CN109096514B - 一种环保型打印用纸及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型打印用纸，该打印纸的制备工艺如下：第一步，制备印刷复合制浆；第二步，通过涂布辊将印刷复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的表面，涂布完毕后在50‑60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光；第三步，利用涂布辊将印刷复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的底面，涂布完毕后在50‑60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光。本发明制备的打印纸通过在聚乙烯薄膜两面涂布印染复合纸浆，通过聚乙烯薄膜的防水性能可以有效的防止打印纸两面的油墨渗透或者能够看到背面的喷墨痕迹，使得打印纸两面均可使用，喷墨打印后两面互不影响，进而解决了现有纸张的背面容易渗透，或者能够看到喷墨面的喷墨痕迹，因此造成打印纸不能双面使用的问题。

Description

一种环保型打印用纸及其制备工艺
技术领域
本发明属于打印纸领域，涉及一种环保型打印用纸及其制备工艺。
背景技术
随着喷墨打印技术的迅速发展，人们对喷墨打印材料的性能也提出了更高的要求。喷墨打印时，由于油墨液滴一接触到承印材料表面就立刻与表面发生相互作用，需要在最短时间内使油墨干燥固定，因此提升喷墨打印承印材料的吸墨性能至关重要，现有的打印纸虽然也能吸附油墨，但是需要一定的时间晾干固定，否则容易造成印刷痕迹的涂抹的情况发生，同时喷墨后由于喷墨量较多，纸张的背面容易渗透，或者能够看到喷墨面的喷墨痕迹，因此造成打印纸不能双面使用，同时对于喷墨后的打印纸在长时间的高温放置时容易造成油墨颜色的褪色，影响印品的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型打印用纸及其制备工艺，该打印纸通过在聚乙烯薄膜两面涂布印染复合纸浆，通过聚乙烯薄膜的防水性能可以有效的防止打印纸两面的油墨渗透或者能够看到背面的喷墨痕迹，使得打印纸两面均可使用，喷墨打印后两面互不影响，进而解决了现有纸张的背面容易渗透，或者能够看到喷墨面的喷墨痕迹，因此造成打印纸不能双面使用的问题。
本发明制备的打印纸使用的印染复合纸浆直接复合，印染纸浆中含有烷基苯磺酸钠，烷基苯磺酸钠中含有亲水基和亲油基，烷基苯磺酸钠加入纸浆中时，均匀的分散在面纸打印层的表面，使得油墨印刷过程中，能够快速与油墨中的液体成分油墨连接料结合，使得油墨液体快速渗入面纸打印层中，进而实现油墨印刷后的快速干燥，并且吸墨量能达到395.2g.m-2，解决了现有的打印纸虽然也能吸附油墨，但是吸墨量低，同时需要一定的时间晾干固定，否则容易造成印刷痕迹的涂抹的情况发生的问题。
本发明制备的打印纸用印染复合纸浆中的原料使用氨基纤维素能够通过络合作用于油墨颜料中的氧化物络合，提高油墨颜料的结合能力，同时蒙脱土的表面具有表面能，加入到纸浆中后蒙脱土均匀分布在打印纸的表面，使得打印过程中蒙脱土通过表面能对油墨中的颜料进行吸附固定，不仅能够提高油墨的快速渗透吸附，并且能够实现打印后油墨颜料的耐久性，长时间放置后纸张表面的打印内容不褪色，进而解决了现有打印纸在长时间的高温放置时容易造成油墨颜色的褪色，影响印品质量的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种环保型打印用纸，包括防透层和粘合在防透层表面和底面的面纸打印层；
其中防透层采用厚度为15-20μm的聚乙烯薄膜，可以有效的防水防渗透；
面纸打印层是由废弃纸张通过粉碎改性成印染复合纸浆，并将印染复合纸浆复合在防透层的表面和底面制备而成；可以有效的实现废纸的回收利用，不仅环保并且节约成本，减少了工艺步骤，进而提高的生产效率；
其中印染复合纸浆的制备过程如下：
步骤1、废纸的预处理：将废弃的纸张通过碎纸机粉碎成块，然后将小块碎纸通过粉碎机粉碎成絮状碎末，同时将絮状碎末倒入浓度为10％的氢氧化钠溶液中，升温至45-55℃搅拌反应5-7h，然后过滤，同时将滤渣使用浓度为0.5％的盐酸溶液冲洗至中性，然后使用清水冲洗至滤渣呈灰白色，此时废纸中的油墨和酯类物质除去，残留的滤渣为纤维素，将滤渣在60℃下烘干待用；
步骤2、将步骤1制备的纤维素滤渣加入反应容器中，然后向其中加入四氢呋喃，搅拌均匀后升温至70-80℃后再加入二氯亚砜，恒温反应6-7h后过滤洗涤烘干得到氯化纤维素；其中每克纤维素滤渣中加入二氯亚砜35-40mL；
步骤3、将烘干后的氯化纤维素加入反应容器中，然后向其中加入甲醛和乙二胺，升温至70-80℃后搅拌反应3-4h，过滤洗涤得到氨基化纤维素；其中每克氯化纤维素中加入甲醛3-4mL,加入乙二胺7-9mL；
步骤4、将聚乙烯醇加入100℃的水中溶解形成聚乙烯醇溶液，然后向其中加入二乙胺基丙胺和甲醛，搅拌混合均匀后放置到室温然后加入氧化淀粉和烷基苯磺酸钠，混合均匀后加入氨基化纤维素和蒙脱土，在40-50℃下搅拌成粘稠的糊状胶体，即为印染复合纸浆；其中每克聚乙烯醇溶液中加入二乙胺基丙胺0.63-0.66g,加入甲醛1.13-1.17g,加入氧化淀粉1.35-1.39g,加入氨基化纤维素0.89-0.93g；同时每克氨基化纤维素中加入蒙脱土0.21-0.23g，每克聚乙烯醇中加入烷基苯磺酸钠0.012g；氨基化纤维素中含有大量的氨基，能够与印刷油墨颜料中的金属氧化物进行络合作用，进而使得油墨印刷时油墨能够快速的与氨基化纤维素作用，实现油墨的快速渗入和吸附，并且蒙脱土的表面具有表面能，加入到纸浆中后蒙脱土均匀分布在打印纸的表面，使得打印过程中蒙脱土通过表面能对油墨中的颜料进行吸附固定，不仅能够提高油墨的快速渗透吸附，并且能够实现打印后油墨颜料的耐久性，长时间放置后纸张表面的打印内容不褪色；在纸浆中加入聚乙烯醇和氧化淀粉，通过氧化淀粉的多孔性能可以实现油墨的渗透率的提高，同时氧化淀粉具有一定的粘结性能与聚乙烯醇相互作用可以提高面纸打印层与防透层之间的作用力，进而能够实现面纸打印层与防透层之间的牢固结合，能够防止面纸打印层与防透层分离；同时油墨中的主要液体成分为油墨连接料，一般是树脂油类有机物，烷基苯磺酸钠中含有亲水基和亲油基，烷基苯磺酸钠加入纸浆中时，均匀的分散在面纸打印层的表面，使得油墨印刷过程中，能够快速与油墨中的液体成分油墨连接料结合，使得油墨液体快速渗入面纸打印层中，进而实现油墨印刷后的快速干燥，进而能够防止印刷过程中干燥不及时造成印刷后那取印刷纸后印刷痕迹的涂抹，进而影响印刷质量；
该环保打印纸的制备工艺如下：
第一步，制备印染复合纸浆；
第二步，通过涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的表面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光；
第三步，利用涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的底面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光，得到厚度为0.21-0.34mm的打印纸。
本发明的有益效果：
1、本发明打印纸通过在聚乙烯薄膜两面涂布印染复合纸浆，通过聚乙烯薄膜的防水性能可以有效的防止打印纸两面的油墨渗透或者能够看到背面的喷墨痕迹，使得打印纸两面均可使用，喷墨打印后两面互不影响，进而解决了现有纸张的背面容易渗透，或者能够看到喷墨面的喷墨痕迹，因此造成打印纸不能双面使用的问题。
2、本发明制备的打印纸使用的印染复合纸浆直接复合，印染纸浆中含有烷基苯磺酸钠，烷基苯磺酸钠中含有亲水基和亲油基，烷基苯磺酸钠加入纸浆中时，均匀的分散在面纸打印层的表面，使得油墨印刷过程中，能够快速与油墨中的液体成分油墨连接料结合，使得油墨液体快速渗入面纸打印层中，进而实现油墨印刷后的快速干燥，解决了现有的打印纸虽然也能吸附油墨，但是需要一定的时间晾干固定，否则容易造成印刷痕迹的涂抹的情况发生的问题。
3、本发明制备的打印纸用印染复合纸浆中的原料使用氨基纤维素能够通过络合作用于油墨颜料中的氧化物络合，提高油墨颜料的结合能力，同时蒙脱土的表面具有表面能，加入到纸浆中后蒙脱土均匀分布在打印纸的表面，使得打印过程中蒙脱土通过表面能对油墨中的颜料进行吸附固定，不仅能够提高油墨的快速渗透吸附，并且能够实现打印后油墨颜料的耐久性，长时间放置后纸张表面的打印内容不褪色，进而解决了现有打印纸在长时间的高温放置时容易造成油墨颜色的褪色，影响印品质量的问题。
4、本发明制备的打印纸的面纸打印层是由废弃纸张通过粉碎改性成印染复合纸浆，并将印染复合纸浆复合在防透层的表面和底面制备而成；可以有效的实现废纸的回收利用，不仅环保并且节约成本，减少了工艺步骤，进而提高的生产效率，解决了现有打印纸制备工艺繁琐，成本高、纸张回收难资源浪费的问题。
具体实施方式
实施例1：
一种环保型打印用纸的制备工艺，具体制备过程如下：
第一步，制备印染复合纸浆：①将废弃的纸张通过碎纸机粉碎成块，然后将小块碎纸通过粉碎机粉碎成絮状碎末，同时将絮状碎末倒入浓度为10％的氢氧化钠溶液中，升温至45-55℃搅拌反应5-7h，然后过滤，同时将滤渣使用浓度为0.5％的盐酸溶液冲洗至中性，然后使用清水冲洗至滤渣呈灰白色，此时废纸中的油墨和酯类物质除去，残留的滤渣为纤维素，将滤渣在60℃下烘干待用；②将1kg步骤1制备的纤维素滤渣加入反应容器中，然后向其中加入四氢呋喃，搅拌均匀后升温至70-80℃后再加入35二氯亚砜，恒温反应6-7h后过滤洗涤烘干得到氯化纤维素；③将烘干后的1kg氯化纤维素加入反应容器中，然后向其中加入3L甲醛和7L乙二胺，升温至70-80℃后搅拌反应3-4h，过滤洗涤得到氨基化纤维素；④将300g聚乙烯醇加入700g100℃的水中溶解形成1kg聚乙烯醇溶液，然后向其中加入0.63kg二乙胺基丙胺和1.13kg甲醛，搅拌混合均匀后放置到室温然后加入1.35kg氧化淀粉和3.6g烷基苯磺酸钠，混合均匀后加入0.89kg氨基化纤维素和0.187kg蒙脱土，在40-50℃下搅拌成粘稠的糊状胶体，即为印染复合纸浆；
第二步，通过涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在防透层聚乙烯薄膜的表面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光；聚乙烯薄膜的厚度为15-20μm；
第三步，利用涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的底面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光，得到厚度为0.21-0.34mm的打印纸。
实施例2：
一种环保型打印用纸的制备工艺，具体制备过程如下：
第一步，制备印染复合纸浆：①将废弃的纸张通过碎纸机粉碎成块，然后将小块碎纸通过粉碎机粉碎成絮状碎末，同时将絮状碎末倒入浓度为10％的氢氧化钠溶液中，升温至45-55℃搅拌反应5-7h，然后过滤，同时将滤渣使用浓度为0.5％的盐酸溶液冲洗至中性，然后使用清水冲洗至滤渣呈灰白色，此时废纸中的油墨和酯类物质除去，残留的滤渣为纤维素，将滤渣在60℃下烘干待用；②将步骤1制备的1kg纤维素滤渣加入反应容器中，然后向其中加入四氢呋喃，搅拌均匀后升温至70-80℃后再加入40L二氯亚砜，恒温反应6-7h后过滤洗涤烘干得到氯化纤维素；③将烘干后的1kg氯化纤维素加入反应容器中，然后向其中加入4L甲醛和9L乙二胺，升温至70-80℃后搅拌反应3-4h，过滤洗涤得到氨基化纤维素；④将300g聚乙烯醇加入700g100℃的水中溶解形成聚乙烯醇溶液，然后向其中加入0.66kg二乙胺基丙胺和1.17kg甲醛，搅拌混合均匀后放置到室温然后加入1.39kg氧化淀粉和3.6g烷基苯磺酸钠，混合均匀后加入0.93kg氨基化纤维素和0.207kg蒙脱土，在40-50℃下搅拌成粘稠的糊状胶体，即为印染复合纸浆；
第二步，通过涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在防透层聚乙烯薄膜的表面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光；聚乙烯薄膜的厚度为15-20μm；
第三步，利用涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的底面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光，得到厚度为0.21-0.34mm的打印纸。
对比例1：
一种环保型打印用纸的制备工艺，具体制备过程如下：
第一步，制备印染复合纸浆：①将废弃的纸张通过碎纸机粉碎成块，然后将小块碎纸通过粉碎机粉碎成絮状碎末，同时将絮状碎末倒入浓度为10％的氢氧化钠溶液中，升温至45-55℃搅拌反应5-7h，然后过滤，同时将滤渣使用浓度为0.5％的盐酸溶液冲洗至中性，然后使用清水冲洗至滤渣呈灰白色，此时废纸中的油墨和酯类物质除去，残留的滤渣为纤维素，将滤渣在60℃下烘干待用；②将300g聚乙烯醇加入700g100℃的水中溶解形成1kg聚乙烯醇溶液，然后向其中加入0.63kg二乙胺基丙胺和1.13kg甲醛，搅拌混合均匀后放置到室温然后加入1.35kg氧化淀粉和3.6g烷基苯磺酸钠，混合均匀后加入0.89kg纤维素滤渣和0.187kg蒙脱土，在40-50℃下搅拌成粘稠的糊状胶体，即为印染复合纸浆；
第二步，通过涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在防透层聚乙烯薄膜的表面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光；聚乙烯薄膜的厚度为15-20μm；
第三步，利用涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的底面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光，得到厚度为0.21-0.34mm的打印纸。
对比例2：
一种环保型打印用纸的制备工艺，具体制备过程如下：
第一步，制备印染复合纸浆：①将废弃的纸张通过碎纸机粉碎成块，然后将小块碎纸通过粉碎机粉碎成絮状碎末，同时将絮状碎末倒入浓度为10％的氢氧化钠溶液中，升温至45-55℃搅拌反应5-7h，然后过滤，同时将滤渣使用浓度为0.5％的盐酸溶液冲洗至中性，然后使用清水冲洗至滤渣呈灰白色，此时废纸中的油墨和酯类物质除去，残留的滤渣为纤维素，将滤渣在60℃下烘干待用；②将1kg步骤1制备的纤维素滤渣加入反应容器中，然后向其中加入四氢呋喃，搅拌均匀后升温至70-80℃后再加入35二氯亚砜，恒温反应6-7h后过滤洗涤烘干得到氯化纤维素；③将烘干后的1kg氯化纤维素加入反应容器中，然后向其中加入3L甲醛和7L乙二胺，升温至70-80℃后搅拌反应3-4h，过滤洗涤得到氨基化纤维素；④将300g聚乙烯醇加入700g100℃的水中溶解形成1kg聚乙烯醇溶液，然后向其中加入0.63kg二乙胺基丙胺和1.13kg甲醛，混合均匀后加入0.89kg氨基化纤维素，在40-50℃下搅拌成粘稠的糊状胶体，即为印染复合纸浆；
第二步，通过涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在防透层聚乙烯薄膜的表面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光；聚乙烯薄膜的厚度为15-20μm；
第三步，利用涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的底面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光，得到厚度为0.21-0.34mm的打印纸。
实施例3
将实施例1-2和对比例1-2中制备的打印纸以及现有的普通打印纸喷墨，测定打印纸的吸墨性，印染油墨的打印纸同时置于太阳下暴晒15-20天，观察打印纸表面油墨颜色的变化，同时观察印刷油墨后打印纸背面的透墨性能，结果如表1所示：
表1：实施例1-2和对比例1-2中制备的打印纸以及现有的普通打印纸白面涂布打印油墨后测试结果
由表1可知，本发明制备的打印纸吸墨量达到395.2g.m-2,同时由于纸浆原料纤维素通过氨基化后对油墨有一定的吸附性能，吸附牢固，并且纸浆中的蒙脱土也能够对油墨吸附，使得油墨的稳定性较强，在太阳下暴晒15-20天后印染颜色没有变化，着色能力较强，同时由于打印纸中部通过聚乙烯薄膜进行隔离，使得印染后打印纸背面不会看到印染痕迹，因此可以实现双面打印的同时，双面打印的内容不会有影响。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种环保型打印用纸，其特征在于，包括防透层和粘合在防透层表面和底面的面纸打印层；
面纸打印层是由废弃纸张通过粉碎改性成印染复合纸浆，并将印染复合纸浆复合在防透层的表面和底面制备而成；
其中印染复合纸浆的制备过程如下：
步骤1、废纸的预处理：将废弃的纸张通过碎纸机粉碎成块，然后将小块碎纸通过粉碎机粉碎成絮状碎末，同时将絮状碎末倒入浓度为10％的氢氧化钠溶液中，升温至45-55℃搅拌反应5-7h，然后过滤，同时将滤渣使用浓度为0.5％的盐酸溶液冲洗至中性，然后使用清水冲洗至滤渣呈灰白色，此时废纸中的油墨和酯类物质除去，残留的滤渣为纤维素，将滤渣在60℃下烘干待用；
步骤2、将步骤1制备的纤维素滤渣加入反应容器中，然后向其中加入四氢呋喃，搅拌均匀后升温至70-80℃后再加入二氯亚砜，恒温反应6-7h后过滤洗涤烘干得到氯化纤维素；
步骤3、将烘干后的氯化纤维素加入反应容器中，然后向其中加入甲醛和乙二胺，升温至70-80℃后搅拌反应3-4h，过滤洗涤得到氨基化纤维素；
步骤4、将聚乙烯醇加入100℃的水中溶解形成聚乙烯醇溶液，然后向其中加入二乙胺基丙胺和甲醛，搅拌混合均匀后放置到室温然后加入氧化淀粉和烷基苯磺酸钠，混合均匀后加入氨基化纤维素和蒙脱土，在40-50℃下搅拌成粘稠的糊状胶体，即为印染复合纸浆。
2.根据权利要求1所述的一种环保型打印用纸，其特征在于，防透层采用厚度为15-20μm的聚乙烯薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种环保型打印用纸，其特征在于，步骤2中每克纤维素滤渣中加入二氯亚砜35-40mL。
4.根据权利要求1所述的一种环保型打印用纸，其特征在于，步骤3中每克氯化纤维素中加入甲醛3-4mL,加入乙二胺7-9mL。
5.根据权利要求1所述的一种环保型打印用纸，其特征在于，步骤4中每克聚乙烯醇溶液中加入二乙胺基丙胺0.63-0.66g,加入甲醛1.13-1.17g,加入氧化淀粉1.35-1.39g,加入氨基化纤维素0.89-0.93g；同时每克氨基化纤维素中加入蒙脱土0.21-0.23g，每克聚乙烯醇中加入烷基苯磺酸钠0.012g。
6.一种根据权利要求1所述的环保型打印用纸的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：
第一步，制备印染复合纸浆；
第二步，通过涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的表面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光；
第三步，利用涂布辊将印染复合纸浆均匀的涂布在聚乙烯薄膜的底面，涂布完毕后在50-60℃的烘干室中烘干，然后压光机压光，得到厚度为0.21-0.34mm的打印纸。
7.根据权利要求1所述的一种环保型打印用纸，其特征在于，该打印纸的吸墨量可以达到395.2g.m-2。
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