阅读说明：本技术 一种喷墨打印用宣纸及其制备方法 (Rice paper for ink-jet printing and preparation method thereof ) 是由 佘贤兵 于 2020-05-06 设计创作，主要内容包括：本发明属于宣纸深加工技术领域,特别涉及一种喷墨打印用宣纸及其制备方法,所述的制备方法包括在纸浆中掺入复合纤维,搅拌混合均匀后按常规的宣纸制作工艺制得宣纸,然后在该宣纸的使用面上涂覆功能涂料,待干燥后即可；其中,复合纤维的制备方法包括将凹凸棒土在高温下煅烧处理,接着加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷并研磨细化,然后与聚乳酸切片混合,熔融纺丝后得到；所述的功能涂料包括聚乙烯醇、固色剂和去离子水调配而成；通过在纸浆中掺入复合纤维,以及在制得的宣纸表面涂覆功能涂料,有效的抑制了墨水在宣纸表面的逸散能力,确保了复制后的艺术画具有较高的图像分辨率,进而实现了宣纸的可喷墨打印效果。(The invention belongs to the technical field of rice paper deep processing, and particularly relates to rice paper for ink-jet printing and a preparation method thereof, wherein the preparation method comprises the steps of doping composite fibers into paper pulp, stirring and mixing uniformly to prepare rice paper according to a conventional rice paper manufacturing process, then coating functional coating on the use surface of the rice paper, and drying; the preparation method of the composite fiber comprises the steps of calcining attapulgite at high temperature, adding gamma- (methacryloyloxy) propyl trimethoxy silane, grinding and refining, mixing with polylactic acid slices, and carrying out melt spinning to obtain the composite fiber; the functional coating is prepared by blending polyvinyl alcohol, a color fixing agent and deionized water; by doping composite fibers in paper pulp and coating functional paint on the surface of the prepared rice paper, the dissipation capability of ink on the surface of the rice paper is effectively inhibited, the copied artistic painting has higher image resolution, and the ink-jet printing effect of the rice paper is realized.)

一种喷墨打印用宣纸及其制备方法

技术领域

本发明属于宣纸深加工技术领域，特别涉及一种喷墨打印用宣纸及其制备方法。

背景技术

宣纸的原产地是安徽省的泾县。此外，泾县附近的宣城、太平等地也生产这种纸。到了宋代时期，徽州、池州、宣州等地的造纸业逐渐转移集中于泾县。当时这些地区均属宣州府管辖，所以这里生产的纸被称为“宣纸”，也有人称为泾县纸。由于宣纸有易于保存、经久不脆，不会褪色等特点，故有“纸寿千年”之誉。

中国的传统手工艺者自古就有通过特定的工艺处理宣纸，以增加宣纸的外观美观，丰富宣纸的应用场景，常见的工艺包括拖染、涂布、托裱、洒金、描绘、砑光、涂蜡、印花、刻纸、雕版、饾版浮水印等。随着大型喷墨打印技术的逐渐成熟以及新型打印介质材料的国产化，越来越多的艺术画、高端复制艺术品得以走进千家万户，但是，若采用传统的宣纸或绢纸在彩色喷墨打印机上进行打印，会产生严重的墨水扩散、对比度差和色彩饱和度差等问题，尤其是黑色和红色的色密度始终无法达到预期的要求。为此，通过对传统宣纸进行特殊的深加工处理，使其满足喷墨打印的要求，进一步丰富其应用场景，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷墨打印用宣纸的制备方法，通过该方法制备得到的宣纸能够适应喷墨打印机的要求，避免产生严重的墨水扩散，提高复制后的艺术画的图像分辨率，尤其是提高其色密度，实现对艺术品的高端复制。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种喷墨打印用宣纸的制备方法，所述的制备方法包括在纸浆中掺入复合纤维，搅拌混合均匀后按常规的宣纸制作工艺制得宣纸，然后在该宣纸的使用面上涂覆功能涂料，待干燥后形成所述的喷墨打印用宣纸；

其中，所述复合纤维的制备方法包括将凹凸棒土在高温下煅烧处理，接着加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷并研磨细化至粒度为400-1000目，然后与聚乳酸切片混合，熔融纺丝后得到；

所述的功能涂料包括聚乙烯醇、固色剂和去离子水调配而成。

优选条件下，所述复合纤维的掺入量为50-200g/kg。

优选条件下，所述复合纤维的长度为150-300μm，直径为50-150μm。

优选条件下，所述功能涂料的涂覆量为10-40克每平米。

优选条件下，所述的复合纤维中，凹凸棒土、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和聚乳酸切片的重量比为(0.1-0.15)：(0.01-0.03)：1。

优选条件下，所述的功能涂料中，相对于100重量份的功能涂料，所述聚乙烯醇的用量为10-15重量份，所述固色剂的用量为2-6重量份，所述去离子水的用量为65-80重量份。

优选条件下，所述的固色剂为季铵盐无醛固色剂、季铵化的反应性固色剂、季铵化的高聚物无醛固色剂中的一种。

本发明还提供了一种采用上述方法制备得到的喷墨打印用宣纸。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明提供的制备方法，通过在纸浆中掺入复合纤维，以及在制得的宣纸表面涂覆功能涂料，有效的抑制了墨水在宣纸表面的逸散能力，确保了复制后的艺术画具有较高的图像分辨率，进而实现了宣纸的可喷墨打印效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的

具体实施方式

中予以详细说明。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明中所有的原料，对其来源没有特别限定，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本发明中所有的原料，对其纯度没有特别限定，本发明优选采用分析纯或复合材料领域使用的常规纯度。

本发明提供了一种喷墨打印用宣纸的制备方法，所述的制备方法包括在纸浆中掺入复合纤维，搅拌混合均匀后按常规的宣纸制作工艺制得宣纸，然后在该宣纸的使用面上涂覆功能涂料，待干燥后形成所述的喷墨打印用宣纸；其中，所述复合纤维的制备方法包括将凹凸棒土在高温下煅烧处理，接着加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷并研磨细化至粒度为400-1000目，然后与聚乳酸切片混合，熔融纺丝后得到；所述的功能涂料包括聚乙烯醇、固色剂和去离子水调配而成。

本发明提供的技术方案中，通过在高温条件下对凹凸棒土进行煅烧，可充分去除凹凸棒土中含有的吸附水、沸石水、部分结晶水，以及八面体中的结构水，进而使其内部变得疏松多孔，从而增加比表面积，增加活性位点，增强了吸附能力；然后将其与γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷混合并研磨细化至粒度达到400-1000目，此时，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷并不会进入到凹凸棒土的孔隙结构中，而是包覆在其外部，使其表面的亲水性转变为亲油性，进而在聚乳酸中具有更好的分散性，随着熔融纺丝过程中温度的提高，凹凸棒土表面包覆的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷又会被脱除，在纺丝后得到的复合纤维中，凹凸棒土所具有孔隙结构的吸附能力再次展现出来。通过将该复合纤维掺入到纸浆中，该复合纤维能够与纸浆中的纤维组分交织，得到较好的融合效果；进一步的，通过功能涂料对宣纸的使用面进行涂覆，具有胶黏效果的聚乙烯醇被吸附固定在凹凸棒土的孔隙中，进而在喷墨打印的过程中有效的抑制了墨水在宣纸表面的随意扩散，确保了复制后的艺术画具有较高的图像分辨率，尤其是提高了色密度，确保了对艺术品实现高端复制。

进一步的，根据本发明提供的方法，所述复合纤维的掺入量对最终抑制墨水扩散的效果具有决定性的影响，复合纤维的掺入量过少，墨水仍会扩散并影响到最终的图像分辨率，而复合纤维的掺入量过多，对宣纸本身的品质也会产生影响。作为优选的，所述复合纤维的掺入量为50-200g/kg，即每千克纸浆中，复合纤维的掺入量为50-200g。本发明中，所述的纸浆是以青檀树皮和砂田稻草为原料，二者的重量配比中，青檀树皮占40-50wt.％，砂田稻草占50-60wt.％；将上述原料浸泡后进行打浆，然后用浓度为1.5wt.％的次氯酸钙漂白处理30min，得到所述的纸浆。

根据本发明提供的方法，所述复合纤维的直径对掺杂在其中的凹凸棒土的稳定性具有一定的影响，若直径过小，则不宜实现凹凸棒土在复合纤维上的附着，而直径过大，也会对凹凸棒土后续的吸附能力产生影响，作为优选的，所述复合纤维的长度为150-300μm，直径为50-150μm。

根据本发明提供的方法，所述功能涂料的涂覆量可以在较宽的范围内进行选择，作为优选的，所述功能涂料的涂覆量为10-40克每平米，也即，在每平米的宣纸上涂覆10-40g的功能涂料。本发明对在宣纸表面涂覆功能涂料的具体工艺条件不做特殊限定，可以选择本领域的常规工艺，在此不做赘述。

根据本发明提供的制备方法，所述的复合纤维中，所述的凹凸棒土、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和聚乳酸切片的用量可以在较宽的范围内选择，作为优选的，凹凸棒土、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和聚乳酸切片的重量比为(0.1-0.15)：(0.01-0.03)：1。

根据本发明提供的方法，所述的功能涂料中，所述聚乙烯醇、固色剂和去离子水的用量可以在较宽的范围内选择，作为优选的，相对于100重量份的功能涂料，所述聚乙烯醇的用量为10-15重量份，所述固色剂的用量为2-6重量份，所述去离子水的用量为65-80重量份。

根据本发明提供的方法，所述的固色剂为季铵盐无醛固色剂、季铵化的反应性固色剂、季铵化的高聚物无醛固色剂中的一种。其中，所述的季铵盐无醛固色剂可用脂肪胺与醚化剂3-氯-2-羟丙基氯化铵进行醚化，也可用乙二胺、二乙烯三胺与此醚化剂醚化而得，具体的，所述的季铵盐无醛固色剂具体可举出如爱博尔公司的Eccofix FD-3；

所述的季铵化的反应性固色剂是采用二乙烯三胺与环氧氯丙烷反应，再用季铵盐醚化剂醚化而成，例如德美固色剂TCD-R；

所述的季铵化的高聚物无醛固色剂是用带有季铵盐的烯烃，如单烯丙基二甲基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵聚合而成的高聚物。具体可举出如北京油田化学公司生产的固色剂cs，杭州涌立化学工业有限公司生产的固色剂RF。

以下通过具体的实施例对本发明提供的喷墨打印用宣纸的制备方法做出进一步的说明。

实施例1

一种喷墨打印用宣纸的制备方法，包括以下步骤：

S1：制作纸浆，

采用青檀树皮和砂田稻草作为原料，二者的重量配比中，青檀树皮为40wt.％，砂田稻草为60wt.％；将上述原料浸没到水中浸泡30min，捞起后放入打浆机中打浆，然后用浓度为1.5wt.％的次氯酸钙漂白处理30min，得到纸浆；

S2：制备复合纤维，

称取凹凸棒土，在450℃的温度条件下进行煅烧处理，接着加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，研磨细化至粒度为800目，然后与聚乳酸切片(购自上海同杰良生物材料有限公司生产的纺丝级聚乳酸，牌号为SF600)混合，熔融纺丝后得到长度为200μm，直径为100μm的复合纤维；

其中，凹凸棒土、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和聚乳酸切片的重量比为0.12：0.02：1；

S3：将步骤S2制备得到的复合纤维按150g/kg的掺入量掺入到步骤S1制备得到的纸浆中，混合均匀，对上述纸浆进行捞纸，经晾晒、剪切制成宣纸；

S4：配制功能涂料，具体的，将5wt.％的聚乙烯醇溶解到去离子水中，边搅拌边加入季铵盐无醛固色剂(爱博尔公司的Eccofix FD-3)，其中，相对于100重量份的功能涂料，5wt.％的聚乙烯醇的用量为12重量份、季铵盐无醛固色剂的用量为4重量份，去离子水的用量为76重量份；

S5：将步骤S4制得的功能涂料涂覆在步骤S3制得的宣纸表面，每平米的宣纸上涂覆30g功能涂料，晾干后得到所述的喷墨打印用宣纸。

对比例1

本对比例提供了一种宣纸的制备方法，其实施方法中，制备纸浆的步骤与实施例1中步骤S1的操作完全一致，并且，所得的纸浆中不经过如实施例1的步骤S3的掺和处理，而是直接进行捞纸，经晾晒、剪切制成宣纸。

需要指出的是，在本发明通过的上述实施例1和对比例1中，制得的纸浆均经过了本领域的常规操作，具体的，在经过次氯酸钙漂白处理后，对纸浆进行洗涤使其含氯量≤14mg/L。

进一步的，对上述实施例1提供的方法处理得到的宣纸与对比例1制备得到的宣纸进行同一画作的喷墨打印，具体对比如表1所示：

表1：

综合上述对比试验可以看出，通过本发明提供的方法处理得到的宣纸具有较好的可喷墨打印能力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。