專利名稱：一種水寫宣紙的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于水寫紙領域，具體涉及一種水寫宣紙。
二、現(xiàn)有技術(shù)常用的水寫紙分為深色水寫紙和涂布水寫紙兩種。深色水寫紙是用竹漿與廢紙漿在漿內(nèi)染色，然后用單缸單網(wǎng)的圓網(wǎng)紙機抄造而成，成紙成本較低，水寫時較接近宣紙效果，但該紙顏色晦暗，且水寫的字跡與未水寫部分顏色反差不大，不易辯識，在光線較暗時更不易辯認。涂布水寫紙外觀呈灰白色，它是用80g/m2～100g/m2的雙膠原紙，用鋼絲涂布頭在雙膠原紙上先涂布一層黑底，然后再用同種涂布機在黑底上涂布-層白色面涂，該水寫紙水寫時黑白分明、字跡清晰，但由于顯色部分材料不是宣紙的纖維，所以水寫時宣紙效果很差，且成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水寫宣紙，采用本發(fā)明生產(chǎn)的水寫宣紙，成本低廉、工藝簡單，水寫宣紙效果好，字跡清晰，易于辨認。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的水寫宣紙由黑色宣紙和在黑色宣紙表面均勻涂布的高分子復合涂料層構(gòu)成。
水寫宣紙的制備過程為黑色宣紙的制備；高分子復合涂料的制備；黑色宣紙上高分子復合涂料層的涂布。
水寫宣紙的黑色宣紙的配方由纖維主料配方和輔料配方組成，纖維主料配方為60％～80％本色竹漿和20％～40％再生紙漿組成；加入輔料的量為所用纖維主料配方總量的10％～20％；輔料配方為(質(zhì)量百分比％)馬來松香膠 5～10陽離子淀粉 1～2耐曬直接黑染料 10～18硫酸鋁 20～30滑石粉 40～55黑色宣紙的制備步驟包括A、將本色竹漿和再生紙漿在立式碎漿機內(nèi)碎漿，然后將碎漿經(jīng)盤磨機磨漿；B、將磨好的漿泵入配料池中，然后分別依次加入溶解好的耐曬直接黑染料、糊化好的陽離子淀粉、稀釋好的馬來松香膠、滑石粉、已溶解的硫酸鋁，每種物料加入后，攪拌后，再加下一種物料；加完物料再混合攪拌，即得所需的黑色宣紙紙漿；C、將紙漿經(jīng)長網(wǎng)紙機抄造即得黑色宣紙。
其本色竹漿和再生紙漿經(jīng)盤磨機磨漿的叩解度為40°SR～55°SR。
加物料攪拌時間為5～15min。配好料的紙漿經(jīng)長網(wǎng)紙機抄造時，控制紙張緊度0.5g/cm3～0.7g/cm3，紙張定量為70g/m2～90g/m2，紙張含水率5～10％。
水寫宣紙的高分子復合涂料配方為(質(zhì)量百分比％)高嶺土 35～55水 35～55氧化硅 0.5～2苯丙膠乳(固含量50％)8～15聚丙烯酸鈉 0.5～1CMC(羧甲基纖維素) 0.5～1氧化硅油0.05～0.1異丙醇 0.01～0.1。
水寫宣紙的高分子復合涂料制備過程包括下列步驟a)將膏狀高嶺土、水、乳化硅油在球磨機中混合，用球磨機研磨；b)將研磨好的高嶺土紙漿泵入高速分散機的配料池中，在高速攪拌下加入氧化硅，分散后，再加入苯丙膠乳和聚丙烯酸鈉、溶解了的CMC(羧甲基纖維素)和異丙醇，然后再緩慢攪拌。
涂料制備過程中用鋼絲涂布刀在幅寬涂布機上將高分子復合涂料涂布在黑色宣紙的表面，車速為60m/min～70m/min，涂布量為8g/m2～10g/m2。
球磨機研磨時間7～10小時，異丙醇稀釋后以噴霧形式加入。
四

圖1本發(fā)明的水寫宣紙的黑色宣紙的抄造工藝流程2本發(fā)明的水寫宣紙的實施例1的黑色宣紙的抄造工藝流程圖下面結(jié)合附圖分別對本發(fā)明的水寫宣紙的制備過程加以詳細描述。
(一)、黑色宣紙的制備1、黑色宣紙的配方由纖維主料配方和輔料配方組成，纖維主料配方為本色竹漿60～80％、再生紙漿20～40％；加入輔料的量為所用纖維主料總量的10～20％。
輔料配方為(質(zhì)量百分比％)
馬來松香膠 5～10陽離子淀粉 1～2耐曬直接黑染料 10～18硫酸鋁 20～30滑石粉 40～552、本發(fā)明的水寫宣紙的黑色宣紙抄造工藝流程如圖1所示。
3、黑色宣紙的制備過程A、將纖維主料用量60％～80％的本色竹漿和20％～40％的廢報紙在立式碎漿機碎漿，然后將己碎好的漿經(jīng)盤磨機磨成叩解度為40°SR～55°SR的漿。
B、將磨好的漿泵入配料池中，然后加入輔料總量10％～20％溶解好的耐曬直接黑染料，攪拌5～15min；再加入糊化好的輔料總量1％～2％的陽離子淀粉，攪拌5～15min；接著加入稀釋好的輔料總量5％～10％的馬來松香膠，再攪拌5～15min；然后加入輔料總量40％～55％的滑石粉，攪拌5～15min；最后加入已溶解的輔料總量20％～30％的硫酸鋁，混合攪拌5～15min。
C、將配好料的紙漿經(jīng)長網(wǎng)紙機抄造，控制緊度0.5g/cm3～0.7g/cm3，定量為70g/m2～90g/m2，含水率5％～10％。
D、將寬幅的紙分切成所需大小的成型紙。
本發(fā)明選用本色竹漿是考慮竹漿是生產(chǎn)宣紙常用的原料之一，且竹漿直接染料的上染率較高，色相較好，成本較低。加再生紙漿是因為傳統(tǒng)宣紙用墨書寫，墨汁中加有膠，使其有一定粘度，書寫時能保證墨汁的適當擴散，從而達到最佳的宣紙效果。用水代替墨書寫時，水的粘度較墨汁小的多，因而出現(xiàn)枝狀擴散，所以用水書寫時沒有傳統(tǒng)宣紙的書寫效果，為此加入再生紙漿，使其細小纖維能適當抑制水在紙面的枝狀擴散。同時加入滑石粉也是為了達到上述的功能效果。另一方面加入再生紙漿和滑石粉還能有效降低成本。加入陽離子淀粉還可以有效增強水寫的宣紙效果和增加細小纖維、染料和填料的留著。
所制紙漿的叩解度太小，則紙張表面光潔度差、微孔多，涂布時容易造成涂料的滲漏，從而造成表面涂層的不均勻；叩解度太大，則水寫時達不到宣紙效果。
緊度應控制在0.5g/cm3～0.7g/cm3較好，如小于該緊度范圍，則涂布時會造成面涂滲漏，表面涂布不均勻，如大于該緊度范圍，則會造成水寫時宣紙效果的降低。
(二)、高分子復合涂料的制備
1、高分子復合涂料配方為(質(zhì)量百分比％)高嶺土 35～55水 35～55氧化硅 0.5～2苯丙膠乳(固含量50％)8～15聚丙烯酸鈉 0.5～1CMC(羧甲基纖維素) 0.5～1氧化硅油0.05～0.1異丙醇 0.01～0.1。
2、涂料制備A、將膏狀高嶺土、水、乳化硅油在球磨機中混合，用球磨機研磨7～10小時，使其粒徑小于或等于7μm。
B、將研磨好的高嶺土漿泵入高速分散機的配料池中，在高速攪拌下加入氧化硅，待分散10min后，再加入苯丙膠乳和聚丙烯酸鈉、溶解了的CMC(羧甲基纖維素)，異丙醇稀釋后以噴霧形式加入，然后再緩慢攪拌20～40min，即得涂料。
高分子復合涂料涂布在黑色宣紙上形成的表面涂層為一多孔的半透膜，其顯色的基本原理，是該紙未被水寫時，表面涂層中的顏料晶體通過對光的反射而使紙呈白色，水寫后，水透過面涂微孔而滲入到黑色宣紙中，光通過微孔管中的水折射到黑色宣紙上，再被吸收，使水寫后的宣紙呈現(xiàn)黑色。
根據(jù)以上原理，選擇的顏料應有適當?shù)姆瓷渎?，如選用反射率高的鈦白粉，由于二氧化鈦與水的反射率相差較大，則會使顯色的黑度降低，如選用反射率較低的顏料，則使面涂的遮蓋率低，紙面呈灰色，水寫時顏色反差較小，選用高嶺土為最佳，高嶺土反射率適中，折射率與水相近，其六角形片狀晶體在涂層中的無序排列使面涂既能有效的遮蓋，又能產(chǎn)生足夠的微孔，但高嶺土須經(jīng)研磨，否則因其粒徑太太，使面涂的孔隙率太小，且涂布不能達到較好的均勻性，其研磨后的粒徑應控制在2～9μm均可。
配方中的氧化硅，為細小晶體無序堆集而成的多孔的細小顆粒，它的主要作用是能很好地抑制水沿毛細管的擴散，并能較好的保水，使字跡清晰、顯色時間延長，同時便面涂有很好的宣紙效果，氧化硅的用量可控制在0.5％～2％較好。
配方中加入聚丙烯酸鈉作為分散劑，選用分散劑種類較多，但應考慮相應配方中的相容性，即考慮涂布時適當?shù)恼扯群捅苊飧狈磻?，該配方中還可選用其它的分散劑，如無機磷酸鹽類等。加CMC是增強面涂的親水性，增大保色時間，同時它也是水溶性輔助膠粘劑。
所用苯丙膠乳主要考慮其耐水性好。其用量不宜過大，否則面涂抗水性太強，微孔消失，不能水寫，如太小，則不能對顏料有效的粘結(jié)，使紙不能反復的水寫。也可選擇丁苯膠乳、聚醋酸乙烯類等性能類似的合成樹脂替代。選用膠時，應充分考慮膠與其它用料的相容性，便面涂料具備適當?shù)牧鲃有院驼扯?，以利于涂布。之所以不選用淀粉類或纖維素類膠，是考慮其耐水性差，不利于反復水寫。
異丙醇為消泡劑，除其功能外，應注意涂料受其影響而發(fā)生粘度等物理指標的變化，使用時應嚴格控制其用量，且使用時應以稀釋后的噴霧形式加入到配料攪拌池中，隨稀釋隨用，并慢慢攪拌。
乳化硅油為抑泡劑，應加入研磨機中隨顏料一起研磨，其用量控制在顏料用量為0.01％～0.1％較好。
(三)、高分子復合涂料涂布在(一)制備出的黑色宣紙的表面均勻涂布(二)所制得的高分子復合涂料涂層，涂布用鋼絲涂布刀在幅寬涂布機上作雙面涂布，車速為60m/min～70m/min，涂布量為8g/m2～10g/m2。干燥后即得水寫宣紙。
五、最佳實施方式下面通過實施例對本發(fā)明的水寫宣紙的配方和制備過程進行更為詳細的描述。
實施例1(一)、黑色宣紙制備1、黑色宣紙的纖維配方為700kg本色竹漿、300kg再生紙漿輔料配方為馬來松香膠 10kg陽離子淀粉 1kg耐曬直接黑染料 20kg硫酸鋁 30kg滑石粉 70kg2、本發(fā)明的水寫宣紙的黑色宣紙制備工藝流程如圖2所示。
3、黑色宣紙制備過程A、將700kg本色竹漿和300kg廢報紙在立式碎漿機碎漿，然后將己碎好的紙漿經(jīng)盤磨機磨成叩解度為47°SR的紙漿。
B、將磨好的紙漿泵入配料池中，然后加入20kg溶解好的耐曬直接黑染料，攪拌10min；再加入糊化好的1Kg陽離子淀粉，攪拌5min；接著加入稀釋好的10kg馬來松香膠，再攪拌10min；然后加入70kg滑石粉，攪拌5min；最后加入已溶解的硫酸鋁30kg，混合攪拌。
C、將配好料的紙漿經(jīng)幅寬790mm的長網(wǎng)紙機抄造，控制緊度0.57g/cm3。定量為80g/m2，含水率5％。
D、將790mm幅寬的紙切成幅度787mm的圓筒紙。
(二)、高分子復合涂料的制備1、水寫宣紙表面用高分子復合涂料配方為高嶺土 100kg水 100kg氧化硅 1kg苯丙膠乳(固含量50％) 25kg聚丙烯酸鈉 0.5kgCMC(羧甲基纖維素) 2kg氧化硅油 0.05kg異丙醇 0.03kg2、高分子復合涂料制備過程A、將膏狀高嶺土100kg，加水100kg，加氧化硅油0.05kg，用球磨機研磨7小時，使其粒徑小于或等于7μm。
B、將研磨好的高嶺土紙漿泵入高速分散機的配料池中，在高速攪拌下加入1kg氧化硅，待分散10min后，再加入25kg苯丙膠乳和聚丙烯酸鈉0.5kg，溶解了的CMC(羧甲基纖維素)2kg，異丙醇0.03kg稀釋后并且噴霧形式加入，然后再緩慢攪拌20min，即得涂料。
(三)、涂布在(一)制備出的黑色宣紙的表面涂布(二)所制得的高分子復合涂料涂層，涂布用鋼絲涂布刀在幅寬790mm的涂布機上作雙面涂布，車速為60m/min，涂布量為9g/m2。干燥后即得水寫宣紙。
實施例21、黑色宣紙的纖維主料配方為600kg本色竹漿、400kg再生紙漿。
輔料配方為馬來松香膠 15kg陽離子淀粉 5kg耐曬直接黑染料 30kg
硫酸鋁20kg滑石粉60kg將本色竹漿和廢報紙在立式碎漿機碎漿，然后將己碎好的紙漿經(jīng)盤磨機磨成叩解度為55°SR的紙漿。
其余制備步驟同實施例12、高分子復合涂料配方為高嶺土 35kg水 45kg氧化硅 2kg苯丙膠乳(固含量50％) 15kg聚丙烯酸鈉 0.5kgCMC(羧甲基纖維素)1kg氧化硅油 0.05kg異丙醇 0.04kg。
其余制備步驟同實施例1實施例31、黑色宣紙的纖維主料配方為800kg本色竹漿、200kg再生紙漿。
輔料配方為馬來松香膠 30kg陽離子淀粉 3kg耐曬直接黑染料 10kg硫酸鋁 40kg滑石粉 80kg將本色竹漿和廢報紙在立式碎漿機碎漿，然后將己碎好的紙漿經(jīng)盤磨機磨成叩解度為42°SR的紙漿。
其余制備步驟同實施例12、高分子復合涂料配方為高嶺土45kg水30kg氧化硅1kg苯丙膠乳(固含量50％) 30kg聚丙烯酸鈉1kgCMC(羧甲基纖維素) 0.5kg氧化硅油 0.1kg
異丙醇 0.2kg。
其余制備步驟同實施例1實施例41、將750kg本色竹漿板和250kg廢報紙一起經(jīng)高濃碎漿機碎漿，然后將漿經(jīng)盤磨機磨成叩解度為40°SR的紙漿，將磨好的紙漿泵入配料池。在攪拌的條件下，每間隔10min依次均勻加入下列輔料溶解好的耐曬直接黑30kg；糊化好的1.5kg陽離子淀粉；稀釋好的15kg馬來松香膠；60kg滑石粉；已溶解的40kg硫酸鋁。
將配好的紙漿經(jīng)長網(wǎng)紙機抄造，70g/m2的紙通過壓榨部控制紙的緊度為0.50g/cm3。
2、將膏狀高嶺土110kg和110kg水，0.05kg乳化硅油加入球磨機中，用球磨機研磨7h，將磨好的顏料倒入高速分散機中，然后加入0.8kg氧化硅，在2500轉(zhuǎn)/分鐘的高速分散下，分散10分鐘。
3、將分解好的顏料泵入配料池，在緩慢攪拌的情況下，依次每隔10分鐘均勻加入下列物質(zhì)固含量50％的苯內(nèi)膠乳20kg；可溶解的聚丙烯酸鈉0.5kg；可溶解的CMC1kg；稀釋好的異丙醇0.03kg。
加完料后再攪拌20分鐘即配制成面涂料。
應注意的是緩慢攪拌時間要充分，轉(zhuǎn)速＜100轉(zhuǎn)/分，且異丙醇用噴霧器以霧狀加入攪拌中的配料池中，否則涂料內(nèi)會產(chǎn)生大量氣泡，使面涂的均勻性被破壞。
4、涂布用鋼絲涂布刀在幅寬500mm的涂布上作雙面涂布，車速為70m/min，涂布量為70g/m2。所得涂布紙享利白度為75.6％，用水書寫時宣紙效果極佳。
實施例5用實施例4所生產(chǎn)的宣紙。高分子復合涂料生產(chǎn)步驟同實施例1，其配方調(diào)整為氧化硅調(diào)為1kg，固含量50％的苯丙膠乳27kg。涂布量調(diào)整為90g/m2，其它照實施例4，其成紙亨利白度為80％，用水書寫時表面拒水性較實例4大，其書寫黑度較實施例4小，宣紙效果較實施例4差。
實施例6用實施例1所生產(chǎn)的宣紙；涂料生產(chǎn)步驟同實施例1，其配方調(diào)整為氧化硅調(diào)為1.3kg，苯丙膠乳換為丁苯膠乳，其用量為30kg，不加CMC。涂布量調(diào)整為75g/m2，其它照實施例1，其成紙亨利白度為80％，水寫黑度與實施例1相同，宣紙效果極佳，但保色時間縮短。
實施例7用實施例1所生產(chǎn)的宣紙；涂料生產(chǎn)步驟同實施例1，其配方調(diào)整為100公斤高嶺土換成100kg氫鈣、氧化硅為2kg，苯丙膠乳的量為15kg。涂布量為90g/m2，成紙的亨利白度為78％，水寫黑度與實施例1一樣，保色時間延長，宣紙效果較好，但水寫時水的擴散較實施例1大。
權(quán)利要求
1.一種水寫宣紙，其特征在于水寫宣紙由黑色宣紙和在黑色宣紙表面均勻涂布的高分子復合涂料層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水寫宣紙，其特征在于其黑色宣紙的配方由纖維主料配方和輔料配方組成，纖維主料配方為本色竹漿60％～80％、再生紙漿20％～40％；加入輔料的量為所用纖維主料總量的10％～20％；輔料配方為(質(zhì)量百分比％)馬來松香膠 5～10陽離子淀粉 1～2耐曬直接黑染料 10～18硫酸鋁 20～30滑石粉 40～55
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水寫宣紙，其特征在于，黑色宣紙的制備步驟包括A、將本色竹漿和再生紙漿在立式碎漿機內(nèi)碎漿，然后將己碎好的漿經(jīng)盤磨機磨成漿；B、將磨好的漿泵入配料池中，然后分別依次加入溶解好的耐曬直接黑染料、糊化好的陽離子淀粉、稀釋好的馬來松香膠、滑石粉、已溶解的硫酸鋁，每種物料加入后，攪拌后，再加下一種物料；加完物料再混合攪拌；C、將配好料的紙漿經(jīng)長網(wǎng)紙機抄造。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的水寫宣紙，其特征在于其本色竹漿和再生紙漿經(jīng)盤磨機磨紙漿的叩解度為40°SR～55°SR。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述的水寫宣紙，其特征在于加物料攪拌時間為5～15min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水寫宣紙，其特征在于配好料的紙漿經(jīng)長網(wǎng)紙機抄造時，控制緊度0.5g/cm3～0.7g/cm3，定量為70g/m2～90g/m2，含水率5％～10％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水寫宣紙，其特征在于水寫宣紙的高分子復合涂料配方為(質(zhì)量百分比％)高嶺土35～55水35～55氧化硅0.5～2苯丙膠乳(固含量50％)8～15聚丙烯酸鈉 0.5～1CMC(羧甲基纖維素) 0.5～1氧化硅油0.05～0.1異丙醇 0.01～0.1。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水寫宣紙，其特征在于，水寫宣紙的高分子復合涂料制備過程包括下列步驟a)將膏狀高嶺土、水、乳化硅油在球磨機中混合，用球磨機研磨；b)將研磨好的高嶺土紙漿泵入高速分散機的配料池中，在高速攪拌下加入氧化硅，分散后，再加入苯丙膠乳和聚丙烯酸鈉、溶解了的CMC(羧甲基纖維素)和異丙醇，然后再緩慢攪拌。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水寫宣紙，其特征在于用鋼絲涂布刀在幅寬涂布機上將高分子復合涂料涂布在黑色宣紙的表面，車速為60m/min～70m/min，涂布量為8g/m2～10g/m2。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水寫宣紙，其特征在于球磨機研磨時間7～10小時，異丙醇稀釋后以噴霧形式加入。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水寫宣紙,水寫宣紙由黑色宣紙和在黑色宣紙表面均勻涂布的高分子復合涂料層構(gòu)成。本發(fā)明提供了組成水寫宣紙的黑色宣紙的纖維主料配方、輔料配方和水寫宣紙的高分子復合涂料配方,以及水寫宣紙的制備過程。采用本發(fā)明生產(chǎn)的水寫宣紙,成本低廉、工藝簡單,水寫的宣紙效果好,字跡清晰,易于辨認。
文檔編號D21H19/00GK1384242SQ021132
公開日2002年12月11日 申請日期2002年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月17日
發(fā)明者蔡志貴, 董頎, 徐松 申請人:四川省虹宇文化藝術(shù)開發(fā)有限責任公司