一种新型图案渗透型特种纸的生产工艺

技术领域

本发明涉及纸类生产技术领域，尤其涉及一种新型图案渗透型特种纸的生产工艺。

背景技术

在纸张表面印刷图案，传统的工艺是直接将图案印刷在纸张表面。目前，市面上出现一种新型的图案渗透型纸张，这种纸张能够从纸张背面看到印刷图案，但是印刷图案是存在于纸张的夹层中。目前，这种纸张的生产工艺是在图案印刷在纸张的夹层中，然后在印刷的图案上在附加一层薄层纸浆，从而呈现出纸张背面的表层无印刷图案、但却能看到夹层中印刷图案的特殊防伪效果。例如，中国专利文件CN108360283A公开了一种夹心图案纸的制备方法，这种夹心图案纸的制备方法在制备面层纸时，采用喷淋装置向底层纸铺设有夹心图案层的一面上均匀喷洒浓度为3‰~5‰的纸浆液，使得纸浆覆盖整个夹心图案层，纸浆沥干后得到湿润的面层纸。由于这种纸张生产工艺繁杂、生产成本较高，不符合印刷行业大规模生产，导致这种纸张的市场价格十分昂贵。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种新型图案渗透型特种纸的生产工艺，这种新型图案渗透型特种纸的生产工艺步骤简单、工艺成本低，有利于进行大规模生产。采用的技术方案如下：

一种新型图案渗透型特种纸的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：在原纸背面印刷图案，采用渗透型涂料在印刷时将图案渗透到原纸中，渗透型涂料包括渗透剂、分散剂、水溶性色粉和水；

步骤2：将渗透后的原纸背面的表面进行漂白烘干处理，得到所述新型图案渗透型特种纸。

上述原纸通常采用渗透性良好的纸张，原纸的背面较为粗糙，方便涂料进行渗透。

采用渗透型涂料印刷图案，使图案在印刷过程中能够渗入到原纸中，由于渗透剂一般具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，原纸在渗透剂的作用下能使表面张力显著下降，使水溶性色粉的分子先在分散剂的作用下均匀溶于水中，然后渗透剂的作用下从原纸的背面表面渗透到原纸的内部，最终分布在原纸的内部至背面表面；之后，再对原纸背面的表面进行漂白处理，将分布在原纸背面表面上的色粉分子漂白，使原纸只保留渗透到内部的色粉颜色，即去除原纸背面表面上的图案，保留渗透到原纸内部的图案，从而形成所述的新型图案渗透型特种纸。

作为本发明的优选方案，所述步骤1在原纸背面印刷图案时，通过凹印机将图案印刷在原纸背面，凹印后保持原纸的湿度、温度不变。由于图案在渗透的过程中，需要保持原纸与渗透剂的充分接触，因此，在进行凹印的过程中，不对凹印后的原纸进行烘干，保持原纸的湿度、温度不变，保证原纸与渗透剂的接触时间。

为了确保渗透剂能够将涂料充分渗透到原纸内部，作为本发明进一步的优选方案，所述凹印机的印刷速度为10~100m/min。

作为本发明更进一步的优选方案，所述渗透型涂料的组分按照重量份包括10~30%的阴离子表面活性剂、10~30%的非离子表面活性剂、5~10%的水溶性色粉，其余为水。在渗透型涂料中，阴离子表面活性剂作为渗透剂起渗透作用，非离子表面活性剂作为分散剂起分散水溶性色粉的作用，采用10~30%的阴离子表面活性剂和10~30%的非离子表面活性剂进行复配，对5~10%的水溶性色粉进行溶解分散，并使水溶性色粉能够渗透到原纸中。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述阴离子表面活性剂为α-磺基单羧酸酯、仲烷基磺酸钠、棕榈酸甲酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

作为本发明的优选方案，所述步骤2对渗透后的原纸背面的表面进行漂白处理时，采用漂白剂通过干式涂布机对原纸背面的表面进行涂布，然后对漂白后的原纸进行烘干。在涂布过程中漂白剂与原纸背面表面接触，漂白剂与原纸背面表面的涂料分子进行氧化还原反应，将原纸背面表面的图案漂白清除。

作为本发明进一步的优选方案，所述步骤2中，干式涂布机的涂布速度为30~60m/min，烘干温度20~50℃。

作为本发明更进一步的优选方案，所述漂白剂为过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钾、焦硫酸钾、过氧乙酸中的至少一种，漂白剂的质量分数为20~80%。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述漂白剂为质量分数为20~60%的双氧水溶液。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明新型图案渗透型特种纸的生产工艺采用渗透型涂料印刷图案，使图案在印刷过程中能够渗入到原纸中，再对原纸背面的表面进行漂白处理，将分布在原纸背面表面上的色粉分子漂白，去除原纸背面表面上的图案，保留渗透到原纸内部的图案，得到新型图案渗透型特种纸，整个工艺流程简单，使用原料少并且易取，工艺成本低，具有良好的生产稳定性，，有利于进行大规模生产。

具体实施方式

实施例一

一种新型图案渗透型特种纸的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：在原纸背面印刷图案，采用渗透型涂料、通过凹印机将图案印刷在原纸背面，使图案渗透到原纸中，凹印机的印刷速度为10~100m/min；凹印后保持原纸的湿度、温度不变；

步骤2：将渗透后的原纸背面的表面进行漂白烘干处理，采用漂白剂、通过干式涂布机对原纸背面的表面进行涂布，干式涂布机的涂布速度为30~60m/min，然后对漂白后的原纸进行烘干，烘干温度20~50℃，得到新型图案渗透型特种纸；

其中，渗透型涂料按重量份包括20%的α-磺基单羧酸酯、20%的烷基酚聚氧乙烯醚、8%的水溶性色粉，其余为水，α-磺基单羧酸酯作为渗透剂，烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂；漂白剂采用质量分数为40%的双氧水溶液。

本发明采用渗透型涂料印刷图案，使图案在印刷过程中能够渗入到原纸中，由于渗透剂一般具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，原纸在渗透剂的作用下能使表面张力显著下降，使水溶性色粉的分子先在分散剂的作用下均匀溶于水中，然后渗透剂的作用下从原纸的背面表面渗透到原纸的内部，最终分布在原纸的内部至背面表面；之后，再对原纸背面的表面进行漂白处理，漂白剂与原纸背面表面的涂料分子进行氧化还原反应，将原纸背面表面的图案漂白清除，使原纸只保留渗透到内部的色粉颜色，即去除原纸背面表面上的图案，保留渗透到原纸内部的图案，从而形成所述的新型图案渗透型特种纸。

实施例二

在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：渗透型涂料按重量份包括10%的α-磺基单羧酸酯、20%的烷基酚聚氧乙烯醚、8%的水溶性色粉，其余为水。

实施例三

在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：渗透型涂料按重量份包括30%的α-磺基单羧酸酯、20%的烷基酚聚氧乙烯醚、8%的水溶性色粉，其余为水。

实施例一至实施例三在相同重量份的分散剂、水溶性色粉的情况下，调整渗透剂的重量份，对比实施例一至实施例三的新型图案渗透型特种纸成品：实施例一的渗透剂、分散剂重量份适中，水溶性色粉能够完全渗入到原纸中，原纸呈现出清晰的图案，并且对原纸背面的表面进行漂白所需时间适中；实施例二的渗透剂重量份较少，水溶性色粉难以完全渗入到原纸中，造成成品纸张的图案颜色较浅，并且凹印后废水颜色深，废水中残留有一定量的未能渗透到原纸中的水溶性色粉；实施例三的渗透剂重量份较多，水溶性色粉完全渗入到原纸中，但是渗透程度高，在对原纸背面的表面进行涂布漂白的时候，需要花费更多的漂白时间。

实施例四

在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：渗透型涂料按重量份包括20%的α-磺基单羧酸酯、10%的烷基酚聚氧乙烯醚、8%的水溶性色粉，其余为水。

实施例五

在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：渗透型涂料按重量份包括20%的α-磺基单羧酸酯、30%的烷基酚聚氧乙烯醚、8%的水溶性色粉，其余为水。

实施例四、实施例五与实施例一的区别在于在相同重量份的渗透剂、水溶性色粉的情况下，调整分散剂的重量份，将实施例四、实施例五的新型图案渗透型特种纸成品与实施例一对比：实施例四的分散剂较少，无法均匀溶解在水中，在凹印时会出现渗透不均匀的情况，一些区域的色粉含量较多、另一些区域的色粉含量较少，最终导致成品纸张的颜色不均；实施例五的分散剂较多，水溶性色粉在水中分散度高，导致印刷图案颜色较浅。

实施例六

在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：渗透型涂料按重量份包括20%的α-磺基单羧酸酯、20%的烷基酚聚氧乙烯醚、5%的水溶性色粉，其余为水。

实施例七

在其他部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：渗透型涂料按重量份包括20%的α-磺基单羧酸酯、20%的烷基酚聚氧乙烯醚、12%的水溶性色粉，其余为水。

实施例六、实施例七与实施例一的区别在于在相同重量份的渗透剂、分散剂的情况下，调整水溶性色粉的重量份，将实施例六、实施例七的新型图案渗透型特种纸成品与实施例一对比：实施例六的水溶性色粉较少，导致印刷图案的颜色过浅，影响成品纸张的视觉效果；实施例七的水溶性色粉较多，同样会造成水中色粉含量高，无法渗透入纸张而导致掉粉，并且凹印后废水颜色深，废水中残留有一定量的未能渗透到原纸中的水溶性色粉。

在上述各个实施例中，渗透剂还可以采用仲烷基磺酸钠、棕榈酸甲酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂中的至少一种，分散剂还可以采用脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂中的至少一种，具体的使用分量根据具体生产要求而定；漂白剂还可以采用次氯酸钠、次氯酸钾、焦硫酸钾、过氧乙酸中的至少一种，漂白剂的质量分数为20~80%，漂白剂的使用仅决定步骤2中对原纸背面的表面进行漂白所需的时间，就使用双氧水溶液而言，一般选用质量分数为20~60%的双氧水溶液即可。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。