Окрашивание бумаги в какой-либо цвет осуществляют или крашением бумажной
массы, из которой изготовляется бумага, или окраской бумаги с
поверхности при использовании для этой цели употребляемых в полиграфии
методов нанесения печати или оборудования, применяемого в бумажной
промышленности (клеильного пресса, бумагокрасильной машины и др.).
К окрашенным видам бумаги относятся: основы для фибры и пергамента,
промокательная, для текстильных патронов и конусов, неактиничная,
бутылочная, афишная, для спичечных коробок, писчая цветная, разные
декоративные виды бумаги, некоторые разновидности (упаковочной бумаги,
конвертной, прядильной, электротехнических видов бумаги, салфеточной
бумаги, бумаги для печати, а также другие виды бумажной продукции.
Если при помощи крашения бумаге придается определенный цвет, то для
придания ей того или иного оттенка пользуются подцветкой бумаги,
осуществляемой обычно введением в бумагу малого количества
соответствующего красителя. Подцветку производят преимущественно для
устранения желтизны различных видов бумаги для письма и печати и
придания им подсиниванием видимой белизны. Это делают аналогично тому,
как подсинивают белье при стирке. Не всегда, впрочем, подцветкой хотят
повысить видимую белизну бумаги, иногда подцветку осуществляют для
придания бумаге слегка голубоватого, розоватого или другого оттенка.
В зависимости от вида и назначения окрашенной бумаги, способа крашения и
условий осуществления этого процесса к используемым красителям
предъявляются различные требования, которые в большинстве случаев
сводятся к способности придания бумаге яркой окраски при минимальном их
расходе и хорошем удержании на волокнах. Окраска при этом не должна
смываться водой и должна быть свето- и теплоустойчивой, в отдельных
случаях желательна кислото- и щелочестой-кость красителя или
устойчивость к каким-либо специфическим химикатам, с которыми
соприкасается окрашенная поверхность бумаги. Красители, используемые в
разных видах бумаги санитарно-бытового назначения, должны быть
нетоксичными, дешевыми, во многих случаях светостойкими и устойчивыми к
действию обработок влажной среды. Например, от окрашенных салфеток
требуется устойчивость к воздействию воды, молока, уксуса, спирта, жиров
и т. п.
Сам процесс крашения по своей природе коллоидно-химический. При этом
краситель из раствора должен быть равно-мерно и прочно закреплен на
компонентах бумаги: волокнах, частицах минерального наполнителя и пр.
Существенное значение при крашении имеют адгезионные явления и
проявляющиеся при этом силы взаимодействия красителя с поверхностью,
подлежащей окраске. Природа сил связи красителя с окрашиваемой
поверхностью различна в зависимости от вида красителя и условий
крашения.
Красители могут поступать на бумажную фабрику сухими и в разведенном
виде с концентрацией 30—40 %. Использование уже разведенных красителей
имеет существенные преимущества: отпадает необходимость в наличии на
бумажной фабрике баков для разведения красителей, снижается трудоемкость
в приготовлении их растворов и устраняется проблема в образовании пыли,
неизбежно возникающей при использовании порошкообразных красителей.
При этом к тому же расход красителей снижается на 20— 40 % за счет
уменьшения потерь при взвешивании, растворении и т. д.
Наибольшие трудности создаются при работе с сажей, широко используемой
для окраски бумаги в черный цвет. Сажа пылит, сильно загрязняет
оборудование, подсобные помещения и сточные воды. Эти затруднения в
значительной степени снижаются при использовании сажи в виде 15—25%-ной
водной суспензии.
При применении на предприятиях бумажной промышленности красителей,
поступающих в разведенном виде, открылись возможности использования
систем автоматического (непрерывного или периодического) введения
красителей в бумажную массу, что облегчает процесс окраски бумаги и
способствует равномерному ее окрашиванию при выработке на быстроходных
бумагоделательных машинах с уменьшением количества цветного брака.
Имеющие место затруднения при поверхностном крашении бумаги в
значительной степени устраняются в случаях, когда такая окраска бумаги
одновременно сочетается с ее поверхностной проклейкой.
К числу преимуществ окраски бумаги с поверхности нужно отнести
возможность совмещения этого процесса с другими видами поверхностной
обработки бумаги (придание влагопрочности, биостойкости, пластичности и
пр.). Качество поверхностно окрашенной бумаги во многих случаях (но не
во всех) превосходит качество бумаги, окрашенной в массе. При
поверхностной окраске бумаги с повышенной массой 1 м2 наблюдается, по
сравнению с окраской бумажной массы, существенная экономия дорогих
красителей, достигающая 30—40%. Следует также учитывать, что
поверхностное крашение бумаги не влечет за собой спуск в водоем
окрашенной сточной производственной воды. Это очень важно в условиях все
более усиливающейся во всем мире борьбы за охрану природы.