如何分析与预防色差纸病

色差是一种常见纸病，尤其是在特种纸的生产中。这里以彩色羊皮纸为例，探讨彩色羊皮纸生产中产生的色差种类、产生原因以及预防措施。彩色羊皮纸的色差主要分为批次色差、前后色差、正反面色差三类，其产生原因各不相同，主要为浆料、染料、填料、pH值、染色温度、损纸加入量、白水循环、固色剂、车速、干燥曲线等。

1 批次色差

批次色差是指同种颜色不同批次的成纸在色相和色泽深度上所存在的差异。批次色差主要是由浆料、染料、工艺条件及参数的波动等因素引起的。

1.1 浆料的影响

纤维特性不同的浆料：纤维特性不同的浆料具有不同的着色性能，同为硫酸盐漂白木浆，针叶浆比阔叶浆容易着色。当针、阔叶浆混合疏解时，因针叶浆对染料吸收快、染色重，易出现“色筋”。改进措施：先加入染料与阔叶浆混合均匀后再加入针叶浆，且染料加入前先用热水溶解，加入时用80目筛过滤。

同一种类不同品牌的浆料：浆料的白度决定了染色后产品的色光和鲜艳度。浆厂在制浆方法、操作条件上的差异，都会导致不同品牌的商品浆在浆料指标上有所差别，而其白度、浆内残余化学物的不同均会对成纸造成色差。

在草绿色羊皮纸的生产中，由于日本某品牌阔叶浆原料的短缺而使用国产某品牌的阔叶浆，日本浆白度约为82.8%ISO，国产浆白度约为88.6%ISO，两者相差较大。相同条件下，使用日本浆与国产浆手抄小样在色相上差别不大，但在实际生产中，使用日本浆比国产浆的原纸稍绿，而羊皮化后使用日本浆的羊皮纸略黄。因此，生产过程中要尽量使用同一品牌的的浆料，如果换浆，也要选用原料及基础白度一致的浆料。

同一品牌不同批次的浆料：由于制浆过程控制及产品质量不能保证前后一致，其白度等浆料指标难免存在差异，会导致羊皮纸色差的产生。因此，在原材料的采购方面要坚持对浆料品质的要求。

1.2 染料的影响

因染料影响而产生色差的原因分析类似于浆料：不同厂家同一品种、同一品种不同批次的染料不能保证染色强度的一致性。预防措施除加强对原材料的采购检测以外，还要在每次生产原纸前手抄小样调整染料配比。

1.3 pH值的影响

许多酸性或碱性大的物质能影响染色的色相和色泽，其原因是由于普通染料是指示剂，羊皮纸的加工过程中，pH值变化时色相也发生变化。

羊皮纸的加工过程为：硫酸槽→脱酸槽→洗涤槽→中和槽→洗涤槽→软化槽→干燥部→卷取部。

整个过程中pH值不断变化，色纸的颜色也随之改变，特别是复色纸。以草绿色羊皮纸为例，由于使用了直接冻黄G，在原纸的生产过程中，若系统pH值低于5，原纸颜色则显暗淡；羊皮化时原纸在硫酸槽中呈现深绿偏黑的颜色，经过脱酸、洗涤、中和、再洗涤逐渐变黄，经软化槽后颜色又会加深变重。

每种染料都有其最适宜的pH值，羊皮化时应控制好pH值的范围，以免因pH值的变化而导致纸张出现色差。

1.4 填料的影响

填料与染料有较强的亲和力，因而在染含有填料的纸浆时，其色泽要浅一些。选用不同的填料及填料量的改变都会影响纸面的颜色深浅。根据染料染色强度、色相要求，每种颜色的羊皮纸会选用不同的填料，钛白粉、滑石粉、高岭土都有应用。在实际生产中，每种颜色的羊皮纸要保持填料品种、用量的一致性，以防出现色差。

1.5 温度的影响

温度对染色效果有很大影响，提高染色温度通常能增加着色效果，所以要尽量保持纸浆的温度一致。这主要表现在季节性上，同一品牌、同一批次的染料，在其它条件相同的情况下，在不同季节里生产出来的原纸在色泽度、色光上就存在不同深度的色差。

另外，生产原纸时，湿纸页经过干燥会使染料变色、褪色或产生块状色斑，因此要调整到合适的烘缸曲线并保持稳定。

2 前后色差

前后色差是指同一批色纸随着生产时间的推移，在色相与色泽深度上所存在的差异，主要是变深或变浅。影响前后色差的因素主要有损纸的加入量、白水循环、化学原料、工艺条件及参数的波动等因素引起的。

2.1 损纸加入量的影响

羊皮纸颜色较多，生产转换频繁，每种颜色的原纸在开机时全部使用商品浆原浆，随着生产过程中伏损与干损的增多，不可避免地要配加一定比例的损纸，损纸中含有大量的细小纤维，细小纤维吸附了较多的填料、染料，在其它条件不变的情况下，成纸颜色无疑将越来越深。

如果因此而造成的色差不明显，不建议进行调整，以免造成色相紊乱；但是如果达到影响客户使用的程度，可以采取对染料逐步减量的方法进行调整。

2.2 白水循环的影响

影响原理与损纸相同：纸机清洗完毕，开机时一般使用清水，随着生产时间的推移，白水中开始含有大量的细小纤维，成纸颜色将越来越深。

2.3 固色剂的影响

一般固色剂的固色原理是：含氮的固色剂与负电荷的染料离子之间产生离子吸引力，降低了染料的水解度，使在纤维内变大的染料分子难于从纤维中释放出来，从而达到固色目的。加入固色剂虽然解决了色纸褪色问题，但成纸的颜色不如不加固色剂的鲜艳。

固色剂的加入对有些染料的固色效果影响不大，如直接桃红12B、直接耐酸大红4BS，但对有些染料如直接黄R的固色速度提高较快。对于复色纸，不同的染料其固色速度不同，特别需要注意的是固色剂的用量。当固色剂用量较低时，固色速度的差异表现不明显，然而随着生产的进行，系统内残留的固色剂逐渐增多或者人为调整流量；当固色剂用量高于一定值时，成纸颜色将逐渐变化。以草绿色羊皮纸为例，该颜色由直接黄R、直接冻黄G、直接绿BE三种染料调制而成。在原纸生产过程中，由于固色剂对直接黄R的固色速度较直接冻黄G、直接绿BE快，当固色剂的用量达到一定值后，原纸颜色将会逐渐变黄，

3  正反面色差

正反面色差指彩色纸两面的色相与色泽深度上所存在的差异。其影响因素主要有纸机车速、干燥等。

3.1  纸机车速的影响

若纸机车速高、网部抽吸力大、留着率低，则会造成纸幅正面细小纤维较反面多，造纸化学品倾向于吸附在细小纤维上，从而导致细小纤维上化学品浓度较高，但是从染料本身特点看，不同染料对细小纤维又具有不同的亲和力。例如，翠绿色羊皮纸是由直接耐晒翠兰GL和直接耐晒嫩黄5GL调制而成的，在原纸生产中需要降低车速来减小两面色差，主要是由于直接耐晒嫩黄5GL留着效果差导致纸幅反面偏黄，而直接耐晒翠兰GL更多地吸附在细小纤维上，使纸幅正面偏蓝，

当正反面色差较大时，建议降低纸机车速，调整网部前期为缓和脱水，改善留着效果。

3.2  干燥的影响

烘缸的温度会使某些染料产生褪色现象，主要是由于不同的染料其热稳定性不同。当烘缸温度过高时会产生染料游移现象，从而造成原纸的贴缸面和未贴缸面的深浅色差。主要从两个方面控制：选择热稳定性好的染料，严格控制干燥曲线。

4  因放置时间、条件而产生的色差

彩色羊皮纸也会因时间、天气、季节等变化而产生色差。单色纸随着放置时间延长而褪色，如本色、灰色、粉红色和大红色等。复色纸随着放置时间延长而产生色差：草绿色原纸放置一段时间后会发黄，果绿色和翠绿色原纸会变绿，黑色原纸放置一段时间或受潮后则会变红。