CN105966122B - 一种纸张可重复利用的书写方法及书写系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种纸张可重复利用的书写方法及书写系统，其中，所述书写方法包括获取荧光量子点溶液；利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张，所述书写后的纸张载有书写内容；利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。所述书写方法实现了纸张的可重复利用，并且利用荧光量子点溶液在纸张上进行书写获得的书写内容可以长时间显示。进一步的，所述书写方法不需要对纸张进行复杂的二次处理，不会在所述二次处理过程中对环境造成污染。
Description
技术领域
本申请涉及资源循环利用技术领域，更具体地说，涉及一种纸张可重复利用的书写方法及书写系统。
背景技术
纸张是一种重要的信息载体，在人类文明传播过程中起到了非常重要的作用。然而现今主流的墨水书写方法、碳素书写方法以及喷墨打印方法都只能使纸张在一次性使用后失去再次书写的可能，造成了纸张的大量浪费。而大量纸张的制作会导致大量的森林被砍伐，并且在造纸过程中会对环境造成严重污染，因此实现纸张的可重复书写就显得至关重要。
现有技术中通常通过对纸张进行二次处理以使其具有可重复使用的特性。例如在专利申请CN103434309A中公开了一种可以重复利用的水写纸，所述水写纸通过向纸张中添加显色剂和基质获得，在获得所述水写纸之后利用水在其上进行书写就会显示出书写内容，但水干后就会复原，书写内容保留时间很短，仅适用于书法练习或绘画练习使用，并且所述水写纸需要对纸张进行二次处理获得，二次处理过程复杂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种纸张可重复利用的书写方法及书写系统，以解决现有技术中利用水写纸书写时，书写内容保留时间短，且所述水写纸在获得时需要进行复杂的二次处理的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种纸张可重复利用的书写方法，包括：
获取荧光量子点溶液；
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张，所述书写后的纸张载有书写内容；
利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
优选的，利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张包括：
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得载有隐含书写内容的纸张；
利用紫外线照射所述载有隐含书写内容的纸张以使隐含书写内容可见，获得书写后的纸张。
优选的，利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写包括：
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面采用预设方法进行书写；
所述预设方法为人工用笔书写方法或打印机打印方法或模板喷涂方法。
优选的，所述擦除剂为所述荧光量子点溶液对应的荧光淬灭剂。
优选的，所述荧光量子点溶液为氧化锌量子点；
所述擦除剂为酸溶液；
所述中和剂为碱溶液。
优选的，所述荧光量子点溶液为碳量子点；
所述擦除剂为铜离子溶液；
所述中和剂为氢氧化物溶液。
优选的，所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径取值范围为1nm-20nm，包括端点值。
优选的，所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度的取值范围为0.05mol/L-0.5mol/L，包括端点值。
一种纸张可重复利用的书写系统，包括：
书写装置，用于利用荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张，所述书写后的纸张载有书写内容；
擦除装置，用于利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
中和装置，用于利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
优选的，所述荧光量子点溶液为氧化锌量子点；
所述擦除剂为酸溶液；
所述中和剂为碱溶液。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种纸张可重复利用的书写方法及书写系统，所述书写方法利用荧光量子点溶液在纸张表面进行书写获得书写后的纸张；当需要对所述书写后的纸张上的书写内容进行清除时，利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张，然后利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张上残留的擦除剂进行中和处理，获得中和处理后的纸张。所述中和处理后的纸张可以进行再次使用，实现了纸张的可重复利用，并且利用荧光量子点溶液在纸张上进行书写获得的书写内容可以长时间显示。
进一步的，所述书写方法不需要对纸张进行复杂的二次处理，不会在所述二次处理过程中对环境造成污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的一种纸张可重复利用的书写方法的流程示意图；
图2为本申请的另一个实施例提供的一种纸张可重复利用的书写方法的流程示意图；
图3为本申请的又一个实施例提供的一种纸张可重复利用的书写方法的流程示意图；
图4为本申请的一个优选实施例提供的一种纸张可重复利用的书写方法的流程示意图；
图5为本申请的另一个优选实施例提供的一种纸张可重复利用的书写方法的流程示意图；
图6为本申请的一个实施例提供的一种纸张可重复利用的书写系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种纸张可重复利用的书写方法，如图1所示，包括：
S101：获取荧光量子点溶液；
S102：利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张，所述书写后的纸张载有书写内容；
S103：利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
S104：利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
需要说明的是，在本申请实施例中所述的书写包括但不限于字、画、符号和标记的书写。
并且本申请对获取所述荧光量子点溶液的方法并不做限定，在本申请的一个实施例中，通过获取原材料自行制备所述荧光量子点溶液；在本申请的另一个实施例中，还可以通过直接购买的方式获取所述荧光量子点溶液。由于通过原材料自行制备所述荧光量子点溶液的具体方法和流程已为本申请技术人员所熟知，本申请在此不做赘述。
相应的，利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理包括：
利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂涂覆在所述书写后的纸张表面后，利用紫外光照射擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，如图2所示，所述书写方法包括：
S201：获取荧光量子点溶液；
S202：利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得载有隐含书写内容的纸张；
S203：利用紫外线照射所述载有隐含书写内容的纸张以使隐含书写内容可见，获得书写后的纸张；
S204：利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
S205：利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
需要说明的是，荧光量子点溶液粘附在纸张上之后，在一般情况下对肉眼是不可见的，需要利用紫外线对粘附有荧光量子点溶液的纸张进行照射以使荧光量子点溶液在纸张上形成的隐含书写内容可见。并且由于这一特性，所述书写方法也可应用于信息加密及安全防伪等领域。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个优选实施例中，利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写包括：
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面采用预设方法进行书写；
所述预设方法为人工用笔书写方法或打印机打印方法或模板喷涂方法。
本申请对利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写的具体方式并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，本申请的一个具体实施例提供了一种具体的纸张可重复利用的书写方法的具体流程，如图3所示：
S301：制备荧光量子点溶液备用；
S302：将所述荧光量子点溶液吸入到钢笔中，利用所述钢笔在纸张上书写，获得载有隐含书写内容的纸张；
S303：利用紫外灯发出紫外线照射所述载有隐含书写内容的纸张，使所述隐含书写内容肉眼可见，获得书写后的纸张；
S304：将所述书写后的纸张置于擦除剂蒸汽之上，使所述擦除剂蒸汽均匀蒸发到所述书写后的纸张上，并对其进行紫外光照射，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
S305：将所述擦除处理后的纸张置于中和剂蒸汽之上，使所述中和剂蒸汽与残留的擦除剂蒸汽进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
在本实施例中，所述钢笔还可以为羽毛笔或毛笔或其他笔状物。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的再一个实施例中，所述擦除剂为所述荧光量子点溶液对应的荧光淬灭剂。
所述荧光淬灭剂可以使所述荧光量子点溶液在紫外光照射后产生的荧光淬灭，起到擦除作用。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述荧光量子点溶液为氧化锌量子点溶液；
所述擦除剂为酸溶液；
所述中和剂为碱溶液。
需要说明的是，在本申请的一个实施例中，所述酸溶液为醋酸溶液或盐酸溶液；
所述碱溶液为碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液或碳酸氢钠溶液。
所述酸溶液优选为醋酸溶液，因为所述醋酸溶液的腐蚀性较小，且较为易得，食用白醋即可满足要求；所述碱溶液优选为碳酸钠溶液，同样的，所述碳酸钠溶液的腐蚀性较小，且较为易得。
还需要说明的是，在本申请的其他实施例中，所述荧光量子点溶液还可以为碳量子点溶液；所述擦除剂还可以为铜离子溶液；所述中和剂还可以为氢氧化物溶液。本申请对所述荧光量子点溶液、擦除剂以及中和剂的具体种类并不做限定，具体视实际情况而定。
本申请的一个实施例提供了一种可行的氧化锌量子点溶液的制备方法，包括：
A：取5.5g醋酸锌溶于150ml乙醇中，在80℃水浴环境下进行高速搅拌；
B：取1.96g氢氧化钾溶于20ml乙醇中，冷藏保存；
C：1小时后将步骤A中获得的溶液降温至8℃左右，加入步骤B中获得的溶液并高速搅拌30min；
D：在步骤C中获得的溶液中加入0.4ml硅烷偶联剂；
E：高速搅拌2h，将获得的浑浊液离心处理；
F：将步骤E中获得的沉淀溶于水中即可得到所述氧化锌量子点溶液。
本实施例仅提供了一种可行的氧化锌量子点溶液的制备方法，其中采用的试剂之间的比例以及制备过程中的环境条件均可视实际情况而相应变化，本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个优选实施例中，如图4所示，所述书写方法包括：
S401：制备氧化锌量子点溶液以及喷涂模板备用；
S402：将所述喷涂模板覆盖在纸张上，将所述氧化锌量子点溶液注入喷壶中，在覆盖有所述喷涂模板的纸张上均匀喷涂所述氧化锌量子点溶液后取下所述喷涂模板，获得所述载有隐含书写内容的纸张；
S403：利用紫外灯发出紫外线照射所述载有隐含书写内容的纸张，使所述隐含书写内容肉眼可见，获得书写后的纸张；
S404：将所述书写后的纸张置于白醋蒸汽之上，使所述白醋蒸汽均匀蒸发到所述书写后的纸张上，并对其进行紫外光照射，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
S405：将所述擦除处理后的纸张置于碳酸钠蒸汽(小苏打溶液)之上，使所述碳酸钠蒸汽与残留的白醋蒸汽进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
需要说明的是，还可以通过印刷等方式将所述氧化锌量子点溶液均与涂覆在覆盖有所述喷涂模板的纸张上。本申请对此并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个优选实施例中，如图5所示，所述书写方法包括：
S501：获取碳量子点溶液；
S502：将所述碳量子点溶液注入到打印机墨盒中；
S503：利用装有所述打印机墨盒的打印机进行打印获得所述载有隐含书写内容的纸张；
S504：利用紫外灯发出紫外线照射所述载有隐含书写内容的纸张，使所述隐含书写内容肉眼可见，获得书写后的纸张；
S505：将所述书写后的纸张利用氯化铜溶液进行处理，以擦除所述书写内容，并对利用氯化铜溶液处理后的纸张进行紫外光照射，获得擦除处理后的纸张；
S506：将所述擦除处理后的纸张利用氢氧化钠溶液进行中和处理，使所述氢氧化钠溶液与残留的氯化铜溶液进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
需要说明的是，在本实施例中，所述铜离子溶液为氯化铜溶液，所述氢氧化物溶液为氢氧化钠溶液。但本申请对此并不做限定，所述铜离子溶液还可以为硫酸铜溶液，所述氢氧化物溶液还可以为氢氧化钾溶液，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径取值范围为1nm-20nm，包括端点值。
但在本申请的一个优选实施例中，所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径取值范围优选为3nm-10nm，包括端点值。本申请对所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径的具体取值和取值范围并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度的取值范围为0.05mol/L-0.5mol/L，包括端点值。
需要说明的是，所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度越高，则利用该浓度的荧光量子点溶液书写后的书写内容的痕迹越亮。但所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度超过一定值时会使得所述荧光量子点溶液浑浊，影响书写效果。
相应的，本申请实施例还提供了一种纸张可重复利用的书写系统，如图6所示，包括：
书写装置A10，用于利用荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张，所述书写后的纸张载有书写内容；
擦除装置A20，用于利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
中和装置A30，用于利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
需要说明的是，在本申请实施例中所述的书写包括但不限于字、画、符号和标记的书写。
并且本申请对获取所述荧光量子点溶液的方法并不做限定，在本申请的一个实施例中，通过获取原材料自行制备所述荧光量子点溶液；在本申请的另一个实施例中，还可以通过直接购买的方式获取所述荧光量子点溶液。由于通过原材料自行制备所述荧光量子点溶液的具体方法和流程已为本申请技术人员所熟知，本申请在此不做赘述。
还需要说明的是，荧光量子点溶液粘附在纸张上之后，在一般情况下对肉眼是不可见的，需要利用紫外线对粘附有荧光量子点溶液的纸张进行照射以使荧光量子点溶液在纸张上形成的隐含书写内容可见。并且由于这一特性，所述书写系统也可应用于信息加密及安全防伪等领域。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述擦除剂为所述荧光量子点溶液对应的荧光淬灭剂。
所述荧光淬灭剂可以使所述荧光量子点溶液在紫外光照射后产生的荧光淬灭，起到擦除作用。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述荧光量子点溶液为氧化锌量子点；
所述擦除剂为酸溶液；
所述中和剂为碱溶液。
需要说明的是，在本申请的一个实施例中，所述酸溶液为醋酸溶液或盐酸溶液；
所述碱溶液为碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液或碳酸氢钠溶液。
所述酸溶液优选为醋酸溶液，因为所述醋酸溶液的腐蚀性较小，且较为易得，食用白醋即可满足要求；所述碱溶液优选为碳酸钠溶液，同样的，所述碳酸钠溶液的腐蚀性较小，且较为易得。
还需要说明的是，在本申请的其他实施例中，所述荧光量子点溶液还可以为碳量子点；所述擦除剂还可以为铜离子溶液；所述中和剂还可以为氢氧化物溶液。本申请对所述荧光量子点溶液、擦除剂以及中和剂的具体种类并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个优选实施例中，利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写包括：
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面采用预设方法进行书写；
所述预设方法为人工用笔书写方法或打印机打印方法或模板喷涂方法。
本申请对利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写的具体方式并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径取值范围为1nm-20nm，包括端点值。
但在本申请的一个优选实施例中，所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径取值范围优选为3nm-10nm，包括端点值。本申请对所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径的具体取值和取值范围并不做限定，具体视实际情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度的取值范围为0.05mol/L-0.5mol/L，包括端点值。
需要说明的是，所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度越高，则利用该浓度的荧光量子点溶液书写后的书写内容的痕迹越亮。但所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度太高时会使得所述荧光量子点溶液浑浊，影响书写效果。
综上所述，本申请实施例提供了一种纸张可重复利用的书写方法，所述书写方法利用荧光量子点溶液在纸张表面进行书写获得书写后的纸张；当需要对所述书写后的纸张上的书写内容进行清楚时，利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张，然后利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张上残留的擦除剂进行中和处理，获得中和处理后的纸张。所述中和处理后的纸张可以进行再次使用，实现了纸张的可重复利用，并且利用荧光量子点溶液在纸张上进行书写获得的书写内容可以长时间显示。
进一步的，所述书写方法不需要对纸张进行复杂的二次处理，不会在所述二次处理过程中对环境造成污染。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，包括：
获取荧光量子点溶液；
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张，所述书写后的纸张载有书写内容；
利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
2.根据权利要求1所述的纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张包括：
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得载有隐含书写内容的纸张；
利用紫外线照射所述载有隐含书写内容的纸张以使隐含书写内容可见，获得书写后的纸张。
3.根据权利要求2所述的纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，利用所述荧光量子点溶液在纸张表面进行书写包括：
利用所述荧光量子点溶液在纸张表面采用预设方法进行书写；
所述预设方法为人工用笔书写方法或打印机打印方法或模板喷涂方法。
4.根据权利要求1所述的纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，所述擦除剂为所述荧光量子点溶液对应的荧光淬灭剂。
5.根据权利要求1所述的纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，所述荧光量子点溶液为氧化锌量子点；
所述擦除剂为酸溶液；
所述中和剂为碱溶液。
6.根据权利要求1所述的纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，所述荧光量子点溶液为碳量子点；
所述擦除剂为铜离子溶液；
所述中和剂为氢氧化物溶液。
7.根据权利要求1所述的纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，所述荧光量子点溶液中的溶剂的直径取值范围为1nm-20nm，包括端点值。
8.根据权利要求1所述的纸张可重复利用的书写方法，其特征在于，所述荧光量子点溶液中的溶剂浓度的取值范围为0.05mol/L-0.5mol/L，包括端点值。
9.一种纸张可重复利用的书写系统，其特征在于，包括：
书写装置，用于利用荧光量子点溶液在纸张表面进行书写，获得书写后的纸张，所述书写后的纸张载有书写内容；
擦除装置，用于利用与所述荧光量子点溶液对应的擦除剂对所述书写后的纸张进行处理，以擦除所述书写内容，获得擦除处理后的纸张；
中和装置，用于利用与所述擦除剂对应的中和剂对所述擦除处理后的纸张进行中和处理，获得中和处理后的纸张待用。
10.根据权利要求9所述的纸张可重复利用的书写系统，其特征在于，所述荧光量子点溶液为氧化锌量子点；
所述擦除剂为酸溶液；
所述中和剂为碱溶液。
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