造纸工业常用染料特性及其应用技术（造纸工业常用染料特性及其应用技术）

人们生活水平的不断提高和社会经济的迅速发展，对纸张品种的需求越来越多．质量要求越来越高。在人们使用的纸张品种中，除办公、生活和印刷所用的白色纸张外，还需要大量的带有颜色的纸 张即通常所说的色纸如用于装饰、工艺美术、印刷的彩色皱纹纸、双胶纸、静电复印纸、蜡光纸、彩色装饰纸、书写等以及经染色或调色后。目前广泛应用的工业包装用纸和纸板、新闻纸和办公打印、连续记录的票据、证券等有专门用途的纸张。

因此，随着印刷、打印、记录技术的发展和人们生活水平的提高，色纸的用途越来越广，对纸张染色及调色技术的要求越来越高。要生产出高质量的色纸，必须对造纸行业常用染料的基本特性有充分的了解及染色、调色技术有正确掌握。

本文叙述造纸工业常用的几种染料的基本特性及其应用技术，介绍相关的研究成果和工厂应用的实际经验，旨在为各种色纸的生产提供理论指导和可应用的技术。

造纸工业常用的染料品种及其基本特性染料的种类很多，分类方法亦不同。不同种类的染料南于其结构的不同具有不同的染色性能。早期染色均采用天然染料，由于天然染料着色力不强，在阳光下容易变色，在造纸工业中已被迅速发展的合成染料所取代。合成染料在于其能溶于水、着色力强、染色操作方便简单而广泛应用于现代造纸工业。目前，造纸工业常用的染料品种主要有碱性染料、酸性染料和直接染料三大类目，当然还包括普遍用来增白的荧光增白剂和近年来得到重视应用的功能染料。

1．1碱性染料 碱性染料是在水溶液中能直接离解生成阳离子或与酸成盐后生成阳离子的～类染料，它一般是具有氨基碱性基团的有机化合物。碱性染料可溶于水，着色力极强，容易使纤维上色，色彩鲜艳，在造纸T业中使用最广泛。但它的耐光、耐热性极差，对 酸、碱、氯离子的抵抗力弱，故成品容易褪色。溶解碱性染料不宜使用硬水和带有碱性的水，否则会产生色斑，因此，通常的方法是加1％的稀醋酸调节pH 值至4．5～6．5，于60℃～70℃下溶解后使用。 碱性染料对不同种类的浆料有不同的染色性能，对木素的亲合力大，所以对木素含量高的浆种如未漂浆和机械浆容易染色，但对漂白浆其染色的亲合力较弱，因此，在染混合浆特别是漂白浆与未漂或机械浆时要注意这一特性．否则染色的均匀性会受影响。通常碱性染料加入应在胶料和硫酸铝之后。碱性染料可分为偶氮、二苯甲烷、二苯甲烷、噻嗪等类型，代表性的品种有碱性品红、碱性嫩黄o、 碱性品蓝、碱性橙、碱性棕等。

1．2酸性染料 酸性染料是在酸性介质中染色的一类染料。绝大多数酸性染料含有磺酸基，少数含有羧基。按结构的不同，可分为偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料及硝基染料等。按染色方法的不同可分为强酸性、弱酸性、酸性媒介染料和酸性络合染料等。 酸性染料极易溶于水，水的硬度大小和浆温的高低对染色效果影响不很显著。与碱性相比，其着色能力和色彩鲜艳性比碱性染料差，但耐光、耐热性强，对酸、碱、氯离子的抵抗力比较差。 由于其本身带有强负电性基团，因此，对植物纤维几乎没有亲合力，在染色时要借助矾等作媒染剂，才能促使染料留在纤维上，所以酸性染料必须在加酸、加矾之前加入浆内，使浆料与纤维均匀混合后再 加入松香、明矾。其染色效果在pH值为4 5左右最 好，故不施胶的纸一般不使用酸性染料。基于上述特性，酸性染料在染混合浆时着色均匀而不会产生色斑。 用于造纸的酸性染料主要是偶氮类、二芳甲烷类及蒽醌类，代表性的染料有酸性嫩黄G、蒽醌蓝、酸性湖蓝、酸性大红c、酸性大红GR、酸性金黄G等。

1．3直接染料 直接染料是在染纤维素或蛋白质纤维时不需媒染剂而能直接染色的一类染料，是含有磺酸基团的偶氮化合物。在水中的溶解度比酸性染料差，不溶于冷水，而能溶于50℃以上的热水，水的硬对直接染料略有影响。按化学结构可分为偶氮型、二苯乙烯型、酞菁型。直接染料的染色是染料分子通过形成两个以上的氢键及范德华力而使纤维着色。

直接染料与纤维的亲合力很强，能直接对纤维进行染色。因此，若与浆料混合不均匀，则出现染色不均匀和产生色斑。由于直接染料会与铝离子及硫酸根离子产生凝聚，降低染色效果，故一般在操作时它的加入应在加矾之前。但值得注意的是直接染料一般不适用磨木浆的染色，因为磨木浆木素含量高，对直接染料的吸附较差，因而染色的色相较浅淡。直接染料的着色力与鲜艳度远不如碱性染料， 但耐热、耐光性优于酸性染料及碱性染料。为了加强染色，可在直接染料之后再适当配以碱性染料。 在有些场合，个别的色彩鲜艳的蓝色直接染料可作为纸张增白剂使用，如直接紫罗兰等。常用的直接染料品种有直接品蓝、直接湖蓝、直接红棕、直接大红、直接冻黄、直接深棕MM、直接 黑EX等。

1．4白色染料一荧光增白剂 荧光增白剂是一种荧光染料，又称白色染料，它是二氨基二苯乙烯的衍生物或盐类。通常含有激发荧光的氨基磺酸类基团，能吸收紫外光的芳香胺、脂肪胺或衍生物的基团和能增强牢固性能的三聚氯氰基团。因此，荧光增白剂不仅能反射可见光，还能吸收紫外光，并将其转化为可见的蓝色或红色的荧 光，所以，经荧光增白的纤维能反射出比原来更多的可见光，而且产生的荧光能抵消纤维中的微黄色，起到补色效应。在实际应用时，对漂白浆产生显白效果，能取得更高的亮度。值得注意的是，荧光增白剂的这种作用，并不是对浆料起到了漂白作用，而是一 种光学作用。所以在应用过程中，对低白度(小于65％)或木素含量高的浆种其增白效果非常有限或几乎起不到增白作用。 最常用于纸张增白的是二苯乙烯类增白剂，如二磺酸、四磺酸及六磺酸类。

1．5其它染料除了上述染料种类外，在造纸工业还采用的有还原染料、媒介染料、冰染染料、硫化染料、活染料、分散染料等。近年随着压、热敏记录纸的广泛应用，以显黑色的压、热敏染料为代表的功能染 料正受到人们的关注。