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紙張性能與印刷適性的關(guān)系

2007/8/10 15:04:24 人評論

隨著印刷業(yè)的技術(shù)進步,紙張的質(zhì)量特性及印刷適性對印刷質(zhì)量的影響越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注.因而,研究紙張的印刷適性,對于提高紙張質(zhì)量,滿足印刷要求具有十分重要的意義。        印刷適性是指紙張、油墨、印刷過程,印版和印刷環(huán)境等因素之間的相互關(guān)系,其中,紙張的印刷適性是第一要素,即為了獲得品質(zhì)優(yōu)異的印品,要求紙張應(yīng)具備的性能。下面僅對膠印用紙的表面強度與吸墨性能進行分析。    紙張的表面強度        紙張的表面強度表示紙張表面纖維結(jié)合力的大小,紙張表面強度的大小,反映在印刷過程中,特別是在高速印刷時,是紙張掉粉、掉毛的程度。當(dāng)然這類故障除取決于紙張的表面強度外,還會受到油墨的黏度、流動性,印刷方式,印刷速度及印刷壓力等因素的影響。    印刷時產(chǎn)生紙張掉粉、掉毛故障的原因很復(fù)雜。眾所周知,膠印是一種間接印刷方式,印版上的圖文通過橡皮布轉(zhuǎn)印到紙張上。在這個過程中,紙張受到印刷滾筒之間的壓力、橡皮布的吸附力和印刷油墨黏附力的作用,特別是當(dāng)紙張快速與墨膜接觸時,壓印區(qū)的壓印力及墨膜剝離時的拉扯會使紙張表面受到一定的破壞。此時如果紙張強度達(dá)不到要求,就會出現(xiàn)掉粉、掉毛和揭皮現(xiàn)象,堆積在印版上的紙毛、紙粉越來越多就會導(dǎo)致糊版,使印品字跡模糊,畫面產(chǎn)生斑點,嚴(yán)重影響印品質(zhì)量;而且還必須頻繁地停機擦洗印版和膠輥,降低了印刷效率,增加了印刷工人的勞動強度。因此,要求膠印用紙必須具備一定的表面強度。表面強度的測定通常是用一定黏度的油墨在接近于實際印刷的條件下進行的,目前常用IGT印刷適性儀測定,但這種儀器人為誤差較大,難以完全反映紙張的印刷適性。        從造紙的角度分析紙張的表面強度,可以將導(dǎo)致紙張掉粉。掉毛的故障原因及控制措施歸納為以下幾點:     1. 原料和制漿方法        通常,化學(xué)木漿比化學(xué)萆類漿所含的雜細(xì)胞和細(xì)小纖維少,故掉粉、掉毛也少;不同的制漿方法所得紙漿抄制的紙,掉粉。掉毛情況也不同,如硫酸鹽法與堿法漿抄造的紙掉粉。掉毛程度較酸法漿小,且硫酸鹽法制漿還能除去不利于紙質(zhì)的樹脂成分,并能將黏合性較好的半纖維素保留下來。因而漿質(zhì)越好,紙張的表面強度也越高。      2. 漿料的質(zhì)量        漿料的質(zhì)量是決定紙張質(zhì)量的主要因素之一,尤其是磨木漿的質(zhì)量對成紙的表面強度影響較大。國外關(guān)于新聞紙掉粉。掉毛的問題有很多論述,如加拿大造紙協(xié)會對21家新聞紙廠的調(diào)查報告指出,“干”原木(即水分少于40%的原木)易于產(chǎn)生磨木漿碎纖維,對紙張的表面強度不利,而“較陳舊的”原木大約會使掉毛增加20%一30%。磨木漿中粗大的纖維束表面圓滑而很少帚化,在紙頁中與其他纖維的結(jié)合面積小,因而會破壞纖維間的結(jié)合力而導(dǎo)致紙張印刷時的掉粉、掉毛。因此,要盡量減少磨木漿中的纖維束和粉狀纖維,選用粒度較粗的磨石,采用高溫低濃磨木法及好的陶瓷磨石,以提高磨木漿質(zhì)量。        化學(xué)漿是生產(chǎn)膠印紙用漿料的主要漿料,其質(zhì)量直接影響成紙質(zhì)量,主要包括漿料的粗度和纖維結(jié)合程度(即漿料的打漿度)。纖維粗度大,紙頁的堅實性較差,結(jié)合強度較低,掉毛就會嚴(yán)重,因為較粗漿料的紙張耐破指數(shù)一般都低于較細(xì)的漿料。通常,打漿是一種改進化學(xué)漿質(zhì)量的方法,對紙漿采用適當(dāng)?shù)拇驖{,以增強纖維間的結(jié)合力,可提高紙張表面強度。      3. 紙張的抄造        抄紙設(shè)備的結(jié)構(gòu)及抄紙過程中的各種參數(shù)對紙張掉粉.掉毛有顯著影響,但它比漿料質(zhì)量更難于定量控制.如用夾網(wǎng)紙機生產(chǎn)的紙張,掉毛現(xiàn)象比長網(wǎng)機要??;紙機的流漿箱和網(wǎng)部影響紙頁的成型和結(jié)構(gòu);纖維和填料分布不均勻的紙頁通過壓榨和壓光機時也會對紙張的掉粉、掉毛產(chǎn)生不利的影響。        但在紙張的抄造過程中,可以采取合理的措施改善紙張的表面強度。      (1)添加化學(xué)助劑或進行表面施膠        添加化學(xué)助劑或進行表面施膠是提高紙張表面強度的有效方法。國內(nèi)大多數(shù)紙廠均使用化學(xué)助劑,如淀粉和樹脂等,國外也是如此。我們公司就是采用氧化淀粉或聚乙烯醇做添加劑,或用增強劑來提高紙張的表面強度,以減少紙張掉粉、掉毛。      (2)控制填料加入量        加填能夠提高紙張的不透明度和白度,改善紙張的平滑度和吸收性,而且還能降低生產(chǎn)成本。然而填料的加入量必須適當(dāng),因為填料本身結(jié)合力較小,它填充在纖維間的比例越大,纖維間的結(jié)合力越低,從而降低紙張的表面強度和機械強度。加填越多的紙張,在印刷過程中掉粉現(xiàn)象越嚴(yán)重,不但使印跡模糊,還會糊版。      (3)嚴(yán)格控制干燥曲線,降低初期干燥速率,改善纖維結(jié)合強度        紙張制造過程中,紙頁在第一個干燥階段容易產(chǎn)生顫動,因此要嚴(yán)格控制此階段蒸汽的壓力,即控制干燥溫度。紙頁以較少的水分進入烘缸并在較低的溫度下進行烘干,能大大減輕紙層表面的破壞,有利于減少掉粉、掉毛。相反,若在干燥初期急劇提高紙幅溫度,有可能發(fā)生紙頁粘附在烘缸表面的現(xiàn)象,破壞紙頁表面。故紙頁進入干燥區(qū)后應(yīng)采取緩慢升溫的方法比較適宜。      紙張的吸墨性        印刷過程,即油墨的轉(zhuǎn)移過程,是紙張和油墨在一定的壓力下接觸,油墨轉(zhuǎn)移到紙面上的過程,可分為油墨滲透和干燥兩個階段。        從印版或橡皮布吸收油墨并固著在紙張上,這個過程除與油墨的性質(zhì)有關(guān)外,主要取決于紙張的吸墨性能。吸墨速度要適當(dāng),否則會出現(xiàn)印跡不清或墨跡不干的現(xiàn)象;吸墨性過強,會使印跡模糊且缺乏光澤,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致透印。此外,紙張要具有吸墨均一性,否則字跡墨色深淺不一。由此可見,紙張的吸墨性能對保證印品質(zhì)量同樣有很重要的意義。        具有良好吸墨性能的紙張,同時還要具有一定的柔軟度,即紙張的壓縮彈性要好(或稱z向強度),這樣在膠印時,紙張和橡皮滾筒才能夠充分接觸,在較輕的印刷壓力下,使油墨完全轉(zhuǎn)移到紙張上。反之,紙質(zhì)挺硬,不僅影響其吸墨性能,還會造成磨版,縮短印版的使用壽命。        紙張表面的吸墨性能主要取決于紙張的多孔性,紙張毛細(xì)管半徑的大小影響著滲透過程,毛細(xì)管直徑大,則吸收速度快。因此,要考慮紙張的多孔性結(jié)構(gòu),在工藝上注意漿料的配比,摻用短纖維漿,如磨木漿或闊葉木化學(xué)漿。此外,采用游離狀或半游離狀打漿方式,適當(dāng)?shù)卦黾犹盍嫌昧?,對紙張略加施膠,這些措施均有利于增加紙張的多孔性,從而提高紙張的表面吸墨性能。        紙張的吸墨性能除決定于紙張的內(nèi)在性能外,還與印刷條件(墨量。水量等)及環(huán)境溫度、濕度有密切關(guān)系,因此最理想的印刷車間應(yīng)該是恒溫。恒濕的。        以上分析的紙張的表面強度與吸墨性能是影響印刷適性較主要的兩個因素,除在造紙工藝中控制影響因素和改善措施外,印刷條件,特別是油墨性能和印刷速度、印刷壓力也是需要控制的因素。只有印刷條件與紙張質(zhì)量兩者相輔相成,才能獲得良好的印刷質(zhì)量。

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