【实用】有机颜料蓝的纤维着色

颜料主要是有机颜料，不溶水，与纤维没有直接结合力，通过连结料附着在纤维表面，留着较难，着色较困难，常在纸品后加工中应用，如表面施胶和涂布。颜料比染料优越之处是有极强的抗日晒牢度，色彩鲜艳持久，是高档包装纸青睐的品种。

有机颜料品种繁多，按色谱有黄、橙、红、紫、棕、蓝、绿等，颜料分子的发色体各不相同，如红色和黄色常为偶氮系，紫色常为三芳甲烷类，本文所用的蓝色为酞菁类。还有蒽醌类，喹酞酮类等等。不同颜料分子结构需有适合的固色剂相匹配，才能达到颜色的高效呈现与固着。

本文以有机颜料蓝为例，尝试有机颜料对纸张的抄纸着色实验，通过比较不同留着固色方法，提高颜料的着色效果，为有机颜料的浆内着色应用提供参考。

1、实验过程

浆板按80g/m2定量抄纸称出，放入疏解器中，加水到1%浓度，按需加入一定量色浆，一起疏解1min。接着添加固色剂，混合5min。此处固色剂是抄纸过程常用的化学品，考虑到在常规抄造过程的作用，过多使用会破坏湿部电荷平衡，这里只采用少于或等于抄纸推荐用量。具体用量如表1所示。

色度检测。色度检测通常采用色差，通过LAB值数据，由色差公式计算色差值，值越大，说明呈现彩色效果越好。我们在实验过程中发现，就单一颜色检测，有时反应信息不正确，而采用色密度值可以直接看出相应颜色的着色程度。这里采用色密度值表示。

2、湿强剂固色作用

湿强剂PAE是一种阳离子性、具有含N杂环的酰胺类物，且含氯原子，跟其它湿部化学品相比，与酮酞菁分子结构更相亲，可能具有络合固着效果。湿强剂的用量不能太高，否则影响损纸回用。这里选用对浆比例0.2%～1.6%，比较对色料的固着效果。实验数据见表2。

表2 不同湿强剂用量与着色效果 

添加少量的湿强剂即有明显的固色作用，但增加湿强剂用量并不能进一步提高固色效果，0.2%～0.6%范围内，固色效果相当。

3、助留剂固色作用

助留剂是最常用的湿部化学品，一般采用CPAM，用量0.8%～1.0%。为了抄纸着色成功，必须了解色料与助留剂的作用结果。

表3 助留剂与色密度 

从表3中看出，添加助留剂并没有明显提高着色效果。说明助留剂对颜料固色作用有限，但无负面影响。比较表3中数据可以看出，添加助留剂没有明显降低湿强剂的固色作用，因而，在湿部中色浆与助留剂可以同时添加。

4、明矾固色作用

明矾是抄纸过程常用的施胶助剂，调整体系pH，同时明矾一直是染料的媒染剂，能很好地帮助直接染料固着在纤维上。一般认为，明矾的水溶产物中Al3+离子具有电离的不同形式，能形成较大体积的溶胶，帮助水中染料固着。但有机颜料色浆与水溶性染料性质完全不同，必须单独尝试。色浆与明矾作用见表4。

表4 明矾与色密度 

5、固色牢度比较

颜料着色不像染料染色，前者是靠固色或粘结方法将色料附着在底物表面，附着力不强时容易脱落，色纸用手指轻擦即沾手，也是颜料应用于纸张着色的常见问题。抄纸后色度高，还要牢度高。目前并没有检测固色牢度的标准方法，这里采用二次抄纸再检测色度进行比较，将以上固色较好的湿强剂、湿强剂+助留剂色纸进行碎纸再抄。实验结果见下表5。

表5 二次抄纸前后色度比较 

从表5中可看出，湿强剂和湿强+助留剂色纸回用抄纸色度降低非常明显，不加固色的色纸与只有助留剂的色纸脱色更严重，说明这几种固色剂的固色牢度并不理想。

对明矾固色的色纸，采用相同方法二次抄纸后，色度值见表6，抄纸前后色密度值不变，说明明矾的固色牢度较理想。

6、结论

通过实验及分析，可以得出几点结论：

①采用LAB测量计算色差时，对区别不明显的色纸检测不方便，而色密度检测更优；

②添加不同湿部化学品，对蓝色色浆的固色效果不同，其中湿强剂、湿强剂+助留剂、明矾固色效果好；

③不同湿部化学品，对蓝色色浆的固色牢度不同，其中明矾的固色牢度最好。

作者：许凌萍， 李劲驹， 陈洁婷， 魏淑娃， 颜进华