少填料的用量。经生产中反复验证，用白度颜色仪来测定纸张的白度进行调节是一种非常有效的办法，只要白度相差在±1%范围内，色差就能得到有效的控制(事实上我国采用的白度标准测量的是亮度)。其原理如下：确定了染料种类和用量后，抄出的色纸由于吸收光线比白纸多导致白度下降到一定值，但纸页吸收和反射的光线量也相对稳定，一旦白度起变化，则是因为纤维吸收染料量变化造成纸张反射光线量的变化。降低或提高填料的用量也可以减少或提高填料对染料的吸收，相应地引起染料浓度变化，从而改变纸张的颜色深浅。值得一提的是：填料浓度应稳定并选择在高位箱或流浆箱进口管道上连续添加，以便及时调节流量。
文化如采用连续染色的方法，宜选用直接染料或碱性染料，着色比较快，便于操作。采用连续染色，染料的加入点选择很重要，最好在冲浆泵或旋翼筛进口处，以保证染料与浆料有充分的混合时间。抄纸过程中同样用测定白度的方法控制色差，通过调整染料计量泵的流量来调整纸张的颜色深浅。其缺点是在开停机时调节时间过长。
5 结语
文化用测量纸张白度并用增减填料量的方法控制色纸生产过程中的色差，较为简便易行；选择间歇还是连续染色应根据车速快慢和染料的选择以及设备的具体情况而定，一般车速比较快的纸机和纸张颜色较浅的选择连续法，白水封闭循环比较好的纸机也可以考虑用连续染色法.
1/16/2007
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