郭瑩瑩，于洋，蘇超，閆慶榮

（牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司，黑龍江牡丹江157000）

我公司對(duì)卡達(dá)索染料的檢測(cè)指標(biāo)主要為pH、密度、批次間色差值。其中，批次間色差值是控制批次間產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。目前，我公司對(duì)于卡達(dá)索染料批次間色差值的檢測(cè)方法是借鑒卡達(dá)索染料生產(chǎn)廠家的檢測(cè)方法，檢測(cè)過程包括打漿、抄取、烘干、配漿、制備染料溶液、抄頁、檢測(cè)等環(huán)節(jié)，整個(gè)檢測(cè)過程需要耗費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間，而檢測(cè)結(jié)果往往并不理想，存在染色不均、同一張紙樣不同位置、不同紙樣之間色差較大等情況。

如何快速、準(zhǔn)確地做好卡達(dá)索染料的進(jìn)廠檢驗(yàn)工作，對(duì)于保證彩色紙產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過大量地查閱資料、收集樣品、實(shí)驗(yàn)研究

等工作，開發(fā)出了一種新的染色方法，即成品紙吸附染色法，采用該染色方法后再進(jìn)行檢驗(yàn)，使整個(gè)檢驗(yàn)方法得到了有效改進(jìn)和優(yōu)化，染色效果較好，保證了色差值測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 原理

成品紙吸附染色法通過吸附作用染色，紙樣各點(diǎn)受力均勻，染色效果一致。

1.2 儀器和設(shè)備

紙樣抄取器，ZQJ1-B-1；電子天平，感量0.000 1 g；528分光密度儀，光譜范圍為400～700 nm。

1.3 試劑與材料

紙樣，我公司生產(chǎn)的成品紙；卡達(dá)索染料，卡達(dá)索紅、黃、藍(lán)3種顏色的樣品。實(shí)驗(yàn)用品有量筒、燒杯、抄頁布和定性濾紙等。

1.4 色差值檢測(cè)步驟

1.4.1 紙樣的制備

取我公司生產(chǎn)的成品紙制成尺寸約13 cm×13 cm的正方形紙樣，注明正反面，備用。

1.4.2 染料的制備

準(zhǔn)確稱取卡達(dá)索染料原液1.000 0 g，配制成1∶10 000的水溶液，作為待測(cè)樣品。

1.4.3 檢驗(yàn)過程

打開紙樣抄取器的貯漿室，置成形網(wǎng)于支撐網(wǎng)上，然后扣緊貯漿室，量取一定量（1 000 mL）的待測(cè)樣品（1.4.2）倒入紙樣抄取器的貯漿室內(nèi)，放入1張制備好的紙樣（1.4.1），使其水平懸浮于液面上方，注意區(qū)分紙樣正反面，保證每次選取紙樣的同一方向作為吸附面，開動(dòng)秒表計(jì)時(shí)90 s（黃色染料），其他顏色染料吸附染色時(shí)間為60 s。然后迅速打開貯漿室排空閥門，待樣品溶液從銅網(wǎng)全部濾凈后，關(guān)閉排水閥門。將紙樣輕輕取出，放置在預(yù)先準(zhǔn)備好的干凈濾紙上，紙樣上方再覆蓋1張相同的干凈濾紙，濾紙上下各放置1張抄頁布，然后一同放置在紙樣成形器的真空干燥器中，放置銅網(wǎng)后，蓋緊干燥器上蓋，進(jìn)行干燥。每次實(shí)驗(yàn)染色5張，進(jìn)行測(cè)試。

1.4.4 測(cè)量

將528分光密度儀預(yù)熱，校準(zhǔn)。對(duì)制備好的紙樣進(jìn)行測(cè)量。每張紙樣隨機(jī)測(cè)量5個(gè)點(diǎn)。

1.4.5 結(jié)果計(jì)算

取測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值計(jì)算色差值。

2 檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

2.1 檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2.1.1 成品紙吸附染色法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

使用分光密度儀對(duì)成品紙吸附染色的紙樣進(jìn)行色度及色差的測(cè)量，每頁紙隨機(jī)測(cè)量5點(diǎn)，比較L、a、b值，依據(jù)顏色，按L、a、b中對(duì)應(yīng)的值選出最大值和最小值，確定色差相差最大的2個(gè)點(diǎn)，計(jì)算色差值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)詳見表1～3。

2.1.2 抄頁染色法數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

原抄頁染色法是借鑒卡達(dá)索染料生產(chǎn)廠家的檢測(cè)方法，檢測(cè)過程包括打漿、配漿、抄頁、烘干和檢測(cè)等環(huán)節(jié)，抄取的染色紙樣各點(diǎn)色度值差異較大，通常需要經(jīng)過多次測(cè)量，選取合適的點(diǎn)取值、計(jì)算。通過調(diào)整新、舊批次染料的加入量，控制色差范圍在0.7以內(nèi)，即可驗(yàn)收。根據(jù)前期檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，見表4～6。

表1 同一張紙不同點(diǎn)最大色差值統(tǒng)計(jì)（成品紙吸附染色法）

表2 同批次產(chǎn)品不同紙樣最大色差值統(tǒng)計(jì)（成品紙吸附染色法）

表3 不同批次染料最大色差值統(tǒng)計(jì)（成品紙吸附染色法）

表4 同一張紙不同點(diǎn)最大色差值統(tǒng)計(jì)（抄頁染色法）

表5 同批次產(chǎn)品不同紙樣最大色差值統(tǒng)計(jì)（抄頁染色法）

表6 不同批次染料最大色差值統(tǒng)計(jì)（抄頁染色法）

2.1.3成品紙數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

為了驗(yàn)證成品紙吸附染色檢測(cè)法的染色效果和檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，選取了我公司生產(chǎn)的部分彩色成品紙樣品，對(duì)每個(gè)紙樣的同一張紙不同點(diǎn)之間的最大色差值以及同批次產(chǎn)品不同紙樣之間的最大色差值進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)詳見表7和表8。

表7 同一張紙不同點(diǎn)最大色差值統(tǒng)計(jì)（成品紙）

表8 同批次產(chǎn)品不同紙樣最大色差值統(tǒng)計(jì)（成品紙）

2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析

為了便于更直觀地對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和分析，通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和計(jì)算，繪制了數(shù)據(jù)對(duì)比圖，見圖1和圖2。

圖1 同一張紙不同點(diǎn)最大色差值對(duì)比圖

圖1表明，采用優(yōu)化后的方法，同一張紙不同點(diǎn)之間的色差值相對(duì)于原抄頁染色法較小，紙樣色度均勻，一致性好。

圖2 同批次產(chǎn)品不同紙樣最大色差值對(duì)比圖

圖2表明，采用優(yōu)化后的方法，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，不同紙樣之間的色差值相對(duì)于原方法較小，紙樣色度均勻，一致性好，接近于公司成品紙色差控制水平。

2.3 實(shí)驗(yàn)資源使用情況對(duì)比分析

根據(jù)實(shí)際情況，我們對(duì)比了成品紙吸附染色法和原抄頁染色法檢測(cè)某一顏色的卡達(dá)索染料時(shí)實(shí)驗(yàn)資源的使用及消耗情況，見表9。

表9 實(shí)驗(yàn)資源的使用及消耗情況對(duì)比

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)資源使用及消耗情況的對(duì)比分析，結(jié)果表明，優(yōu)化后的方法較原方法節(jié)約了大量的人力、檢測(cè)時(shí)間和材料消耗，為公司節(jié)約了成本，提高了檢測(cè)效率。

2.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)

成品紙吸附染色法是在新、舊2個(gè)批次卡達(dá)索染料加入量及溶液濃度一致的前提下，采用同樣的吸附染色方法，測(cè)量不同批次產(chǎn)品之間的色差值。原抄頁染色法是通過調(diào)整不同批次產(chǎn)品的加入量，使2批次產(chǎn)品的色差值測(cè)定結(jié)果在0.7以內(nèi)，即視為產(chǎn)品合格。相比而言，采用優(yōu)化后的方法測(cè)得的結(jié)果更能代表批次間產(chǎn)品的差異性，對(duì)于產(chǎn)品穩(wěn)定性的鑒定更有實(shí)際意義。

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比和分析，結(jié)果表明采用優(yōu)化后的方法染色，同一頁紙不同點(diǎn)以及不同紙樣之間、不同批次之間的色差值均較小，紙樣各點(diǎn)色度相對(duì)均勻，一致性好，接近或優(yōu)于公司產(chǎn)品紙樣。

3 結(jié)論

通過對(duì)優(yōu)化前和優(yōu)化后2種方法染色效果、紙樣色差、時(shí)間、人力及物力消耗等一系列比對(duì)試驗(yàn)，證明成品紙吸附染色法檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確，紙樣色度均勻、檢測(cè)用時(shí)較短、檢測(cè)方法簡(jiǎn)便易操作，檢測(cè)過程節(jié)省了大量的人力、物力和時(shí)間成本，有助于企業(yè)降本增效。檢測(cè)結(jié)果表明，該檢測(cè)方法的實(shí)用性更強(qiáng)，對(duì)生產(chǎn)更具有指導(dǎo)意義。