CN111501398A - 一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于制浆造纸技术领域，公开了一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法及应用，采用备料、浆料预处理、磨浆、捞纸、压榨、烘墙干燥的多个工艺步骤。本发明通过在采用原位制备微纳米钙或者直接加填微纳米钙的方法，实现了微纳米钙盐填充于竹浆纤维细胞腔或者纤维表面，并通过手工抄造，发明了一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸制备方法，在保证强度和润墨性的同时，显著提高了竹纸的耐酸性和耐揭裱性，应用前景广阔。本发明提供的备料、浆料预处理、碓石磨浆、压榨、捞纸、干燥等过程，适度保留微纳米钙盐在竹浆纤维中和纤维表面的填充或者吸附，赋予成纸良好的耐酸性和耐揭裱性，技术、产品的应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于制浆造纸技术领域，尤其涉及一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法及应用。
背景技术
目前，富阳竹纸因其在润墨、耐久等方面的独特性能，广泛应用于书法、绘画、水印、古籍印刷、拓裱等高级艺术的创作和加工领域。令人遗憾的是，富阳竹纸多采用传统工艺，在高档艺术创作中多采用后施矾的形式以满足不同的润墨性和晕染效果的客观需求。明矾施胶多采用酸性条件进行浆内添加或者粉刷的形式赋予成纸差异化的润墨性能，但是竹纸的耐久性和耐揭裱次数较差，不能体现“纸寿千年”的竹纸特点。
传统的书画纸具有抗老化性和润墨性两大特色，其中抗老化性得益于其温和的制浆漂白工艺和残留的植物性胶料、钙离子等作用；润墨性则要求生纸具有适当的吸附墨粒和扩散墨液的性能。现有技术中有的通过糨糊托合两张宣纸，采用土粉子/糨糊为填料进行刷涂，涂布厚度为0.15mm，然后采用硬脂酸/甲苯进行上蜡，仿制了一种清宫腊笺纸。
现有技术中介绍了现代书画纸10种，并指出毛边纸可通过碱法制浆、轻度打浆、染色、竹帘网圆网抄造而成，但由于机制毛边纸干燥方式为单缸强烈干燥，成纸手感硬，两面差明显。温州皮纸在备料、制浆、打浆和漂白均可采用现代工艺，但抄造依然采用手工捞纸方式。有文献通过对现代书画纸的调研指出，现有的高档书画纸，多采用韧皮类纤维或者配抄禾本科纤维，例如青檀皮、桑皮、构皮、山桠皮、毛竹、白夹竹、稻草、龙须草、麦草等，通过清水预浸渍，石灰法温和制浆或者碱法、硫酸盐法制浆方式，采用天然漂白或者次氯酸盐温和漂白方式，低浓游离状打浆，打浆度多在25～350SR，并添加一定的分散剂进行手工捞纸，采用温和干燥或者冷培干燥。现有技术中综述了书画纸的发展现状和发展趋势，并指出机制书画纸相对手工书画纸紧度较高，湿纸页伸缩率大，耐久性优。也有学者采用拟采用棉浆和亚麻浆手工抄造水彩画纸，拟从手抄工具、压榨方式、干燥方式、干燥方式、表面施胶方式、表面压纹、化学品添加等方面，研究手抄水彩画纸的可行性。通过普通光学显微镜、MORFI COMPACT纤维分析仪及扫描电镜对市售书画纸的纤维形态及形貌进行表征，建立针对书画纸的纤维系统分析检测方法，并指出纤维粗度对机制纸而言是评价纸浆质量、预测纸浆在纸机上的适应性以及成纸印刷适应性的很好方法，对手工纸而言，粗度大的纸页松厚度增加，利于吸墨。
如何研发耐酸性耐揭裱用手工竹纸，赋予书画纸的耐酸性耐揭裱性，实现高端艺术作品的长久保存，竹纸发展的核心难题。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有的手工竹纸存在酸性环境或者潮湿环境长期保存中存在的酸性降解而引起强度下降、耐揭裱性差等缺陷。
解决上述技术问题的难度：因手工纸生产规模、企业创新能力、技术保密等原因，目前尚没有文献报道耐酸性和耐揭表手工纸的开发，现有文献的技术参考性较少。耐酸性纸张的研究多基于档案纸的研究和保护，多采用中碱性施胶替代常用的酸性施胶工艺，对于书画性能未涉及。在破解耐酸性技术问题上需要添加AKD、助留剂等化工药剂的使用，此类化学药剂在书画特性的影响行为尚未可知，比如润墨性方面的负面影响以及其超长时间的耐久性行为规律。
解决上述技术问题的意义：耐酸性耐揭裱用手工竹纸的开发有助于实现手工纸的长期保存，赋予手工纸承载的艺术作品的长久保存，并对现有的古籍贮存、修复有重大的现实意义。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法及应用。
本发明是这样实现的，一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法具体包括：
(1)备料：将纤维原料置于的浆槽中调节浆料浓度至5％，疏解、备用。竹浆纤维原料采用富阳本地生产的嫩毛竹浆、外购商品竹浆中的一种或者两种，根据手工纸的品质要求混合使用。
(2)浆料预处理：添加0-1％氢氧化钙、0-4％氯化钙(相对于竹料的绝干量)于竹浆疏解浆料中，搅拌并浸泡30min-90min。添加的过多，Ca离子不容易溶解并吸附在纤维的内部和纤维表面，吸附的过多或者过少又对成纸的润墨性能产生不好的影响，例如Ca太少，吸墨的层次感不好，Ca离子过多吸墨的扩散性不好。
经氢氧化钙/氯化钙预处理的混合竹浆，再次添加与氯化钙摩尔比1:1的碳酸钠，用氢氧化钠调节系统pH至8-9.5，搅拌、浸泡1-3h，浆料浓缩挤压至干度15-50％，备用。
(3)磨浆：将预处理的纤维原料，采用碓石磨浆至混合磨浆度18-25 0SR。
(4)捞纸：将磨浆后的混合浆料置于传统手工纸抄造用纸槽中，用水调节混合浆料的浓度1‰-5‰，备用；
在1‰-5‰浓度的混合浆料的中添加微纳米碳酸钙0-5％(相对于混合浆料的绝干量)，搅拌30min-90min，然后采用手工捞纸。
(5)压榨：采用空压机压榨捞制的湿纸页脱水至纸张干度45-60％。
(6)干燥：采用80-120℃中温烘墙干燥，至干燥后纸张干度为90％以上。
进一步，所述步骤(1)中，纤维原料选用富阳嫩毛竹浆、商品竹浆中的一种或者混合使用，纤维原料采用嫩毛竹50-100％、商品竹浆0-50％混合使用，其中优先使用嫩毛竹50％、商品竹浆50％混合使用。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的书法竹纸。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的绘画竹纸。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的水印竹纸。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的古籍印刷竹纸。
本发明的另一目的在于提供一种采用所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的拓裱竹纸。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明通过在采用原位制备微纳米钙或者直接加填微纳米钙的方法，实现了微纳米钙盐填充于竹浆纤维细胞腔和纤维表面，并通过手工抄造，发明了一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸制备方法，在保证强度和润墨性的同时，显著提高了竹纸的耐酸性和耐揭裱性，应用前景广阔。本发明提供的纤维备料、竹浆预处理、碓石磨浆、压榨、捞纸、干燥等过程，适度保留微纳米钙盐在竹浆纤维中和纤维表面的填充或者吸附，赋予成纸良好的耐酸性和耐揭裱性，技术、产品的应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明实施例提供的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的本发明与现有技术96h干热老化效果对比图。
图中：如图2(a)本发明产品耐酸性耐揭裱用竹纸96h干热老化效果图。如图2(b)现有技术不加微纳米钙竹纸的96h干热老化效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明目的在于克服现行富阳竹纸在酸性环境(或者潮湿)长期保存中存在的酸性降解而引起的强度下降、耐揭裱性差等缺陷，通过在采用原位制备微纳米钙或者直接加填微纳米钙的方法，实现了微纳米钙盐填充于竹浆纤维细胞腔和纤维表面，并通过手工抄造，发明了一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸制备方法，在保证强度和润墨性的同时，显著提高了竹纸的耐酸性和耐揭裱性，应用前景广阔。
如图1所示，本发明实施例提供的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法包括：
S101，备料：将纤维原料置于浆槽中调节浆料浓度至5％，疏解、备用。
S102，浆料预处理：添加氢氧化钙/氯化钙对混合竹浆进行预处理，再次添加与氯化钙摩尔比1:1的碳酸钠，用氢氧化钠调节pH至8-9.5，搅拌、浸泡1-3h，浆料浓缩挤压至干度15-50％，备用。
S103，磨浆：将预处理的纤维原料，以水为介质调整浆料浓度为15-50％，然后采用碓石磨浆至混合磨浆度18-25 0SR。
S104，捞纸：将磨浆后的混合浆料置于传统手工纸抄造用纸槽中，用水调节混合浆料的浓度至1‰-5‰，添加微纳米碳酸钙0-5％，搅拌30min-90min，然后采用手工捞纸。
S105，压榨：采用空压机压榨捞制的湿纸页脱水至纸张干度45-60％。
S106，干燥：采用80-120℃中温烘墙干燥，至干燥后纸张干度为90％以上。
本发明实施例提供的步骤(1)中，纤维原料采用富阳嫩毛竹浆、商品竹浆中的一种或者两种混合使用。纤维原料采用嫩毛竹50-100％、商品竹浆0-50％混合使用。
本发明实施例提供的步骤(1)中，纤维原料采用嫩毛竹50％、商品竹浆50％混合使用。
本发明实施例提供的步骤(2)中，浆料预处理时添加0-1％氢氧化钙、0-4％氯化钙于竹浆疏解浆料中，搅拌并浸泡30min-90min。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步进行描述。
实施例1：
首先，纤维原料的选用嫩竹浆与商品竹浆(嫩竹浆：商品竹浆＝50：50)，将混合竹料置于5％的浆槽中疏解、备用。
下一步，在充分疏解的混合竹料中添加0.5％氢氧化钙、3％氯化钙于竹浆疏解浆料中，溶解、混合、搅拌并浸泡60min。
下一步，经氢氧化钙/氯化钙预处理的混合竹浆，再次添加与氯化钙摩尔比1:1的碳酸钠，用氢氧化钠调节系统pH至9.0，搅拌、浸泡1h，然后浓缩挤压至干度15％，备用。
下一步，将预处理完成的竹料(浆料浓度为15％)，采用碓石磨浆至混合磨浆度180SR。
下一步，磨浆后的混合浆料置于传统手工纸抄造用纸槽中，用水调节混合浆料的浓度2.5‰。
下一步，添加微纳米碳酸钙2％(相对于混合浆料的绝干量)于2.5‰浓度的混合竹料中，搅拌60min，然后采用手工捞纸。
下一步，指采用空压机一次性压榨捞制的湿纸页脱水至纸张干度45％。
最后，采用85℃的中温烘墙进行长时间干燥，至干燥后纸张干度为90％以上。
实施例2：
首先，纤维原料的选用嫩竹浆与商品竹浆(嫩竹浆：商品竹浆＝30：70)，将混合竹料置于5％的浆槽中疏解、备用。
下一步，在充分疏解的混合竹料中添加0.8％氢氧化钙、2.0％氯化钙于竹浆疏解浆料中，溶解、混合、搅拌并浸泡60min。
下一步，经氢氧化钙/氯化钙预处理的混合竹浆，再次添加与氯化钙摩尔比1:1的碳酸钠，用氢氧化钠调节系统pH至8.5，搅拌、浸泡1h，然后浓缩挤压至干度20％，备用。
下一步，将预处理完成的竹料(浆料浓度为15％)，采用碓石磨浆至混合磨浆度220SR。
下一步，磨浆后的混合浆料置于传统手工纸抄造用纸槽中，用水调节混合浆料的浓度2.5‰。
下一步，添加微纳米碳酸钙3％(相对于混合浆料的绝干量)于2.5‰浓度的混合竹料中，搅拌60min，然后采用手工捞纸。
下一步，指采用空压机一次性压榨捞制的湿纸页脱水至纸张干度55％。
最后，采用120℃的烘墙干燥，至干燥后纸张干度为90％以上。
实施例取得的效果：
下面结合具体实验效果对本发明作进一步描述。
如图2(a)本发明产品耐酸性耐揭裱用竹纸96h干热老化效果图。如图2
(b)现有技术不加微纳米钙竹纸的96h干热老化效果图。
本发明产品的96h干热老化后的白度下降明显降低，成纸的强度性能下降较少，具备了较好的耐久性和耐揭裱性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法，其特征在于，所述耐酸性耐揭裱用手工竹纸得制备方法包括以下步骤：
(1)备料：将竹浆纤维原料置于浆槽中调节浆料，疏解、备用；
(2)浆料预处理：添加氢氧化钙/氯化钙对竹浆进行预处理，再次添加与前期添加的钙离子摩尔比1:1的碳酸钠，并用氢氧化钠调节pH至8-9.5，搅拌、浸泡1-3h，浆料浓缩挤压至干度15-50％，备用；
(3)磨浆：将预处理的纤维原料，以水为介质调整浆料浓度为15-50％，然后采用碓石磨浆至混合磨浆度18-25°SR；
(4)捞纸：将磨浆后的混合浆料置于传统手工纸抄造用纸槽中，用水调节混合浆料的浓度至1‰-5‰，添加微纳米碳酸钙0-5％，搅拌30min-90min，然后采用手工捞纸；
(5)压榨：采用空压机压榨捞制的湿纸页脱水至纸张干度45-60％；
(6)干燥：采用80-120℃中温烘墙干燥。
2.如权利要求1所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将竹浆纤维原料置于浆槽中调节浆料浓度至5％。
3.如权利要求1所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，纤维原料采用嫩毛竹50-100％、商品竹浆0-50％混合使用。
4.如权利要求1所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，浆料预处理时添加0-1％氢氧化钙、0-4％氯化钙于竹浆疏解浆料中，搅拌并浸泡30min-90min。
5.如权利要求1所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，干燥后纸张干度大于90％。
6.一种采用如权利要求1-5任意一项所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的书法竹纸。
7.一种采用如权利要求1-5任意一项所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的绘画竹纸。
8.一种采用如权利要求1-5任意一项所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的水印竹纸。
9.一种采用如权利要求1-5任意一项所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的古籍印刷竹纸。
10.一种采用如权利要求1-5任意一项所述的耐酸性耐揭裱用手工竹纸的制备方法制备的拓裱竹纸。
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