[发明专利]一种用于文化纸浆内在线调色、表面施胶及涂布的颜料色浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及色浆领域，特别是一种用于文化纸浆内在线调色、表面施胶及涂布的颜料色浆及其制备方法。

背景技术

一直以来，文化纸普遍采用碱性染料和直接染料进行调色，碱性染料色光鲜艳，价格便宜，但是存在着耐光、耐热性差等结构性缺陷，所以只能用于低端文化纸，特别是一些混合浆制的低端双胶纸；直接染料虽然价格适中，耐光耐热性也能满足中高端文化纸生产需求，但是在高白双胶纸，特别是静电复印纸中，亮度偏低，色光偏暗，极大的限制了其进一步发展。

近年来，随着机械技术及分散技术的日趋成熟，欧美一些领先的造纸化学品供应商开始尝试着使用水性颜料色浆进行白纸调色，经过3到5年的发展，产品技术和应用技术日趋成熟，目前国内大型造纸厂都已采用其生产的颜料色浆进行文化纸调色。与使用染料相比，使用颜料色浆进行调色不仅色光鲜艳、耐光耐热性大幅提升，特别是在高白纸的调色中还可以大幅降低荧光增白剂的使用量，综合成本具有明显优势。

鉴于颜料色浆的种种优势，国内化学品公司也纷纷效仿，但是造纸颜料色浆与造纸染料不同，与普通的水性颜料色浆也大不相同，其核心技术不仅在产品本身，更多的在于装备制造技术和生产控制技术，所以绝大多数产品技术难以达到造纸厂需求，稳定性差，特别是在应用方面凸显出来的稀释稳定性差、留着率不高、色光一致性差等缺陷难以控制。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种文化纸在线调色用高色含、低粘度、高留着纳米色浆，其用于文化纸浆内调色、表面施胶和涂布，该产品存贮稳定性高，特别是水稀释后稳定性极高，可适用于不同水质，与助留体系搭配使用，留着率可达90%以上，而且经过厂家连续使用，色光始终保持一致，具有很强的适用性和较高的性价比。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于文化纸浆内在线调色、表面施胶及涂布的颜料色浆，其特征在于，它由高性能有机颜料、分散剂、润湿剂、助留着剂、功能添加剂和去离子水组成，各原料的质量百分数如下：高性能有机颜料30.0-50.0%，分散剂5.0-12.0%，润湿剂1.0-4.0%，助留着剂1.0-3.0%，功能添加剂10.0-20.0%，余量为去离子水；所述的高性能有机颜料为耐高温、耐酸碱及耐化学介质的酞菁蓝和永固紫颜料；所述的颜料色浆为粒径D90≤190nm的纳米色浆。

本发明的高色含、低粘度、高留着纳米色浆可稳定存贮1年，完全符合高档文化用纸调色色浆要求：纳米级粒径、存贮稳定；抗硬水，水稀释稳定性高，可在线直接添加；色泽明快，高留着率，用量少；耐光、耐热性好，可大幅提升产品品质；配伍性好，添加位置正确，不会与其他造纸化学品发生不良物理化学反应。

本发明采用的进一步技术方案如下：

所述的分散剂由阴离子分散剂和非离子型分散剂组成，阴离子分散剂与非离子分散剂的质量比为2：1，其中阴离子分散剂至少含有烷基硫酸酯盐、烷基磷酸酯盐、烷基磺酸酯盐、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸胺中的一种，主要依靠电荷斥力保证纳米颜料颗粒分散均匀，非离子型分散剂至少含有多元酸均聚物、脂肪醇嵌段共聚物、脂肪酸嵌段共聚物中的一种，主要在电荷斥力的基础上补充空间位阻，使其更加稳定。

所述的润湿剂至少含有脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚中的一种，主要降低颜料颗粒表面张力，从而快速浸润。

所述的助留着剂至少含有带有颜料亲和基团的丙烯酸共聚物、聚氧乙烯醚、改性双酚A聚氧乙烯醚磷酸酯盐中的一种，主要用来提高颜料色浆在纤维上的附着力。

所述的功能添加剂至少含有乙二醇、丙二醇、乙二醇丁醚、聚乙二醇、有机硅消泡剂、矿物油类消泡剂、苯丙异噻唑啉酮、咔松类防霉杀菌剂中的一种，功能添加剂是主要是为了在色浆生产和使用过程中更加方便，消除使用过程中产生的易干结、发泡、发霉等问题。

上述颜料色浆的制备方法，其步骤如下：

①将分散剂、润湿剂、助留着剂和功能添加剂按比例配制成质量浓度为40-60%的均匀水溶液，所用的功能添加剂除消泡剂和杀菌剂外；

②将步骤①中所得的均匀水溶液和90-95%用量的去离子水加入分散缸，并加入40-60%用量的消泡剂，搅拌均匀，得混合溶液；

③将选定的高性能有机颜料全部加入步骤②所得的混合溶液中，高速分散1-2h，得到均匀分散体；

④将步骤③所得的均匀分散体转入粗磨缸，用剩余的去离子水清洗分散缸，并转入粗磨缸进行研磨，当其粒径达到D90≤1.5μｍ时结束研磨，得微米级分散体；