[发明专利]一种提高纸张染色色牢度的环境友好型方法

说明书

本发明公开了一种提高纸张染色色牢度的环境友好型方法，具体工艺步骤如下：将木质纤维素浆料通过机械法预处理，再将预处理后的物料进行酶解处理、染色、纳米化研磨处理后得到纳米纤维素基染料。本发明通过纳米纤维对染料进行固定化，所得纳米纤维素基染料可均匀分散在水中，但在水中不掉色，可有效消除染色过程中染料对水的污染。此外，使用本发明方法所制得的纳米纤维素基染料对纸张染色后，纸张的干摩擦色牢度显著提高，其染色后的纸张在水中浸泡后不掉色。该染色工艺简单、环保、高效，能够有效提高有色纸张的行业竞争力，具有良好的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属纺织印染技术领域，具体涉及一种提高纸张染色色牢度的环境友好型方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，各种彩色纸张及其制品相继出现。彩色纸在丰富人们生活的同时，也增强了其产品的市场竞争力。然而，彩色纸张颜色在加工、储藏和应用过程中对各种外力作用（干摩擦、湿摩擦）的抵抗能力不佳。 因此，提高彩色纸张的干/湿摩擦色牢度愈来愈受到人们的重视。

纸张染色的方法主要分为浆内染色和纸张涂布两种方式，其中浆内染色的色牢度相对较高。目前，提高纸张的色牢度的方法主要分为两种：一是对纸浆纤维进行处理，从而提高纤维与染料的结合能力；二是在染色过程中通过添加染色助剂（固色剂），从而提高纸张的色牢度。由于彩色纸所需纤维用量较大，因此染色前对纤维改性不仅消耗大量的空间及成本，而且会对下游造成环境污染，难于规模化生产。在染色过程中添加固色剂虽然能够提高纤维与染料的结合强度，但染色后的成纸在使用过程中依然存在摩擦掉色或者遇水掉色的问题。此外，目前染色工艺的上染率较低，染色废液的色度值高，对水环境造成严重污染。彩色纸张的色牢度低以及上染率差的问题限制了其发展。因此，有必要研究开发一种新型环保的染料或者染色方法，从而提高纸张染色后的色牢度。

现有的染料分子中含有大量的亲水性基团，且能够与纤维上的羟基结合，这是纤维染色的主要原因。纳米纤维素维纤丝（NFC）属于微纳米尺寸，具有较高的比表面积，对染料分子具有极强的吸附固着能力。用NFC固着后的染料对纤维进行染色，不仅能够改善纸张的摩擦色牢度和耐水色牢度，而且能够提高纸张的物理强度。从而提高彩色纸张的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有染色技术的不足，先将溶解、过滤后的染料与纳米纤维素纤丝结合，再用结合后的纳米纤维素染料对纸张进行浆内染色。通过使用环境友好型的纳米纤维素基染料来提高纸张染色后的色牢度，降低废液的色度。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种提高纸张染色色牢度的环境友好型方法，该方法包括以下步骤：

将木质纤维素浆料进行酶解处理后，再进行染色、研磨、高压均质处理得到纳米纤维素基染料，最后用纳米纤维素基染料对纸张进行染色。

优选的，该方法具体包括以下步骤：

（1）将木质纤维素浆料进行磨浆处理；

（2）将步骤（1）处理后的浆料进行酶解处理；

（3）将步骤（2）酶解后的浆料进行染色处理；

（4）向步骤（3）染色后的浆料进行纳米化机械研磨处理；

（5）将步骤（4）所得浆料过滤后进行高压均质处理，得纳米纤维素基染料；

（6）用步骤（5）均质后的纳米纤维素基染料对纸浆进行染色。

进一步优选的，步骤（1）中，磨浆处理后浆料的浓度为10 wt%-30 wt%。

进一步优选的，步骤（2）中，所述酶解处理时浆料浓度为1 wt%-10 wt%，pH为4.5-6，温度为35-60℃，时间为5-40h。

进一步优选的，步骤（2）中，所述的酶是能够使纤维结构松散的酶。