TWM581605U - 無螢光劑紙張 - Google Patents

Abstract

一種無螢光劑紙張，具有薄片狀結構，且由70~85wt%之漿料、 20~30wt%之填料、0.001~0.01wt%之青蓮染料、以及2~5wt%之添加劑製成，而所述漿料、填料、青蓮染料以及添加劑之重量百分比和為100wt%，其中所述無螢光劑紙張在波長400~500nm範圍內的反射率小於100%。

Description

無螢光劑紙張

本創作是有關於一種紙品，尤其是有關於一種不含螢光劑的可印刷紙品。

因應不同需求，市面上紙品種類繁多，其中可供製作書籍、簿冊、筆記本等書寫、閱讀用印刷品的紙張一般選用白色紙張。然而，由於紙張的纖維有天然的黃色澤，習知技術為添加化學品，例如添加螢光劑，以增加紙張的白度。其原理在於螢光劑可吸收紫外光並將其轉變為藍光，且藍光與纖維的黃光互為互補色，因而使紙張增白。

然而，由於螢光劑有賴紫外光激發，因此此類紙張需在日光或含紫外光光源下才有顯白效果；再者，因螢光劑所轉變之藍光強度可能大於纖維黃光，使得螢光增白紙所反射射出的藍光總量可能過多而造成視力傷害。

為了減少造紙過程中化學藥劑的使用，同時避免因螢光劑產生的藍光而傷害閱讀者的視力，本創作提出一種改良的無螢光劑紙 張，其藍光波長強度較低，同時又可以符合產業上對於視白度與白度的需求。

本創作提供一種無螢光劑紙張，具有薄片狀結構，且由70~85wt%的漿料、20~30wt%的填料、0.001~0.01wt%的青蓮染料、以及2~5wt%的添加劑製成，而所述漿料、填料、青蓮染料以及添加劑的重量百分比和為100wt%，其中所述無螢光劑紙張在波長400~500nm範圍內的反射率小於100%。

在本創作的一實施例中，上述之青蓮染料在波長550~600nm間有最大吸收峰。

本創作的特色在於僅採用青蓮染料對紙張進行調色，在沒有螢光增白劑存在下，仍可以讓紙張維持較佳的視白度和白度，尤其在藍光波長範圍的反射率較低，相對友善眼睛。

為讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1‧‧‧無螢光劑紙張

10‧‧‧薄片狀結構

圖1為本創作實施例無螢光劑紙張的立體示意圖。

圖2為本創作實施例對於可見光在400~700nm波長範圍的反射率。

圖3為本創作實施例及比較例1~7對於可見光在400~700nm波長範圍的反射率。

圖4為本創作實施例與比較例1~7對於可見光在400~500nm波長範圍的平均反射率以及於440nm的反射率。

本創作提供一種無螢光劑紙張1，其具有薄片狀結構10，且由70~85wt%的漿料、20~30wt%的填料、0.001~0.01wt%的青蓮染料以及2~5wt%的添加劑製成。所述漿料、填料、青蓮染料以及添加劑的重量百分比和為100wt%。

所述漿料可包括長纖維紙漿、短纖維紙漿或其組合。在含有長纖維及短纖維紙漿的漿料中，長纖維紙漿在漿料中所佔比例例如為0~25wt%，短纖維紙漿在漿料中所佔比例例如為75~100wt%，其中長纖維來源可以是針葉樹種纖維，短纖維來源可以是闊葉樹種纖維，惟本創作不限制纖維來源，亦不限制漿料中長、短纖維紙漿的比例。長纖維一般強度較佳，可提供無螢光劑紙張1良好的張力，短纖維的強度較長纖維弱，但可提供無螢光劑紙張1良好均勻度。所述漿料中長、短纖維紙漿的比例，可視無螢光劑紙張1的軟、硬度需求自行調整。

所述填料可包括碳酸鈣、滑石粉或其組合。填料與前述纖維是構成無螢光劑紙張1薄片狀結構10的主要成分，其中填料可分布於纖維網絡中而增加紙面密實度。無螢光劑紙張1中填料的含量舉例來說為每噸紙200~280kg。當碳酸鈣與滑石粉一併採用為填料，滑石粉所佔比例可為例如5%，但不以此為限。

所述添加劑可包括上膠劑、改質澱粉、脫水助劑、保留助劑或其組合，其中上膠劑是用以提供無螢光劑紙張1防水、防滲透性能，改質澱粉用以提高無螢光劑紙張1品質，而脫水助劑以及保留助劑用以維持纖維與填料所構成的無螢光劑紙張1結構而可防止填料流失。上膠劑、改質澱粉、脫水助劑、保留助劑可依據無螢光劑紙張1產品需求自行選擇添加。上膠劑可為例如烷基乙烯酮二體(AKD)、烯基琥珀酐(ASA)或其組合，其(上膠劑)添加量可為1.0~1.2wt%，例如每噸紙10~12kg，惟本創作不以此為限。改質澱粉可取自例如樹薯澱粉，其添加量可為1.0~1.5wt%，例如每噸紙15kg，惟本創作不以此為限。脫水助劑在本創作實施例中為造紙濕端陰性保留助劑，且可為矽溶膠水溶液，其添加量可為0.2~0.3wt%，例如每噸紙2~3kg，而保留助劑在本創作實施例中為造紙濕端陽性保留助劑，且可為聚丙烯醯胺類助劑，其添加量可為0.02~0.03wt%，例如每噸紙0.2~0.3kg，但不以此為限。

所述青蓮染料可為一種或多種染料的組合而於視覺上呈現青蓮色的染料，且在550~600nm波長間有最大吸收峰。本創作不限制青蓮染料的種類，其可包括例如直接青蓮染料、鹽基青蓮染料或其組合。根據本創作的一實施態樣，所述直接青蓮染料為Direct Violet HB(直接青蓮(高藍))。一般而言，木本植物或草本植物的纖維使紙張自然呈現黃色澤，而添加青蓮染料製成的無螢光劑紙張1，由於青蓮染料在黃、橙、紅等偏暖調光的波長有較大吸收現象，因此可降低無螢光劑紙張1的黃色感，視覺上顯得較白。在一實施態樣中，本創作含青蓮染 料的無螢光劑無螢光劑紙張1的視白度(W)為80~95%，或為88±4%。本創作所述之視白度(W)是指基於人眼的視覺特性下的潔白程度，採用分光光度計施測並以下列公式計算：W=Y+800(x_n-x)+(y_n-y)，(W：視白度，Y：明亮度，x_n.y_n：D65光源之色度座標值，x.y：色度座標)。另一方面，在一實施態樣中，本創作含青蓮染料的無螢光劑紙張1的白度(B)為82%以上。本創作所述之白度(B)是指對全波長範圍內光波的折射能力的表現，以白度儀施測而得。

本創作實施例的無螢光劑無螢光劑紙張1的製造方法可包括漿料準備以及抄紙等步驟。在漿料準備的步驟中，包括製備長纖維紙漿、短纖維紙漿或其組合，控制漿料濃度例如控制於4wt%，以及磨漿並控制漿料游離度例如於480~430cc.c.s.f.。本創作所述之漿料濃度為纖維重量佔漿料總重量的百分比。磨漿的目的是藉由機械方式改善漿料特性，其是在磨漿機如雙盤式磨漿機(Double Disc Refiner(DDR))中進行。完成磨漿後可再藉由加入化學品來調整漿料以使無螢光劑紙張1獲得欲有的性質。本創作實施例於磨漿後加入填料、青蓮染劑與紙漿纖維充分混合，再添加上膠劑、改質澱粉。

進行抄紙步驟前，可對前述漿料再作水含量調整，例如將漿料濃度降為1wt%，並加入其他添加劑如脫水助劑、保留助劑。抄紙是在抄紙機中進行，其中，漿料例如是在塑膠網部成形並脫水。脫水後形成漿料濃度例如18wt%的紙匹。在抄紙步驟後，還包括紙匹壓榨、乾燥等程序，其中壓榨可透過例如壓榨轆及毛毯等去水機件進行，並藉以獲得漿料濃度例如44wt%的紙匹，然不以此為限。乾燥則可在烘 缸群中以例如50~110℃乾燥溫度、1分鐘的乾燥時間進行，並藉以獲得水分含量例如5wt%的紙匹。

前述無螢光劑紙張1的製造方法可進一步包括塗佈、再乾燥、壓光等步驟。在一實施態樣中，塗佈步驟包含於前述乾燥後紙匹上以例如每噸紙40~50kg的量塗佈醋酸酯化澱粉，再乾燥步驟可於烘缸群中以例如45~60℃乾燥溫度、20秒的乾燥時間進行，並得到水分含量例如6wt%的紙匹，而壓光步驟可於壓光機以20~60kg/cm²壓力、0.1秒的條件進行，惟不以此為限。

本創作一實施例的無螢光劑紙張1具有如圖1所示對於可見光在400~700nm波長範圍的反射率。該些反射率是利用分光測色儀(D65光源)測量所得的結果。值得注意的是，本創作實施例的無螢光劑紙張1在波長400~500nm的反射率小於100%。

圖2所示為本創作之無螢光劑紙張1與比較例1~7(皆為市售含螢光劑之印刷用紙)對可見光400~700nm波長範圍的反射率(分光測色儀，D65光源)。如圖所示，本創作實施例的無螢光劑紙張1在波長400~500nm的反射率小於100%，且在450~495nm的藍光波長範圍的反射率低於比較例1~7。相較之下，比較例1、2、3、4、5、6或7在400~500nm範圍的反射率有超過100%，甚至超過110%的情形。

圖3所示為本創作實施例與比較例1~7對可見光在400~500nm波長範圍的平均反射率以及於440nm的波長反射率。波長400~500nm可涵蓋紫光、藍光、青光、藍綠光，其中440nm一般視為對人眼傷害較大的藍光波長。如圖3所示，本創作無螢光劑紙張1在400~500nm波 長範圍的平均反射率低於比較例1~7，尤其在440nm的反射率為88.4%，皆低於比較例1~7的反射率，其中比較例1~7的反射率為約100~120%。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

1. 一種無螢光劑紙張，該無螢光劑紙張具有薄片狀結構，且由70~85wt%之一漿料、20~30wt%之一填料、0.001~0.01wt%之一青蓮染料、以及2~5wt%之一添加劑製成，而該漿料、該填料、該青蓮染料以及該添加劑之重量百分比和為100wt%；其中該無螢光劑紙張在波長400~500nm範圍內的反射率小於100%。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無螢光劑紙張，其中該漿料為一長纖維紙漿、一短纖維紙漿或其組合。
3. 如申請專利範圍第2項所述之無螢光劑紙張，其中該漿料包括長纖維紙漿佔該漿料的0~25wt%，以及該短纖維紙漿佔該漿料的75~100wt%。
4. 如申請專利範圍第1項所述之無螢光劑紙張，其中該填料為碳酸鈣、滑石粉或其組合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之無螢光劑紙張，其中該添加劑包括一上膠劑、一改質澱粉、一脫水助劑、一保留助劑或其組合。
6. 如申請專利範圍第1項所述之無螢光劑紙張，其中該青蓮染料在波長550~600nm間有最大吸收峰。
7. 如申請專利範圍第1項所述之無螢光劑紙張，其中該青蓮染料包括一直接青蓮(Direct Violet 51)染料、一鹽基青蓮(Basic Violet 1)染料或其組合。
8. 如申請專利範圍第1項所述之無螢光劑紙張，其中該無螢光劑紙張具有82%以上的白度以及80~95%的視白度。