CN1598145A - 一种彩色水写纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种彩色水写纸及其制备方法。本发明的一种彩色水写纸由黑色原纸和在黑色原纸上涂布一层彩色水写纸涂料构成。本发明的彩色水写纸涂料包括初配涂料和上色涂料。本发明提供了彩色水写纸的涂料配方，以及彩色水写纸的制备方法。采用本发明生产的彩色水写纸水写字迹为黑色，外观为红、兰、黄等颜色，适合青少年对色彩的喜好，水写效果好。

Description

一种彩色水写纸及其制备方法
1.技术领域
本发明属于水写纸领域，具体涉及一种彩色水写纸及其制备方法。
2.背景技术
现有水写纸可分为深兰色水写纸和涂布水写纸。深兰色水写纸是用纸浆在浆内染色，然后用单单缸单网的圆网纸机抄造而成，成纸成本较低。水写时较接近宣纸效果。但该纸颜色晦暗，且水写的字迹与未水写部分颜色反差不大、不易辨识，在光线较暗时更不易辨识。涂布水写纸外观呈灰白色，它是用白色原纸作基材。首先在白色原纸上用涂布机涂布黑色底层。然后再涂布白色面涂或者在黑色原纸上涂布白色面涂，该类水写纸水写时字迹清晰、容易辨识。但其外观与宣纸相差甚远、颜色单一、水写时字迹保持时间较短。
3.发明内容
本发明的目的是提供一种彩色水写纸及其制备方法。
本发明的一种彩色水写纸由黑色原纸和在黑色原纸上涂布一层彩色水写纸涂料构成。
本发明的彩色水写纸涂料包括初配涂料和上色涂料。
初配涂料的配方为
高岭土                        100kg
苯丙胶乳                      15kg～25kg
NaOH                          1kg～2kg
水                            适量
聚丙烯酸钠                    0.01kg～0.1kg
固含量                        30％
上色涂料的配方为
初配涂料                      100kg
色素                          3kg～5kg
羧甲基纤维素CMC               0.003kg～0.005kg
丙三醇                        0.009kg～0.020kg
本发明的初配涂料的优选配方是
高岭土                        100kg
苯丙胶乳                      17kg
NaOH                          1kg
水                            适量
聚丙烯酸钠                    0.070kg
固含量                        30％
上色涂料配方中的色素采用色浆或染料，色浆采用纺织印花用色浆，染料采用分散染料、碱性染料和直接染料中的一种。
本发明的彩色水写纸的制备方法按照下列步骤进行：
①、按初配涂料配方将膏状高岭土、水、NaOH、聚丙烯酸钠加入搅拌器中搅拌分散和混合。
②、在上述混合好的浆中按配方加入苯丙乳胶，然后再缓慢搅拌混合，应避免产生较多的泡沫。
③、按上色涂料配方，先将溶解后的色素与羧甲基纤维素CMC和丙三醇充分搅拌下混合均匀，然后再将其加入到初配涂料中，充分搅拌混合均匀。
④、将彩色水写纸涂料均匀涂布在黑色宣纸的表面。
彩色水写纸的显色原理与一般涂布水写纸的显色原理一致。但对色素的选择较严格。如选用一般水溶性染料，水溶后的染料不能与高岭土结合，也不能与粘胶结合。造成水写后涂料的泳移。如选用一般的无机或有机颜料，则因其反射和折射率太高，水写时不能表现出黑色，即色料对黑色在干态和湿态都有很强的遮盖。
初配涂料上色可根据具体色相和色度选用不同的色素。上色涂料配方中的色素可采用色浆或染料。色浆采用纺织印花用色浆较好。染料可采用分散染料、碱性染料和直接染料中的一种。
用纺织类色浆上色时，则按配方先将色浆与羧甲基纤维素CMC和丙三醇搅拌混合充分，然后再将其加入到初配涂料中充分搅拌混合。
用纺织类染料上色时，则应按配方要求将染料充分溶解，需要加热、搅拌并加入适量助溶剂，然后再将溶解好的染料与羧甲基纤维素CMC和丙三醇充分混合，最后将其与初配涂料充分搅拌混合。
初配涂料上色配方中选用的纺织印花用色浆为有机类分子，其粒径很小，分散很好，且湿态时折射率与水相近，能在水写时很好地突出黑色，且能被粘合剂有效粘接。
初配涂料上色配方中选用的碱性染料和直接染料必须加入聚乙烯醇PVA作为固色剂，利用聚乙烯醇PVA上羟基与染料形成氢键而固着染料，而被染色的聚乙烯醇PVA再被粘合剂固着，从而避免了水写时染料的泳移。
初配涂料上色配方中选用分散染料是利用分散染料的水溶性。但在涂布加工的烘干过程中，利用分散染料的升华而沉积在高岭土和粘合剂上，水写时因其不溶解性而避免了染料的泳移。
当上色涂料配方中的色素采用碱性染料或直接染料时，本发明的彩色水写纸的制备方法按照下列步骤进行：
①、按初配涂料配方将膏状高岭土、水、NaOH、聚丙烯酸钠加入搅拌器中搅拌分散和混合；
②、在上述混合好的浆中按配方加入苯丙乳胶，然后再缓慢搅拌混合，应避免产生较多的泡沫；
③、按上色涂料配方，先将溶解后的直接染料或碱性染料色素与羧甲基纤维素CMC、丙三醇和聚乙烯醇PVA充分搅拌下混合均匀，然后再将其加入到初配涂料中，充分搅拌混合均匀；
④将彩色水写纸的高分子复合涂料均匀涂布在黑色宣纸的表面。
本发明的彩色水写纸，改变了普通水写纸颜色单一缺点，其外观与仿古宣纸相近似，水写时字迹清晰，易于辨识，字迹保持时间较长。
4.具体实施方式
下面通过实施例对本发明的彩色水写纸面涂涂料配方进行更为详细的描述。
本发明的彩色水写纸涂料包括初配涂料和上色涂料。
初配涂料的配方为
高岭土                        100kg
苯丙胶乳                      15kg～25kg
NaOH                          1kg～2kg
水                            适量
聚丙烯酸钠                    0.01kg～0.1kg
固含量                        30％
上色涂料的配方(按照初配料液100kg)为
色素                          3kg～5kg
羧甲基纤维素CMC               0.003kg～0.005kg
丙三醇                        0.009kg～0.020kg
上色涂料配方中的色素采用色浆或染料，色浆采用纺织印花用色浆，染料采用分散染料、碱性染料和直接染料中的一种。采用碱性染料和直接染料上色时，需加适量的聚乙烯醇PVA作为固色剂。
下面对常用的红黄蓝水写纸的上色涂料配方情况进行分析。
1、红色水写纸的上色涂料配方
初配涂液100kg
印花用色浆大红                3kg～5kg
羧甲基纤维素CMC               0.003kg～0.005kg
丙三醇                        0.009kg～0.020kg
该水写纸色泽浅红，不宜太红，太红水写的表现较差，染色用色素也可用等量的直接大红染料，但需加适量的聚乙烯醇PVA做固色剂。
2、蓝色水写纸上色涂料配方
初配涂液                      100kg
印花用色浆蓝                  3kg～5kg
羧甲基纤维素CMC               0.003kg～0.005kg
丙三醇                        0.009kg～0.020kg
该水写纸色泽浅蓝，如用直接蓝染色，则需适量聚乙烯醇PVA作固色剂。
3、黄色水写纸上色涂料配方
初配涂液                      100kg
印花用黄色色浆                3kg～5kg
羧甲基纤维素CMC               0.003kg～0.005kg
丙三醇                        0.009kg～0.020kg
彩色水写纸涂布是将彩色水写纸涂料用钢丝涂布刀在幅宽涂布机上均匀涂布在黑色宣纸的表面。车速为60m/min～70m/min，涂布量为8g/m2～10g/m2。
实施例1
①初配涂料制备
初配涂料配方
高岭土                   100kg(绝干量)
苯丙乳胶                 17kg(绝干量)
NaOH                     1.5kg
聚丙烯酸钠               0.08kg
加水使其固含量           30％
初配涂料制备过程：
将初配涂料配方所需的100kg高岭土加入适量的水，然后加入1.5kg NaOH，搅拌分散30min；加入17kg苯丙乳胶，搅拌分散30min；加入80ml聚丙烯酸钠，缓慢搅拌20min，避免产生大量泡沫；然后加水使其固含量为30％止。
②初配涂料上色
上色涂料配方：
初配涂料                  100kg
印花大红色浆              4kg
羧甲基纤维素CMC           0.004kg
丙三醇                    0.015kg
初配涂料上色过程：按配方将所需的印花大红色浆、羧甲基纤维素CMC、丙三醇加入到搅拌器中，分散20min，然后加入到初配涂料100kg中搅拌20min。
③、涂料涂布
用涂布机在黑色原纸上均匀涂布一层上述制备好的彩色水写纸涂料，干燥后即得到彩色水写纸。
按该配方实施结果，颜色较鲜亮，水写时对比度较大。
实施例2
①初配涂料制备与实施例1①同
②初配涂料上色
上色涂料配方：
初配涂料                100kg
印花兰色浆              4kg
羧甲基纤维素CMC         0.005kg
丙三醇                  0.015kg
初配涂料上色过程与实施例1②同。
③、涂料涂布与实施例1③同。
按该配方实施结果，水写时字迹清晰，保色时间较长。
实施例3
①初配涂料制备与实施例1①同
②初配涂料上色
上色涂料配方：
初配涂料                   100kg
印花金黄色浆               4kg
羧甲基纤维素CMC            0.003kg
丙三醇                     0.013kg
初配涂料上色过程与实施例1②同。
③、涂料涂布与实施例1③同。
按该配方实施结果，水写时字迹清晰，保色时间最长。
实施例4
①初配涂料制备与实施例1①同
②初配涂料上色
上色涂料配方：
初配涂料                 100kg
直接大红染料             1kg(浓度1％)
羧甲基纤维素CMC          0.004kg
聚乙烯醇PVA              3.3kg(浓度1％)
初配涂料上色过程：
a.将聚乙烯醇PVA加热糊化成1％的水溶液备用。
b.将各种染料加热溶解为1％的溶液备用。
c.按配方比例将染液、羧甲基纤维素CMC液、聚乙烯醇PVA液在搅拌器中搅拌30min，加入初配液搅拌20min。
③、涂料涂布与实施例1③同。
按该配方实施结果，水写时较用色浆黑度较高，但成本较高。
实施例5
①初配涂料制备与实施例1①同
②初配涂料上色
上色涂料配方：
初配涂料                    100kg
碱性黄染料                 2kg(浓度1％)
羧甲基纤维素CMC            0.005kg
聚乙烯醇PVA                4kg(浓度1％)
初配涂料上色过程与实施例4②同。
③、涂料涂布与实施例1③同。
按该配方实施结果，纸面比实施例4较暗，保色时间较长。
实施例6
①初配涂料制备与实施例1①同
②初配涂料上色
上色涂料配方：
初配涂料                   100kg
直接冻黄染料               2kg(浓度1％)
羧甲基纤维素CMC            0.005kg
聚乙烯醇PVA                3.3kg(浓度1％)
初配涂料上色过程与实施例4②同。
③、涂料涂布与实施例1③同。
按该配方实施结果，纸面较鲜亮，水写时对比度较强。
实施例7
①初配涂料制备
初配涂料配方为
高岭土                   100kg
苯丙乳胶                 25kg
NaOH                     2kg
聚丙烯酸钠               0.09kg
水                       适量
固含量                   30％
初配涂料制备过程同实施例1①；
其余②③与实施例2②③同。
按该配方实施得到的彩色水写纸较好，水写时字迹较清晰，保色时间长。
实施例8
①初配涂料制备与实施例7①相同
②初配涂料上色过程
上色涂料配方：
初配涂料                   100kg
印花大红色浆               5kg
羧甲基纤维素CMC            0.003kg
丙三醇                     0.017kg
初配涂料上色过程与实施例1②同。
③、涂料涂布与实施例1③同。
按该配方实施结果，水写时字迹较清晰，保色时间较长。
实施例9
①初配涂料制备
初配涂料配方为
高岭土                         100kg
苯丙乳胶                       15kg
NaOH                           1kg
聚丙烯酸钠                     0.075kg
水                             适量
固含量                         30％
初配涂料制备过程同实施例1①。
②初配涂料上色过程
上色涂料配方：
初配涂料                       100kg
直接红棕染料                   3.6kg(浓度1％)
羧甲基纤维素CMC                0.006kg
聚乙烯醇PVA                    3kg(浓度1％)
初配涂料上色过程：
a)将配方中的所需的聚乙烯醇PVA加热糊化成1％的水溶液备用。
b)将配方中的所需的三种染料分别加热溶解为1％的溶液备用。
c)按配方比例将上述聚乙烯醇PVA1％的水溶液、三种染料溶解的1％溶液、羧甲基纤维素CMC液在搅拌器中搅拌30min，再加入初配涂料的初配液搅拌20min，得到彩色水写纸用上色涂料。
③、涂料涂布
用涂布机在黑色原纸上均匀涂布一层上述制备好的彩色水写纸涂料，干燥后即得到彩色水写纸。
按该配方实施结果，水写时较用色浆黑度要好。
实施例10
①初配涂料制备
初配涂料配方
高岭土                         100kg
苯丙乳胶                       19kg
NaOH                           1.3kg
聚丙烯酸钠                     0.025kg
水                             适量
固含量                         30％
初配涂料制备过程同实施例1①。
②初配涂料上色过程
②初配涂料上色过程
上色涂料配方：
初配涂料                       100kg
直接绿色染料                   0.7kg(浓度1％)
羧甲基纤维素CMC                0.006kg
聚乙烯醇PVA                    2.8kg(浓度1％)
初配涂料上色过程同实施例4②。
③、涂料涂布
用涂布机在黑色原纸上均匀涂布一层上述制备好的彩色水写纸涂料，干燥后即得到彩色水写纸。
实施结果，彩色水写纸纸面较暗，保色时间短。
实施例11
①初配涂料制备
初配涂料配方
高岭土                         100kg
苯丙乳胶                       22kg
NaOH                           1.7kg
聚丙烯酸钠                     0.04kg
水                             适量
固含量                         30％
初配涂料制备过程同实施例1①。
②初配涂料上色过程
上色涂料配方：
初配涂料                       100kg
碱性紫红染料                   1.8kg(浓度1％)
羧甲基纤维素CMC                0.008kg
聚乙烯醇PVA                    3.6kg(浓度1％)
初配涂料上色过程同实施例4②。
③、涂料涂布
用涂布机在黑色原纸上均匀涂布一层上述制备好的彩色水写纸涂料，干燥后即得到彩色水写纸。
按该配方实施结果，彩色水写纸纸面较好，水写时对比度较好。
本发明中的彩色水写纸涂料配方的各组分采用千克作为单位，也可采用其它单位，各组分采用其它单位时，可以根据上述实施例的涂料配方的各组分的质量比例灵活的进行调整，不能以涂料配方的各组分采用的单位作为对本发明的限制。

Claims (10)

1、一种彩色水写纸，其特征在于：所述的彩色水写纸由黑色原纸和在黑色原纸表面均匀涂布的彩色水写纸涂料构成。
2、根据权利要求1所述的一种彩色水写纸，其特征在于：所述的彩色水写纸涂料包括初配涂料和上色涂料，
初配涂料配方为
高岭土                100kg
苯丙胶乳              15kg～25kg
NaOH                  1kg～2kg
水                    适量
聚丙烯酸钠            0.01kg～0.1kg
固含量                30％；
上色涂料配方为
初配涂料              100kg
色素                  3kg～5kg
羧甲基纤维素CMC       0.003kg～0.005kg
丙三醇                0.009kg～0.020kg。
3、根据权利要求2所述的一种彩色水写纸，其特征在于：所述的彩色水写纸涂料的初配涂料配方其中的
苯丙胶乳为  17kg～20kg，  NaOH为  1kg，聚丙烯酸钠0.07kg。
4、根据权利要求2或3所述的一种彩色水写纸，其特征在于：所述的上色涂料配方其中的色素为纺织印花色浆。
5、根据权利要求2或3所述的一种彩色水写纸，其特征在于：所述的上色涂料配方其中的色素为染料。
6、根据权利要求5所述的一种彩色水写纸，其特征在于：所述的上色涂料配方其中的色素染料为直接染料，还有作为固色剂的聚乙烯醇PVA。
7、根据权利要求5所述的一种彩色水写纸，其特征在于：所述的上色涂料配方其中的色素染料为碱性染料，还有作为固色剂的聚乙烯醇PVA。
8、根据权利要求5所述的一种彩色水写纸，其特征在于：所述的上色涂料配方其中的色素染料为分散染料。
9、用于权利要求2、3、4、8任一所述的一种彩色水写纸的制备方法，其特征在于按照下列步骤进行：
①、按初配涂料配方将膏状高岭土、水、NaOH、聚丙烯酸钠加入搅拌器中搅拌分散和混合；
②、在上述混合好的浆中按配方加入苯丙乳胶，然后再缓慢搅拌混合，应避免产生较多的泡沫；
③、按上色涂料配方，先将溶解后的色素与羧甲基纤维素CMC和丙三醇充分搅拌下混合均匀，然后再将其加入到初配涂料中，充分搅拌混合均匀；
④将彩色水写纸的高分子复合涂料均匀涂布在黑色宣纸的表面。
10、用于权利要求6或7所述的一种彩色水写纸的制备方法，其特征在于按照下列步骤进行：
①、按初配涂料配方将膏状高岭土、水、NaOH、聚丙烯酸钠加入搅拌器中搅拌分散和混合；
②、在上述混合好的浆中按配方加入苯丙乳胶，然后再缓慢搅拌混合，应避免产生较多的泡沫；
③、按上色涂料配方，先将溶解后的直接染料或碱性染料色素与羧甲基纤维素CMC、丙三醇和聚乙烯醇PVA充分搅拌下混合均匀，然后再将其加入到初配涂料中，充分搅拌混合均匀；
④将彩色水写纸的高分子复合涂料均匀涂布在黑色宣纸的表面。
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