制浆造纸原理与工程
第三章 非纤维添加物质
的应用（三）
制浆造纸原理与工程
染 色
一、染色和调色的目的
1、为了生产颜色纸需进行染色。
2、生产白纸需对纸页进行调色，以使得
每批产品的色调趋于一致。
3、对某些纸种，需要提高白度，因此需
加入增白剂增白。
制浆造纸原理与工程
几个基本概念
1、颜色－－是光反射的结果。物体的色泽取决
于物体的性质、结构、成分和对光的反射性能。
2、可见光－－波长范围为 400-750nm。
光谱波长从高到低依次为
红 (605－ 750)、橙 (595－ 605)、
黄 (580－ 595)、绿 (500－ 560)、
青 (480－ 500)、兰 (435－ 480)、
紫 (400－ 435)。
制浆造纸原理与工程
二、色相的调配校正原理
色相调配 色度空间
制浆造纸原理与工程
三、色料的分类和性质
色料分为：
颜料－－有色的填料，不溶于水，与
纤维无亲和能力，着色的质量主要取决于
其粒度及其在纸页上的分散。分为无机颜
料和人造颜料两种。
染料－－溶于水，着色质量好。分为
天然染料与人造染料两种。造纸工业中主
要使用人造染料。
制浆造纸原理与工程
人 造 染 料
1、碱性染料
具有氨基碱性基团的有机化合物。
可溶于水,着色力极强，容易使纤维上
色，色彩鲜艳，价格低廉。在造纸生产
上应用广泛。
但耐光、耐热性极差，对酸、碱、
氯根的抵抗力也弱。故产品容易褪色。
制浆造纸原理与工程
碱性染料的特点和使用方法
溶解时不宜使用硬水和带碱性的水，
否则会产生色斑。通常加 1％的稀醋酸，调
整 pH在 4.5－ 6.5，用 70oC以下的热水溶解
后使用。
碱性染料对木素的亲和力极大，所以
对未漂浆和机木浆容易染色。但对化学浆
和漂白浆亲和力较弱。实际操作时要分别
处理。
制浆造纸原理与工程
常用碱性染料
盐基金黄
盐基亮绿
盐基槐黄
盐基玫瑰红
盐基品兰
制浆造纸原理与工程
2、酸性染料
具有苯羟基或磺酸基的酸性有机化合
物，呈酸性。其染色离子时酸根与钠、钾
和铵等阳离子结合而成，极易溶于水，水
的硬度和浆温对染色影响不显著。
酸性染料的着色能力和色度的鲜明性
较碱性染料差一些，而耐光、耐热性比碱
性染料强，但耐酸、耐碱和抗氯性能极差，
抗潮解性也较弱。
制浆造纸原理与工程
酸性染料的特点及使用方法
酸性染料与植物纤维没有亲和力，需
要借助于硫酸铝作媒染剂，才能促使染料
留着于纤维上。
pH值在 4.5－ 4.7时染色效果最好。对
于不施胶的纸产品，不能使用酸性染料。
混合浆料的染色多用酸性染料，因其
着色均匀，不会产生色斑。
制浆造纸原理与工程
3、直接染料
直接染料是含有磺酸基团的偶氮化合
物，在水中的溶解度比酸性染料差，不溶
于冷水，可溶于 50oC以上的热水中。
水的硬度对其略有影响。
直接染料的着色力和鲜艳度均远不如
碱性染料，而耐热性、耐光性优于碱性和
酸性染料。
制浆造纸原理与工程
直接染料的特点和使用
直接染料与纤维的亲和力很强，可直接对纤
维染色。但如与纸浆混合不匀，则部分纤维易优
先染色而出现色斑。
用于施胶纸染色时其会与铝离子和硫酸根离
子产生凝聚，降低染色效果，故应在加矾土前先
加入染料，以克服上述缺陷。
直接染料特别适用于染不施胶的纸和吸收性
纸种。染色 pH值为 4.5－ 8，温度 50oC，染色效果
较好。
制浆造纸原理与工程
常用直接染料
直接品蓝
直接胡蓝
直接桔黄
直接大红
直接猩红
制浆造纸原理与工程
4、荧光增白剂
荧光增白剂是一种荧光染料，其化
学组成为二氨基二苯乙烯的衍生物或盐
类，是含有共轭双键结构的有机化合物。
制浆造纸原理与工程
荧光增白剂的增白机理
荧光增白剂结构中含有
激发荧光的胺基磺酸类基团、
能吸收紫外光的芳香胺和脂肪胺及其
衍生物的基团，
还有能增强牢固性能的三聚氰氨基团
制浆造纸原理与工程
荧光增白剂的增白机理
荧光增白剂不仅能反射可见光，还可
吸收紫外光并将其转化为可见的蓝色或红
色的荧光。
在浆料中，这些荧光能对橙黄或浅绿
起补色效应二产生显白效果。因此荧光增
白剂对纸浆的作用只是一种光学作用，并
未对纸浆起漂白或染色作用。
制浆造纸原理与工程
纸浆、纸张白度的测量
白度－－在 457nm波长的蓝光照射下，
纸张的反射率与标准氧化镁板反射率的百分
比率。
纸张在 435－ 480nm的波长的光照下，
吸收光为蓝光，（ Absorbed Color,Blue）
显示光为黄光,(Apparent Color,Yellow)因
此纸页显出黄色。
制浆造纸原理与工程
荧光增白剂的使用
加入浆内
用于表面施胶和涂布
只适用于漂白浆，对未漂浆、机木浆和白
度低于 65％的纸浆不起增白作用。
注意！近年来发现荧光增白剂有致癌作用，
因此绝对禁止用于食品包装用纸。
制浆造纸原理与工程
四、染色方法及影响因素
（一）染色方法
浆内染色
（间歇染色、连续染色）
纸面染色
（浸渍法、压光法和涂布法）
制浆造纸原理与工程
（二）影响因素
1、纸浆的性质
不同纸浆对染料有不同的亲和性，这与
纸浆的性质和木素的含量有关。木素对碱
性染料和直接染料有较大的亲和力，纤维
素对直接染料有较强的亲和力，而对碱性
染料有一定的亲和力。草浆比木浆容易着
色。
2、打浆
提高打浆度有利于纤维的着色，使染色
加深。
制浆造纸原理与工程
影响因素
3、施胶与加填
松香胶对纤维着色有阻碍作用，硫酸铝对酸
性染料起媒染剂的作用，对碱性染料也能促进着
色，但对直接染料则会降低着色效果。
大多数填料对染料都有较强的亲和力，由于
填料会与纤维争夺染料，故加填纸的色泽较浅，
且易产生染色两面性。
4,pH值
各种染料都有适宜的范围，必须严格控制。
制浆造纸原理与工程
影响因素
5、温度
提高着色温度通常能增进着色效果，对直接
染料最为明显。但干燥过程的加热往往又会造成
变色，要注意控制干燥曲线。
6、其他化学助剂
纸浆中残留的氧化剂和还原剂对染色影响很
大。钙盐对多数染料有不良影响。纸浆中加入增
强树脂，也会给染色带来困难。
制浆造纸原理与工程
影响因素
7、染色的两面性
纸机的车速提高，案辊和真空箱脱水
强烈，会降低染料的留着率，从而造成染
色的两面性。
烘缸温度过高或受热不均，也会产生
两面性。
此外，不同染料对两面性的影响也不
同。
第三章 非纤维添加物质
的应用（三）
制浆造纸原理与工程
染 色
一、染色和调色的目的
1、为了生产颜色纸需进行染色。
2、生产白纸需对纸页进行调色，以使得
每批产品的色调趋于一致。
3、对某些纸种，需要提高白度，因此需
加入增白剂增白。
制浆造纸原理与工程
几个基本概念
1、颜色－－是光反射的结果。物体的色泽取决
于物体的性质、结构、成分和对光的反射性能。
2、可见光－－波长范围为 400-750nm。
光谱波长从高到低依次为
红 (605－ 750)、橙 (595－ 605)、
黄 (580－ 595)、绿 (500－ 560)、
青 (480－ 500)、兰 (435－ 480)、
紫 (400－ 435)。
制浆造纸原理与工程
二、色相的调配校正原理
色相调配 色度空间
制浆造纸原理与工程
三、色料的分类和性质
色料分为：
颜料－－有色的填料，不溶于水，与
纤维无亲和能力，着色的质量主要取决于
其粒度及其在纸页上的分散。分为无机颜
料和人造颜料两种。
染料－－溶于水，着色质量好。分为
天然染料与人造染料两种。造纸工业中主
要使用人造染料。
制浆造纸原理与工程
人 造 染 料
1、碱性染料
具有氨基碱性基团的有机化合物。
可溶于水,着色力极强，容易使纤维上
色，色彩鲜艳，价格低廉。在造纸生产
上应用广泛。
但耐光、耐热性极差，对酸、碱、
氯根的抵抗力也弱。故产品容易褪色。
制浆造纸原理与工程
碱性染料的特点和使用方法
溶解时不宜使用硬水和带碱性的水，
否则会产生色斑。通常加 1％的稀醋酸，调
整 pH在 4.5－ 6.5，用 70oC以下的热水溶解
后使用。
碱性染料对木素的亲和力极大，所以
对未漂浆和机木浆容易染色。但对化学浆
和漂白浆亲和力较弱。实际操作时要分别
处理。
制浆造纸原理与工程
常用碱性染料
盐基金黄
盐基亮绿
盐基槐黄
盐基玫瑰红
盐基品兰
制浆造纸原理与工程
2、酸性染料
具有苯羟基或磺酸基的酸性有机化合
物，呈酸性。其染色离子时酸根与钠、钾
和铵等阳离子结合而成，极易溶于水，水
的硬度和浆温对染色影响不显著。
酸性染料的着色能力和色度的鲜明性
较碱性染料差一些，而耐光、耐热性比碱
性染料强，但耐酸、耐碱和抗氯性能极差，
抗潮解性也较弱。
制浆造纸原理与工程
酸性染料的特点及使用方法
酸性染料与植物纤维没有亲和力，需
要借助于硫酸铝作媒染剂，才能促使染料
留着于纤维上。
pH值在 4.5－ 4.7时染色效果最好。对
于不施胶的纸产品，不能使用酸性染料。
混合浆料的染色多用酸性染料，因其
着色均匀，不会产生色斑。
制浆造纸原理与工程
3、直接染料
直接染料是含有磺酸基团的偶氮化合
物，在水中的溶解度比酸性染料差，不溶
于冷水，可溶于 50oC以上的热水中。
水的硬度对其略有影响。
直接染料的着色力和鲜艳度均远不如
碱性染料，而耐热性、耐光性优于碱性和
酸性染料。
制浆造纸原理与工程
直接染料的特点和使用
直接染料与纤维的亲和力很强，可直接对纤
维染色。但如与纸浆混合不匀，则部分纤维易优
先染色而出现色斑。
用于施胶纸染色时其会与铝离子和硫酸根离
子产生凝聚，降低染色效果，故应在加矾土前先
加入染料，以克服上述缺陷。
直接染料特别适用于染不施胶的纸和吸收性
纸种。染色 pH值为 4.5－ 8，温度 50oC，染色效果
较好。
制浆造纸原理与工程
常用直接染料
直接品蓝
直接胡蓝
直接桔黄
直接大红
直接猩红
制浆造纸原理与工程
4、荧光增白剂
荧光增白剂是一种荧光染料，其化
学组成为二氨基二苯乙烯的衍生物或盐
类，是含有共轭双键结构的有机化合物。
制浆造纸原理与工程
荧光增白剂的增白机理
荧光增白剂结构中含有
激发荧光的胺基磺酸类基团、
能吸收紫外光的芳香胺和脂肪胺及其
衍生物的基团，
还有能增强牢固性能的三聚氰氨基团
制浆造纸原理与工程
荧光增白剂的增白机理
荧光增白剂不仅能反射可见光，还可
吸收紫外光并将其转化为可见的蓝色或红
色的荧光。
在浆料中，这些荧光能对橙黄或浅绿
起补色效应二产生显白效果。因此荧光增
白剂对纸浆的作用只是一种光学作用，并
未对纸浆起漂白或染色作用。
制浆造纸原理与工程
纸浆、纸张白度的测量
白度－－在 457nm波长的蓝光照射下，
纸张的反射率与标准氧化镁板反射率的百分
比率。
纸张在 435－ 480nm的波长的光照下，
吸收光为蓝光，（ Absorbed Color,Blue）
显示光为黄光,(Apparent Color,Yellow)因
此纸页显出黄色。
制浆造纸原理与工程
荧光增白剂的使用
加入浆内
用于表面施胶和涂布
只适用于漂白浆，对未漂浆、机木浆和白
度低于 65％的纸浆不起增白作用。
注意！近年来发现荧光增白剂有致癌作用，
因此绝对禁止用于食品包装用纸。
制浆造纸原理与工程
四、染色方法及影响因素
（一）染色方法
浆内染色
（间歇染色、连续染色）
纸面染色
（浸渍法、压光法和涂布法）
制浆造纸原理与工程
（二）影响因素
1、纸浆的性质
不同纸浆对染料有不同的亲和性，这与
纸浆的性质和木素的含量有关。木素对碱
性染料和直接染料有较大的亲和力，纤维
素对直接染料有较强的亲和力，而对碱性
染料有一定的亲和力。草浆比木浆容易着
色。
2、打浆
提高打浆度有利于纤维的着色，使染色
加深。
制浆造纸原理与工程
影响因素
3、施胶与加填
松香胶对纤维着色有阻碍作用，硫酸铝对酸
性染料起媒染剂的作用，对碱性染料也能促进着
色，但对直接染料则会降低着色效果。
大多数填料对染料都有较强的亲和力，由于
填料会与纤维争夺染料，故加填纸的色泽较浅，
且易产生染色两面性。
4,pH值
各种染料都有适宜的范围，必须严格控制。
制浆造纸原理与工程
影响因素
5、温度
提高着色温度通常能增进着色效果，对直接
染料最为明显。但干燥过程的加热往往又会造成
变色，要注意控制干燥曲线。
6、其他化学助剂
纸浆中残留的氧化剂和还原剂对染色影响很
大。钙盐对多数染料有不良影响。纸浆中加入增
强树脂，也会给染色带来困难。
制浆造纸原理与工程
影响因素
7、染色的两面性
纸机的车速提高，案辊和真空箱脱水
强烈，会降低染料的留着率，从而造成染
色的两面性。
烘缸温度过高或受热不均，也会产生
两面性。
此外，不同染料对两面性的影响也不
同。
