一種可重複列印紙的製作方法
2023-10-16 21:43:59 3
本發明涉及列印材料
技術領域：
，尤其涉及一種可重複使用的列印紙。
背景技術：
：傳統的書寫紙都是一次性的，寫上的字跡不能擦除，不能重複使用。人們書寫草稿，臨摹練習等不免都要浪費很多紙張。一次性書寫紙或列印用紙浪費嚴重，從保護環境和資源重複利用的角度出發，紙張的循環利用顯得尤為重要。目前市場上也有大量可重複使用的遇水顯色的水寫紙，但現有的這些水寫紙都是由紙基、炭黑層和噴白層或直接由深色原紙與噴白層組成。它們都是基於噴白層遇水變透明，顯色炭黑層或深色原紙顏色而實現水寫這種物理性質變化，此方法製備的水寫紙字跡顏色多為黑色，對比度和解析度不高，應用範圍局限為書、畫練習之用。為了擴展可重複使用的水寫材料的應用領域，開發一種新的可重複使用材料顯得尤為重要。技術實現要素：有鑑於此，本發明的目的在於提供一種可重複列印紙，本發明提供的列印紙能夠可重複使用。本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種可重複列印紙，由以下製備方法製得：將紙漿進行調製，得到調製紙料；將所述調製紙料依次經過成形、壓榨、塗布和壓光，得到列印紙；所述塗布採用的塗布液包括溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑。上述可重複列印紙，所述溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑的質量比為(0.001～1):(1～1000):(100～10000):(10～1000)。上述可重複列印紙，所述溶劑致變色螺環化合物染料具體包括以下化合物：(E)-4-(2-(9,9-二甲基-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚-9a-)乙烯基)-N,N-二甲基苯胺；(E)-4-(2-(9,9-二甲基-7-硝基-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚-9a-)乙烯基)-N,N-二甲基苯胺；(E)-9,9-二甲基-9a-(4-甲基苯乙烯基)-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚；2-硝基-5a-(2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基)-6,6-二甲基-5a,6-二氫-12氫-吲哚[2,1-b][1,3]苯唑惡唑啉；2,8-二硝基-5a-(2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基)-6,6-二甲基-5a,6-二氫-12氫-吲哚[2,1-b][1,3]苯唑惡唑啉；2＇,3＇,3＇-三甲基-6-硝基-3＇-氫-螺[苯並吡喃-2,2＇-吲哚]-1＇-甲烷；或2＇-(3＇,3＇-二甲基)-6-硝基-3＇-氫-螺[苯並吡喃-2,2＇-吲哚]-1＇-乙醇。上述可重複列印紙，所述塗布的方式為浸塗或噴塗。上述可重複列印紙，所述施膠劑包括烷基烯酮二聚物、明膠、聚乙烯醇、聚乙二醇、烯基琥珀酸酐、澱粉、聚丙烯氨、殼聚糖、苯乙烯類共聚物、聚氨酯和海藻酸鈉中的一種或多種。上述可重複列印紙，所述塗布液還包括防紫外吸收劑。上述可重複列印紙，所述塗布的溫度為10℃～60℃。上述可重複列印紙，所述塗布得到的塗層的厚度為0.5～15μm。上述可重複列印紙，所述有機溶劑包括醇類化合物、酯類化合物、矽烷類化合物、醚類化合物、酮類化合物和烴類化合物中的一種或多種。上述可重複列印紙，可重複列印紙的克重為30～250g/m2。本發明提供的列印紙中包括溶劑致變色螺環化合物染料，遇水或酸性顯色劑能夠顯示所需文字或圖案，經過一定時間後，文字或圖案會消失，從而可以重複使用。實驗結果表明:本發明提供的列印紙，以水為顯色劑時，顯色時間為10min～30h；以酸溶液為顯色劑時，顯色時間為30min～100h。本發明提供的製備方法工藝簡單，只需將染料添加至成熟的造紙工藝的表面施膠步驟中進行生產，即可得到；成本較低。具體實施方式本發明將紙漿進行調製，得到調製紙料。本發明對紙漿的來源沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的紙漿即可。本發明將木材轉變為紙漿的方法有機械製漿法、化學製漿法和半化學製漿法。目前，大型造紙廠使用的造紙原料是已加工好的木漿和回收的廢紙。本發明對紙漿調製的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的紙漿調製技術方案即可。得到調製紙料後，本發明將所述調製紙料依次經過成形、壓榨、塗布和壓光，得到列印紙；所述塗布採用的塗布液包括溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑。本發明優選在本領域技術人員熟知的壓力篩上進行調製紙料的成形。本發明優選在本領域技術人員熟知的長網造紙機上進行調製紙料的成形，得到溼紙幅。在本發明中，所述溼紙幅中的木漿的質量含量優選為1％～2％。溼紙幅的形成是纖維逐步沉積到壓力篩的網面上，纖維與纖維互相交織成為一薄層的結果，纖維在網面上縱橫交錯的排列均勻，才能形成紙面全幅一致的均勻度、厚度、強度等優質的紙張。將成形的溼紙幅進行壓榨，得到溼紙頁。本發明通過壓榨將溼紙幅進行脫水。壓榨是採用機械方法擠出由網部出來的溼紙頁的水份，提高紙頁的幹度。本發明通過壓榨部能夠改善紙頁表面性質，消除網痕和增加平滑度、緊度和各種物理強度。得到溼紙頁後，本發明溼紙頁優選依次進行乾燥、塗布和壓光，得到列印紙。本發明對溼紙頁進行乾燥的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的溼紙頁乾燥的技術方案即可。本發明優選採用烘缸乾燥、紅外乾燥或電磁加熱乾燥。在本發明中，塗布前的乾燥的溫度優選為80～110℃。本發明優選將溼紙頁乾燥至含水量為3％～4％。本發明優選將溼紙頁烘乾到標準水份，並使全幅水份均一，縱向水份連續穩定。本發明通過乾燥提高紙的強度和平滑度。本發明將經過乾燥後的調製紙料塗布，所述塗布採用的塗布液包括溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑。在本發明中，所述溶劑致變色螺環化合物染料是指在有溶劑參與的刺激作用下，螺環化合物中的螺碳-雜原子共價鍵發生斷裂，在另一種刺激作用下，螺碳-雜原子共價鍵重新生成，並且伴隨顏色變化。在本發明中，所述染料優選具有式101、式102或式103結構：其中，所述C＊為該螺環化合物結構中的螺碳原子；所述X為O、S、NH或含取代基的N原子；所述Y為N、C或含R基團的碳原子團；所述Z為N、S或O原子；所述Ar1和Ar2是芳香環或取代芳香環，這類芳香環或取代芳香環上的二級取代基團是F、Cl、Br、I、R、CX13、CX1X2X3、NO2、OR、SR、SO2R、SOR、SO3R、NHR、NRR＇、CHO、CH2OR、CO2R、OCOR、OCOCH2R、CHY1CHO、CY12CHO、CHY1CO2R或CHY1OR；所述M為含有雜原子Z的單取代或多取代的環狀分子結構，所述環狀分子結構上的二級取代基團為F、Cl、Br、I、CX13、CX1X2X3、NO2、OR、SR、SO2R、SOR、SO3R、NHR、NRR＇、CHO、CH2OR、CO2R、OCOR、OCOCH2R、CHY1CHO、CY12CHO、CHY1CO2R或CHY1OR；所述R1、R2、R3為H、F、Cl、Br、I、R、CX13、CX1X2X3、NO2、OR、SR、SO2R、SOR、SO3R、NHR、NRR＇、CHO、CH2OR、CO2R、OCOR、OCOCH2R、CHY1CHO、CY12CHO、CHY1CO2R或CHY1OR；所述X1為H、F、Cl、Br、I、NO2、OR、SR、NHR、NRR＇、(CH2)nCHO、(CH2)nCO2R、(CH2)nX0或R；所述X2為H、F、Cl、Br、I、NO2、OR、SR、NHR、NRR＇、(CH2)nCHO、(CH2)nCO2R、(CH2)nX0或R；所述X3為H、F、Cl、Br、I、NO2、OR、SR、NHR、NRR＇、(CH2)nCHO、(CH2)nCO2R、(CH2)nX0或R；所述X0為H、F、Cl、Br、I、R、CX13、CX1X2X3、NO2、OR、SR、SO2R、SOR、SO3R、NHR、NRR＇、CHO、CH2OR、CO2R、OCOR、OCOCH2R、CHY1CHO、CY12CHO、CHY1CO2R或CHY1OR；所述Y1為H、F、Cl、Br、I、NO2、OR、SR、NHR、NRR＇、(CH2)nCHO、(CH2)nCO2R、(CH2)nX0或R；所述R或R＇為H或烴類取代基；所述烴類取代基包括CnH2n+1、CnH2n-1、CnH2n-3或C6+nH2n+5；所述n為0、1、2、3、4、5或6。在本發明中，所述染料具體包括以下化合物：(E)-4-(2-(9,9-二甲基-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚-9a-)乙烯基)-N,N-二甲基苯胺；(E)-4-(2-(9,9-二甲基-7-硝基-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚-9a-)乙烯基)-N,N-二甲基苯胺；(E)-9,9-二甲基-9a-(4-甲基苯乙烯基)-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚；2-硝基-5a-(2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基)-6,6-二甲基-5a,6-二氫-12氫-吲哚[2,1-b][1,3]苯唑惡唑啉；2,8-二硝基-5a-(2-(4-二甲基氨基苯基)乙烯基)-6,6-二甲基-5a,6-二氫-12氫-吲哚[2,1-b][1,3]苯唑惡唑啉；2＇,3＇,3＇-三甲基-6-硝基-3＇-氫-螺[苯並吡喃-2,2＇-吲哚]-1＇-甲烷；2＇-(3＇,3＇-二甲基)-6-硝基-3＇-氫-螺[苯並吡喃-2,2＇-吲哚]-1＇-乙醇。本發明對上述溶劑致變色螺環化合物染料的製備方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的製備溶劑致變色螺環化合物染料的技術方案自行製備。在本發明中，所述溶劑致變色螺環化合物染料優選採用文獻Hydrochromicmolecularswitchesforwater-jetrewritablepaper(Naturecommunications,5:3044(2014))中介紹的方法進行製備。在本發明中，所述塗布液包括有機溶劑。在本發明中，所述有機溶劑優選包括醇類化合物、酯類化合物、矽烷類化合物、醚類化合物、酮類化合物和烴類化合物中的一種或多種，更優選包括醇類化合物、酯類化合物和醚類化合物中的一種或多種。在本發明中，所述述醇類化合物優選包括甲醇、乙醇和丙醇中的一種或多種；所述酯類化合物包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸丁酯和苯甲酯中的一種或多種；所述醚類化合物包括乙二醇乙醚、苯甲醚、乙醚和丙醚中的一種或多種；所述矽烷類化合物包括甲矽烷、乙二矽烷和丙三矽烷中的一種或多種；所述酮類化合物優選包括丙酮、丁酮、戊酮和苯丙酮中的一種或多種；所述烴類化合物優選包括松節油、苯、甲苯和二甲苯中的一種或多種。本發明對所述有機溶劑的來源沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的上述有機溶劑即可，如可以採用其市售商品。在本發明中，所述塗布液包括水。本發明對水沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的水即可，如可以採用其市售商品。在本發明中，所述水優選為去離子水、蒸餾水和超純水中的一種或多種。在本發明中，所述塗布液包括施膠劑。本發明對所述施膠劑的種類沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的用於造紙時採用的施膠劑即可。在本發明中，所述施膠劑優選包括陰離子型高分子物質；所述陰離子型高分子物質優選為陰離子澱粉或苯乙烯酯類共聚物。在本發明中，所述塗布液中優選還包括紫外吸收劑。本發明對所述紫外吸收劑的種類沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的用於造紙中的紫外吸收劑即可。在本發明中，所述紫外吸收劑優選包括楊酯苯酯、羥苯基苯並三唑、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、單苯甲酸間苯二酚酯和2-(2』-羥基-3』,5』-二叔苯基)-5-氯化苯並三唑中的一種或多種。在本發明中，所述紫外吸收劑和施膠劑的質量比優選為0.5～1.5:100。在本發明中，所述溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑的質量比優選為(0.001～1):(1～1000):(100～10000):(10～1000)。在本發明中，所述塗布液的製備方法優選包括以下步驟:將溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑混合，得到塗布液。本發明將塗布後的溼紙頁進行壓光。本發明通過壓光使得紙張具有較高的平滑度、光澤度、厚度和紙幅的均勻性。本發明對壓光的方法沒有特殊的限制，採用本領域技術人員熟知的壓光技術方案即可。本發明優選在壓光過程中通過上下輥的加壓方式使達到需要的緊度，並對紙面起到一定的修飾作用。完成壓光後，本發明優選將壓光的紙進行卷取，即把紙幅捲成一定直徑的紙卷，以利進一步加工。本發明優選將卷取的母卷分切成客戶需要的直徑、門幅，並進行計量稱重、標識後輸送入庫。本發明提供的可重複列印紙的克重優選為30～250g/m2；在本發明具體實施例中，所述可重複列印紙的克重60g/m2、70g/m2、75g/m2、85g/m2、120g/m2、130g/m2、150g/m2、215g/m2或235g/m2。本發明提供了一種列印紙，由以下製備方法製得：將紙漿進行調製，得到調製紙料；將所述調製紙料依次經過成形、壓榨、塗布和壓光，得到列印紙；所述塗布採用的塗布液包括溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑。本發明通過在列印紙的塗布步驟中加入溶劑致變色螺環化合物染料使製得的列印紙能夠重複使用，豐富了列印紙的應用領域。本發明提供的列印紙中包括溶劑致變色螺環化合物染料，遇水或酸性顯色劑能夠顯示所需文字或圖案，經過一定時間後，文字或圖案會消失，從而可以重複使用。實驗結果表明:本發明提供的可重複列印紙，以水為顯色劑時，顯色時間為10min～30h；以酸溶液為顯色劑時，顯色時間為30min～100h。為了進一步說明本發明，下面結合實施例對本發明進行詳細描述，但不能將它們理解為對本發明保護範圍的限定。實施例1將紙漿進行調製，得到調製紙料；將所述調製紙料依次經過成形、壓榨、塗布和壓光，得到可重複列印的列印紙；所述塗布採用的塗布液包括0.05g(E)-4-(2-(9,9-二甲基-7-硝基-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚-9a-)乙烯基)-N,N-二甲基苯胺染料、50g牌號為KH560的矽烷偶聯劑、4500g水和500g苯乙烯酯類共聚物施膠劑；塗布層的厚度為1μm。該可重複列印紙用鋼筆或毛筆蘸清水寫後的字在自然環境下，三十個小時字跡會消失，可以多次重複使用。實施例2將紙漿進行調製，得到調製紙料；將所述調製紙料依次經過成形、壓榨、塗布和壓光，得到可重複列印的列印紙；所述塗布採用的塗布液包括0.06g(E)-4-(2-(9,9-二甲基-7-硝基-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚-9a-)乙烯基)-N,N-二甲基苯胺染料、100g牌號為KH560的矽烷偶聯劑、5000g水和600g苯乙烯酯類共聚物施膠劑；塗布層的厚度為4μm。該可重複列印紙用無墨噴水印表機列印，以pH值為4的醋酸溶液為列印顯色劑，列印五號字體，在自然環境下，50個小時後會消失，可以多次重複使用。實施例3將紙漿進行調製，得到調製紙料；將所述調製紙料依次經過成形、壓榨、塗布和壓光，得到可重複列印的列印紙；所述塗布採用的塗布液包括0.8g(E)-9,9-二甲基-9a-(4-甲基苯乙烯基)-2,3,9,9a-四氫惡唑啉[3,2-a]吲哚、800g牌號為KH560的矽烷偶聯劑、9000g水和850g苯乙烯酯類共聚物施膠劑；塗布層的厚度為10μm。該可重複列印紙用無墨噴水印表機列印，以pH值為2的醋酸溶液為列印顯色劑，列印五號字體，在自然環境下，100個小時後會消失，可以多次重複使用。由以上實施例可知，本發明提供的一種列印紙，由以下製備方法製得：將紙漿進行調製，得到調製紙料；將所述調製紙料依次經過成形、壓榨、塗布和壓光，得到可重複列印紙；所述塗布採用的塗布液包括溶劑致變色螺環化合物染料、有機溶劑、水和施膠劑。本發明提供的列印紙中包括溶劑致變色螺環化合物染料，遇水或酸性顯色劑能夠顯示所需文字或圖案，經過一定時間後，文字或圖案會消失，從而可以重複使用。實驗結果表明:本發明提供的列印紙，以水為顯色劑時，顯色時間為10min～30h；以酸溶液為顯色劑時，顯色時間為30min～100h。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明核心技術的前提下，還可以做出若干等同的改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁1 2 3