专利名称：图案纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制备着色深度不均匀的纸的方法以及用所述方法制备的纸。
背景技术：
既使在电子数据传输时代，通常依然存在对视觉上有吸引力的纸的需要。因此造纸工业的一个目的是制造除了具有高的纸张品质之外，还具有令人喜欢的视觉效果的纸。
在US 4,534,157中，一种纸在制备成纸幅之后，直接以湿润状态印刷上色，其中油墨经油墨喷嘴被涂到加墨辊上，然后所述加墨辊又将油墨转印到纸上。这样，一个油墨数量在纸幅上保持恒定的、不规则的发散图案就被施加到原本无色的纸上。
在EP 601 517中，用尽可能少的油墨在白纸上印制规则的或不规则的图案。油墨只是很少程度地渗入到纸中。EP 601 157中的公开内容认为油墨对纸的渗透性小很重要，因为该纸随后可再回收制成白纸。因此油墨应该能够很容易地从所述纸上除掉。
EP 681 060描述了一种用于制备差色纸的方法，其中纤维素纤维以及不同厚度的附聚物被用于所述造纸方法中，并且沉积到成品纸上或引入到成品纸中。不同厚度的纤维素纤维或附聚物在沉积到纸上或引入到纸中之前均被着色，然后被引入到纸浆中，其本身可具有不同颜色。
迄今为止所使用的制备图案纸的方法，有的是过于复杂，有的是生产方法太慢，还有的是所生成的纸达到完全不同的效果。
EP 439 363公开了一种含有脱浆剂或涂有脱浆剂的纸，从而在喷墨式印刷法印刷纸的过程中实现了更好的吸收。所述脱浆剂在整个纸面上均匀地分布在纸中/纸上，以获得印刷复制的最佳效果。
EP 518 490描述了用于喷墨印刷的油墨，该油墨包含一种有助于将油墨渗透到印刷纸中去的组合物。
EP 439 363和EP 518 490的教导的共同之处是通过恰当使用脱浆剂来促进极性液体(例如喷墨油墨)向施胶纸的纸结构和纸纤维中的渗透。然而，EP 439 363和EP 518 490都没有描述通过对纸面的不均匀着色来制备图案纸的方法。
发明内容
本发明的目的是用尽可能少的制备工作来获得一种不均匀着色的、视觉上有吸引力的纸。
所述目的通过一种用于制备着色深度不均匀的纸的方法来实现，其包括a)在纸上施加至少一种呈潜隐图像或者图案形式的表面活性剂或者表面活性剂的混合物，b)使用染料溶液将所述纸着色，和c)将着色后的纸干燥。
本发明利用了纸的施胶(sizing)现象和随后以特定方式通过在纸幅上的优选区域施加适当物质的操作的可能性。为了避免涂覆液体过度渗透到纸结构和纤维中(吸墨纸的效果)，通常对纸进行施胶。在纸生产过程中，所述施胶过程通过向含水纸纤维浆(在其于造纸机中加工成形为纸幅之前)中加入施胶物质来实现。所述施胶物质被沉积在纤维上，其用量要使成品干燥纸达到所需的液体吸收性能。所述方法被称为内施胶(internal sizing)或者机内(engine sizing)施胶。液体吸收的实现程度与纸的“内施胶程度”成反比。
可以进行表面施胶来代替机内施胶，或者除了机内施胶之外还进行表面施胶。这里，将成膜物质(例如化学改性淀粉的溶液或者分散体、树胶和改性聚合物)施加到已经成形的纸幅上，例如利用造纸机内部的施胶。表面施胶还有助于增加纸的强度，因此高级相纸经常进行机内施胶和表面施胶。然而，表面施胶的存在对于根据本发明的方法不是必需的，也可以使用未经表面施胶的纸。
另外，在生产着色深度不均匀的纸的方法的步骤a)中可包括在纸上施加呈可见的图像或者图案形式的染料溶液。
本发明的优选实施方案在从属权利要求中描述。
根据本发明的制备方法得到一种整体着色的纸，纸面内颜色的强度有差异。颜色强度的不同产生一种从表面上看来是图像或者图案的视觉效果。
所述的图像或者图案可以典型的图像、富于想象力的结构、印章、规则或不规则的图案、网状结构或纸上不规则(例如随机的)分布的颜色的形式存在。
所述图像或者图案可以直接在造纸之后施加(即施加到仍然湿润的纸上)，或者施加到预先生成的干燥纸上，然后利用含水染料溶液将纸整体着色。所述图像或者图案可以施加于连续纸幅或者单独的纸张。所述图像或者图案优选施加于连续纸幅。
所述图像或者图案可通过任何需要的方法施加，特别是通过喷墨式印刷、胶印、橡皮版印刷、照相凹版印刷、使用毡或者胶辊的印刷、通过喷涂或者手工进行，最后一种方法不适于工业生产。特别优选的图像或者图案的施加方法是通过喷墨式印刷、橡皮版印刷或者照相凹版印刷来施加。
所述图像或者图案以潜隐的图像或图案形式施加或者以可见的图像或图案的形式施加到纸上。
为了形成潜隐的图像或图案，将一种促进或削弱吸收的物质施加到纸上，该物质在其施加的地方影响含水染料溶液对纸的渗透性。
所述效果是利用所施加的物质，通过减少(脱浆剂)或增加(疏水剂)由纸施胶所达到的施胶度或疏水度来实现。
每一种具有所述性能的物质都可用于根据本发明的方法。优选将表面活性剂用于该目的。阴离子的、阳离子的、非离子的或两性的表面活性剂都可以使用。除了表面活性剂之外，还可以使用促进染料渗透到纸中的物质。这样的物质例如有乙二醇醚(如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单苯醚)、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚和二甘醇单丁醚。
合适的脱浆表面活性剂可以选自，例如(1)亲水的聚二烷基硅氧烷，(2)聚二醇，(3)聚环氧丙烷/聚环氧乙烷共聚物，(4)磷酸酯的脂肪酸酯改性化合物、脱水山梨醇、甘油、聚乙二醇、磺基琥珀酸、磺酸或烷基胺，(5)脱水山梨醇酯的聚氧化烯改性化合物、脂肪胺、烷醇酰胺、蓖麻油、脂肪酸、脂肪醇，(6)季醇硫酸酯化合物，(7)脂肪咪唑啉，(8)聚醚-改性的三硅氧烷及(9)其混合物。
上述种类的物质中可溶于水或溶于醇的脱浆剂的具体实例有，例如(1)聚(氧化烯)改性的(a)脱水山梨醇酯(如Alkamuls PSML-4(聚单月桂酸(环氧乙烷)脱水山梨醇酯)、Alkamuls PSMO-20(聚单油酸(环氧乙烷)脱水山梨醇酯)、Alkamuls PSTO-20(聚三油酸(环氧乙烷)脱水山梨醇酯)，Alkaril Chemicals)；(b)脂肪胺(如Alkaminox T-2、T-6(氧乙烯化牛脂胺)、Alkaminox SO-5(氧乙烯化大豆胺)，AlkarilChemicals)，(Icomeen T-2，Icomeen T-15，ICI Chemicals)；(c)蓖麻油(如Alkasurf CO-10，Alkasurf CO-25B(氧乙烯化蓖麻油)，AlkarilChemicals)；(d)链烷醇酰胺(如Alkamide C-2、C-5(氧乙烯化椰子油烷醇酰胺)，Alkaril Chemicals)；(e)脂肪酸(如Alkasurf 075-9、Alkasurf0-10、Alkasurf 0-14(氧乙烯化油酸)、Alkasurf L-14(氧乙烯化月桂酸)、Alkasurf P-7(氧乙烯化棕榈酸)，Alkaril Chemicals)；(f)脂肪酸醇(如Alkasurf LAN-1、LAN-3、Alkasurf TDA-6、Alkasurf SA-2(氧乙烯化直链醇)、AlkasurfNP-1、NP-11、Rexol 130(氧乙烯化壬基苯酚)、Alkasurf OP-1、OP-12(氧乙烯化辛基苯酚)、Alkasurf LA-EP-15、Alkasurf LA-EP-25、Alkasurf LA-EP-65(烷氧基化直链醇))；(2)亲水的聚(二甲基硅氧烷)，例如，(a)带有单甲醇端基的聚(二甲基硅氧烷)(PS556，Petrarch Systems Inc.)和带有二甲醇端基的聚(二甲基硅氧烷)(PS555，PS556，Petrarch Systems Inc.)；(b)聚(二甲基硅氧烷)-b-聚(甲基硅氧烷/环氧烷)共聚物(PS 073、PS 072、PS 071，PetrarchSystems Inc.)，Alkasil HEP 182-280，Alkasil HEP 148-330(AlkarilChemicals)，一种含有Si-C键的非水解共聚物；(c)聚(二甲基硅氧烷)-b-聚(环氧丙烷)-b-聚(环氧乙烷)共聚物(Alkasil NEP 73-70、AkarilChemicals)，一种含有Si-O-C键的可水解共聚物；(d)聚季铵化聚(二甲基硅氧烷)共聚物(其可以通过α，ω-氢聚硅氧烷与含有烯键的环氧化物的加成反应以及随后所得产物与二胺的反应得到)；(3)脂肪咪唑啉及其衍生物，例如，(a)Alkazine-0(油基衍生物)(b)Alkazine TO(妥尔油衍生物)；(c)Alkateric 2C1B(二羧酸椰子咪唑啉钠盐)，AlkarilChemicals；(d)Arzoline-4；(e)Arzoline-215，Baker Chemicals；(4)下列物质的脂肪酸酯(a)磷酸酯(例如Alkaphos B6-56A，AlkarilChemicals)；(b)脱水山梨醇(例如Alkamuls STO(脱水山梨醇三油酸酯)，Alkamuls SML(单月桂酸脱水山梨醇酯)，Alkamuls SMO(单油酸脱水山梨醇酯)，Alkaril Chemicals)；(c)甘油化合物(例如AlkamulsGMO-45LG(甘油单油酸酯)，Alkamuls GDO(甘油二油酸酯)，Alkamuls GTO(甘油三油酸酯)；(d)聚乙二醇(Alkamuls 600 DO(二油酸酯)、Alkamuls 400-ML(单月桂酸酯)、Alkamuls 600 MO(单油酸酯)、Alkamuls 600 DL(二月桂酸酯)、Alkamuls 600 DT(二牛脂)，Alkaril Chemicals)；(e)磺基琥珀酸(例如Alkasurf SS-0-75(二辛基磺基琥珀酸钠)、Alkasurf SS-DA4-HE(乙氧基化的醇磺基琥珀酸酯)、Alkasurf SS-L7DE(月桂酸二乙醇胺的磺基琥珀酸钠酯)、AlkasurfSS-L-HE(月桂基磺基琥珀酸钠)；(f)磺酸(e.g.Alkasurf CA(十二烷基苯磺酸钙)、Alkasurf IPAM(十二烷基苯磺酸异丙胺)，AlkarilChemicals)；(g)烷基胺(例如Alkamide SDO(大豆二乙醇酰胺)，Alkamide CDE(椰子-二乙醇酰胺)、Alkamide 2104(椰子脂肪酸二乙醇酰胺)、Alkamide CMA(椰子-单乙醇酰胺)、Alkamide L9DE(月桂基二乙醇酰胺)、Alkamide L7Me(月桂基单乙醇酰胺)、AlkamideLlPA(月桂基单异丙醇酰胺)，Alkaril Chemicals)；(5)四元化合物，例如，(a)非聚合的乙基硫酸季铵盐(例如，Finquat CT，Cordex T-172，Finetex Corporation)；(b)季二烷基二甲基甲硫酸酯(例如AlkaquatDHTS(氢化牛脂))；(c)烷氧基化的季胺化二脂族甲基硫酸酯(例如，AlkasurfDAET)(牛脂衍生物))；(d)季胺化的脂族咪唑啉甲基硫酸酯(例如，Alkaquat T(牛脂衍生物)，Alkaril Chemicals)；(6)亲油的聚(环氧丙烷)与亲水的聚(环氧乙烷)的水溶性共聚物，例如，(a)可溶于甲醇的Tetronic 150R1、Pluronic L-101、Tetronic 902、Tetromc25R2(BASF公司)、Alkatronic EGE-1(Alkaril Chemicals)；(b)水溶性的Tetronic 908、50R8、25R8、904、90R4、Pluronic F-77，都来自BASF公司，和来自Alkaril Chemicals的Alkatronic EGE 25-2和PGP 33-8；(7)聚(二醇)及其衍生物，例如，(a)聚丙二醇(Alkapol PPG 425、Alkapol PPG-4000，Alkaril Chemicals)；(b)聚(丙二醇二甲基丙烯酸酯)、聚(二丙烯酸乙二醇酯)、聚(二甲基丙烯酸乙二醇酯)、聚(乙二醇单甲醚)、聚(乙二醇二甲醚)、聚(乙二醇二缩水甘油醚)(都来自Polysciences)；(c)聚(1，4-氧化丁烯二醇)(Scientific Polymer Products)等等。
优选的脱浆剂包括氧乙烯化链醇(例如Alkasurf LA-EP-65、LA-EP-25和LA-EP-15，可从Alkaril Chemicals得到)、氧乙烯化壬基苯酚(如可从Alkani Chemicals得到的Alkasurf NP-11和可从HartChemicals得到的Rexol 130)、氧乙烯化辛基苯酚(如可从AlkarilChemicals得到的Alkasurf OP-12)、氧乙烯化油酸(如可从AlkarilChemicals得到的Alkasurf 0-14)、聚(二甲基硅氧烷)-b-聚(环氧丙烷)-b-聚(环氧乙烷)共聚物(如可从Alkaril Chemicals得到的Alkasil NEP73-70)、氧乙烯化蓖麻油(如可从Alkaril Chemicals得到的AlkasurfC025B)、椰子咪唑啉二羧酸钠盐(如可从Alkaril Chemicals得到的Alkateric 2C1B)和椰子脂肪酸二乙醇酰胺(如可从Alkaril Chemicals得到的Alkamid S104)。Alkasurf脱浆剂宜于生物降解。
赋予疏水性的适当表面活性剂有，例如，纸的胶料(paper sizes)，如烷基琥珀酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚物(AKD)和聚烯烃(例如SDRANOL 200，Suddeutsche Emulsions-Chemie GmbH，曼海姆，德国)、蜡、蜡样的物质、金属皂(硬脂酸酯)、煤油和煤油乳剂、脂肪酸、脂肪酸(甲基)酯、脂肪醇、脂肪醇聚乙二醇醚及其硫酸酯。
在施加到纸的过程中，表面活性剂以溶液、乳状液或分散体的形式存在，除了表面活性剂之外，其还可含有可溶性的后述染料，和/或另外的助剂。常规的助剂是增稠剂，例如，阿拉伯树胶、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、多糖等等，光学增亮剂、光亮猝灭剂、颜料(染色或非染色颜料，包括有金属效果的颜料或金属)、粘合剂、防腐剂及稳定化学试剂，例如，发荧光的、发磷光的或发冷光的物质。优选表面活性剂优选以水溶液或乙醇溶液的形式存在。
所述表面活性剂在要施加的溶液、乳状液或分散液中的浓度范围为0.01至30重量％，优选0.1至25重量％，特别优选的范围为0.2至15重量％。
可用作表面活性剂助剂的增稠剂的浓度范围为溶液、乳状液或分散液总重量的0至5重量％，优选0.01至2.5重量％，特别优选0.05至2.5重量％。
为了在成品纸上达到更进一步的特殊效果，脱浆和赋予疏水性的表面活性剂还可在相同的纸面上一起施加。
可以使用任何需要的染料溶液来产生可见图像或图案。优选使用直接染色的碱性或酸性染料的水溶液或这些染料混合物的水溶液。合适的染料溶液的实例是含有例如蒽醌-、单偶氮-、重氮基-、酞菁-、氮杂(18)-轮烯-和甲臢-铜络合染料的常规印刷油墨。适当染料的实例是那些下文进一步提及的用于染色浴的染料溶液，其包括含有下文提及的颜料或基于下文提及的颜料的染料。
所述染料的浓度范围为0.1至30重量％，优选1.0至20重量％，特别优选2.0至l0重量％。
潜隐的或可见的图像或图案可以施加于纸的一面或两面，因此成品纸的至少一面具有比纸面未经处理的区域更深的或更浅的颜色。
在潜隐或可见的图像或图案施加于纸之后，纸在步骤(b)中借助于染料溶液进行整体着色。该着色在全部面积上进行，在造纸机内部或在造纸机在外部，通过利用传统的纸面涂布设备和方法(例如施胶、膜压(film press)、刮刀涂布机、桨叶、辊或喷雾)将染料溶液施加到纸上，或通过借助于合适的印刷方法(如喷墨式印刷、胶印、橡皮版印刷、照相凹版印刷或利用毡或胶辊的印刷、通过喷涂或者通过将纸在染色浴中槽法着色)将染料溶液施加到纸的全部表面上。优选通过在含水染料溶液中的浸渍过程将纸着色。
任何市售的用于这些目的染料溶液都可用于本发明。染料溶液通常含有染料的浓度范围为0.1至40重量％，优选0.1至35重量％，特别优选0.1至30重量％。染料溶液的浓度可以根据要达到的各种预期效果(随后希望的图像强度)来确定。相应的实验可以由本领域的任何技术人员通过简单的试验来进行。
在浸渍过程中，纸在施加了潜隐或可见图像或图案后被浸入含水染料溶液中，然后脱套(pressed off)并且干燥。槽法着色可以使用施胶或未施胶的纸幅或纸张进行。通过槽法着色，可以得到发光能力很强的浓色。该方法的另一个优点是在没有无效操作的情况下，既使很少的量也可以着色。
如果在纸着色之前施加潜影，在染色过程中在预先处理过的纸表面上颜色吸收达到更高或更低的程度，这取决于用来对纸预先处理的物质。
用脱浆剂预先处理过的上墨区域的更强的接受性使得在开始施加有潜隐形式的图像或图案的纸上出现相同颜色的(整个纸的色彩)更深的色彩。因此，随后表现为“正像”的图像或图案的色彩强度可以通过调整施加的脱浆剂的施加量和/或组成来改变。
如果在纸着色之前施加疏水剂，那么在纸着色之后，原来施加呈潜隐形式的图像或图案便显现出来，在同一颜色的整张纸上所述图像或图案呈显更浅的色彩强度。这里，随后表现为“负像”的图像或图案的色彩强度也可以通过改变所施加的疏水剂的施加量和/或组成来改变。
为了形成潜影，还可以在相同的纸面上一起施加脱浆剂和疏水剂，以便成品纸同时具有“正像”和“负像”图像或图案。
为了得到目前描述的效果，有必要在施加影响吸墨性能的物质后将纸进行着色。
如果可见图像或图案在纸着色之前施加，随后的纸着色将强化预先施加的图像或图案的颜色，结果还可以因此达到一种特殊效果，即纸的着色深度不均匀。这种效果只有在对载有可见图像的纸另外着色时才可以得到。
可以使用通常的含水染料溶液对纸进行着色。其可含有碱性和/或酸性和/或直接染料。合适的染料溶液的实例是含有例如蒽醌-、单偶氮-、重氮基、酞菁-、氮杂(18)-轮烯-和甲臢-铜络合染料的溶液。合适的染料的具体实例在EP-A 559 324中的第4页第25至53行提到。其中特别是三酚基二噁嗪，Bernacid红2BMN；滂胺亮混合蓝(Pontamine Brilliant Bond Blue)A；滂胺(Pontamine)；食品黑(FoodBlack)2；Carodirect Turquoise FBL Supra Conc.(直接蓝199)，可从Carolina Color and Chemical得到；Special Fast Turquoise 8GL液体(直接蓝86}，可从Mobay Chemical得到；Intrabond Liquid TurquoiseGLL(Direct Blue 86)，可从Crompton和Knowles得到；CibracronBrilliant Red 38-A(活性红4)，可从Aldrich Chemical得到；Drimarene亮红X-2B(活性红56)，可从Pylam，Inc.得到；Levafix亮红E-4B，可从Mobay Chemical得到；Levafix亮红E-6BA，可从MobayChemical得到；Procion红H8B(活性红31)，可从ICI America得到；Pylam Certified D&C Red #28(酸性红92)，可从Pylam得到；直接亮粉(Direct Brill Pink)B Ground Crude，可从Crompton & Knowles得到；Cartasol Gelb GTF，可从Sandoz.Inc.得到；Tartrazine Extra Conc.(FD&C Gelb #5，酸性黄23)，可从Sandoz得到；Carodirect黄RL(Direct Yellow 86)，可从Carolina Color and Chemical得到；CartasolYellow GTF Liquid Special 110，可从Sandoz，Inc.得到；D&C Yellow#10(酸性黄3)，可从Tricon得到；暗黄(Yellow Shade)16948，可从Tricon得到，Basacid黑X34，可从BASF得到，Carta黑2GT，可从Sandoz，Inc.得到；直接亮粉(Direct Brilliant Pink)B(Crompton-Knolls)；Kayanol Red 3BL(Nippon Kayaku Company)；Levanol亮红3BW(Mobay Chemical Company)；Levaderm柠檬黄(Mobay ChemicalCompany)；Spirit坚牢黄3G；Sirius Supra黄GD 167；Cartasol亮黄4GF(Sandoz)；Pergasol黄CGP(Ciba-Geigy)；Dermacarbon 2GT(Sandoz)；Pyrazol黑BG(ICI)；Morfast黑Conc A(Morton-Thiokol)；Diazol黑RN Quad(ICI)；Luxol蓝MBSN(Morton-Thiokol)；Sevron蓝5GMF(ICI)Basacid蓝750(BASF)；Bernacid红，可从Berncolors，Poughkeepsie，NY得到；滂胺亮混合蓝(Pontamine BrilliantBond Blue)；Berncolor A.Y.34；Telon坚牢黄4GL-175；BASFBasacid黑SE 0228；可从ICI得到的Pro-Jet系列，其中包括Pro-JetGelb I(直接黄86)、Pro-Jet洋红I(酸性红249)、Pro-Jet Cyan I(直接蓝199)、Pro-Jet Schwarz I(直接黑168)、Pro-Jet黄1-G(直接黄132)；Aminyl亮红F-B，可从Sumitomo Chemical Co.(日本)得到，可从Hoechst得到的Duasyn系列“无盐”染料，如Duasyn DirectSchwarz HEF-SF(直接黑168)、Duasyn Schwarz RL-SF(活性黑31)、Duasyn Direct Gelb 6G-SF VP216(直接黄157)、Duasyn Brilliant GelbGL-SF VP220(活性黄37)、Duasyn酸性黄XX-SF VP413(酸性黄23)、Duasyn亮Rot F3B-SF VP218(活性红180)、Duasyn Rhodamine B-SFVP353(酸性红52)、Duasyn直接Turkisblau FRL-SF VP368(直接蓝199)、Duasyn酸性蓝AE-SF VP344(酸性蓝9)，等等，及这些染料的混合物。
另外可以使用的染料含有颜料或以颜料为基准(染色或非染色的颜料)，其中包括有金属效果的颜料或金属。
染料的浓度取决于制造商以及所使用的颜色，并不受本发明的限制。
此外染料溶液还可以含有其它的添加剂，如醇、增稠剂、增湿剂、光学增亮剂、防腐剂、化学稳定剂、粘合剂及颜料(染色或非染色的颜料，例如碳酸钙)。用于染料溶液的助剂特别有阿拉伯树胶、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、多糖等等。此外，通常用于油墨的添加剂同样可以存在。这些常规的添加剂在EP-A 518 490中的第4页第55行至第5页第9行提到。
下面实施例对根据本发明的方法进行更详细的解释，但这并不是为了将本发明限制在这里描述的实施方案中。
实施例在长网造纸机上制造基重105g/m2的纸。纸料成分包括80重量％的软木硫酸盐浆和20重量％的桉树硫酸盐浆。使用松香胶料和明矾进行纸的上浆。1％的三聚氰胺/甲醛树脂用作增湿剂。用于所述实施例的纸未经表面施胶。
所述非纤维添加剂的百分比以纤维含量为基准。纸张取自由此制备的纸，以手写字符的形式手工施加脱浆剂(实施例1)或防水剂(实施例2)或两者同时施加(实施例3)到所述纸张上，借助施加设备，例如Fineliner(Rotring Rapidograph 0.35mm直径)、画笔或刷子。在实施例4中，将可见图像施加于纸。用这样的方式处理的纸张通过在染料溶液中浸渍进行着色，然后利用吸收性的纸垫进行脱套和干燥。
实施例1使用脱浆剂施加潜隐的图像如上所述地，将浓度为0.2重量％聚醚改性的三硅氧烷(TEGOPREN 5847)水溶液施加到纸张上。通过将纸张浸渍到1.0重量％浓度的Cartasol Blau 3RF(Sandoz Chennkalien AG，Basle/Clariant(德国)GmbH，洛林)水溶液中进行随后的着色。潜隐的手写字符能很清楚地看见，并且在同一颜色的整张纸上呈深色彩的正像。
用另一种脱浆剂(即，二正辛基磺基琥珀酸酯(DAPRO W 77，Krahn Chenrie GmbH，汉堡，德国))重复相同的实验，产生同样令人满意的结果。
实施例2使用疏水剂施加潜影将浓度为5.0重量％的聚乙烯蜡(SDRANOL 200)水分散体如上所述地施加到纸张上。通过将纸张浸渍到浓度为1.0重量％的CartasolBlau 3RF(Sandoz Chemikalien AG，Basle/Clariant(德国)GmbH，Lrrach)水溶液中进行随后的着色。潜隐的手写字符能很清楚地看见，并且在同一颜色的整张纸上呈浅色彩的负像。
实施例3同时使用疏水剂和脱浆剂施加潜隐的图像/图案如上所述，同时将浓度为0.2重量％的聚醚改性的三硅氧烷水溶液(TEGROPEN 5847，Goldschmidt AG，埃森，德国)和5.0重量％浓度的聚乙烯蜡(SDRANOL 200，Suddeutsche Emulsions-Chemie GmbH，曼海姆，德国)水分散体施加到纸张上，但并不重叠。通过将纸张浸渍到浓度为1.0重量％的Cartasol Blau 3RF(Sandoz Chemikalien AG，Basle/Clariant(德国)GmbH，洛林)水溶液中进行随后的着色。潜隐的手写字符能很清楚地看见。在施加了脱浆剂的地方呈现正像，在同一颜色的整张纸上呈深色的色彩。在施加了疏水剂的地方呈现负像，在同一颜色的整张纸上呈较浅的色彩。
实施例4在槽法着色之前施加可见的图像利用商用打印机(使用HP 51641A打印机墨粉鼓的Hewlett PackardDeskJet 870Cxi)将呈网状花纹形式的蓝色喷墨印记施加到纸张上。随后在浓度为1.0重量％的Cartasol Blau 3RF(Sandoz Chemikalien AG，Basle/Clariant(Deutschland)GmbH，Lrrach)水溶液中对上述印刷纸张进行槽法着色，使得印记图案能很清楚地看见。图案看起来呈正像，并且在同一颜色的整张纸上呈较深的色彩。
权利要求
1.一种用于制备着色深度不均匀的纸的方法，其包括a)在纸上以潜隐的图像或者图案的形式施加至少一种表面活性剂或者表面活性剂的混合物，b)利用染料溶液将纸着色，和c)将着色后的纸干燥。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述潜隐的图像或图案是通过利用喷墨式印刷、胶印、橡皮版印刷、照相凹版印刷或利用毡或胶辊的印刷、或通过喷涂或手工施加表面活性剂(混合物)而制备的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所施加的表面活性剂促进水溶性染料在纸中的渗入。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中所施加的表面活性剂削弱水溶性染料在纸中的渗入。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，同时施加促进水溶性染料渗入纸中的表面活性剂和削弱水溶性染料渗入纸中的表面活性剂。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，在连续纸幅上进行施加。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其中，在步骤b)中使用含水的染料溶液。
8.如权利要求7所述的方法，其中步骤b)的着色在造纸机内部或在造纸机外部进行，通过利用传统的纸面涂布设备和方法，例如施胶、膜压、刮刀涂布机、桨叶、辊或喷雾，将染料溶液施加到纸上，或通过借助于合适的印刷方法，如喷墨式印刷、胶印、橡皮版印刷、照相凹版印刷或利用毡或胶辊的印刷，将染料溶液施加到纸的全部表面上，或通过喷涂或者通过槽法着色来着色。
9.如权利要求1至8任一项所述的方法，其中，所述图像或图案是图形、图章、规则或不规则的图案、网状结构或任何希望的不均匀颜色分布。
10.可从如权利要求1至9任一方法得到的纸。
全文摘要
本发明涉及一种制备着色深度不均匀的纸的方法以及用该方法制备的纸。所述方法包括(a)在纸上以潜隐的图像或者图案的形式施加至少一种表面活性剂或者表面活性剂的混合物，(b)利用染料溶液将纸着色，和(c)将着色后的纸干燥。
文档编号D21H19/00GK1539043SQ02815236
公开日2004年10月20日 申请日期2002年7月27日 优先权日2001年8月1日
发明者弗朗茨·约瑟夫·贝克尔, 维克托·于尔林斯, 于尔林斯, 弗朗茨 约瑟夫 贝克尔 申请人:艾姆-瑞尔灿德斯有限公司