资源描述：
《涂布纸印刷适性的测试与评价方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、科普园地涂布纸印刷适性的测试与评价方法肖 萍 何北海 蔡开杰(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广州,510640) 纸张的印刷适性是指纸张能适应油墨、印版及印刷条件的要求,保证印刷作业顺利进行,并获得优良印刷品必备的条件,包括印刷作业适性和印刷质量适性两个方面,其中印刷质量适性指纸张对印品质量起决定性作用的性质,如白度、不透明度、平滑度、表面强度和油墨吸收性等。涂布纸是原纸经涂布和整饰加工后制成的纸,用于高级印刷。本文着重介绍的是印刷适性仪的纸张印刷适性测试方法及其评价方法。1 纸张的拉毛速度和拉毛阻力 当油墨从印版和橡皮布转移到纸张表面的过程中,都要受
2、到外界施加的拉伸应力作用,与此同时由于油墨内聚能作用,使之产生一抵抗力,当外界施加的作用力大于内聚能产生的抵抗力时,油墨被破坏而断裂,油墨的这种抗分裂性质称之为油墨的粘着性。与此同时,油墨将以同样的作用传递到纸张表面,当纸张表面不足以抵抗油墨断裂时的作用力时,纸张表面将发生肉眼可见的破裂现象,即所谓的拉毛(picking),如图1示。拉毛现象不仅影响印刷品的质量,而且严重防碍印刷生产的正常进行。因此如何通过实验测量去预测纸张的拉毛特性是造纸和印刷界都关心的问题。在迄今提出的方法中,利用IGT印刷适性仪进行测试是目前用得最为广泛的方法,并作为ISO标准测试方法。利用I
3、GT印刷适性仪进行拉毛可有图1 拉毛现象两种方法,即标准IGT方法拉毛及采用Westvaco开发的IGT附件进行拉毛。有研究表明,采用Westvaco附件进行拉毛,不仅节约时间,而且受环境因素影响少,测试结果具有更好的再现性[1]。拉毛速度测定的具体方法是在印刷盘上施加少量拉毛油,在一定印刷压力下,印刷盘以加速方式向纸张试样条上印刷,测量印刷起点和起毛点的距离,再通过查对拉毛速度表可以得到拉毛速度值,起毛开始时的速度定义为拉毛速度,也称为临界拉毛速度(但并非实际生产中的印刷速度),由于加速度可以调整,拉毛油又分为高、中、低粘度三种,所以几乎所有的纸张都可以用IGT印
4、刷适性仪及Westvaco附件来检测拉毛速度。纸张拉毛阻力定义为纸张表面在印刷过程中与PaperScience&Technology 2003Vol.22No.155印版分离时抗拒油墨膜分裂力的能力。IGT方法获得有关印品质量的信息。中将拉毛阻力用拉毛速度与拉毛油的粘度乘积来表印刷密度与印版表面初始油墨量(以印版上墨示,称为VVP值,对于一定等级的纸该乘积应是恒膜厚度来表示)的关系比前两者更密切。在印刷中定的,在一定条件下,可利用一定粘度的拉毛油,以人们总希望尽可能用薄的墨膜能在纸张表面获得尽VVP值来比较各种纸所得到的实验结果。但是可能高的印刷密度。印刷密度与印版
5、墨膜的关系如VVP原则上只适用于象IGT标准拉毛油这样的牛图3所示,也可用如下式的Tollenaor—Ernet经验
顿流体,对于其他油墨,VVP不适用,对此向阳博士方程[3]表示,其中D∞、m反映了纸张结构的变化印提出了用临界Tack值来表征纸张的拉毛阻力,因刷密度的关系。
为临界Tack值不受拉毛液体的形式、临界拉毛速D=D∞(1-e-mx)(2)度的影响[2]。D∞—饱和印刷密度,即墨膜厚度增加时,纸张所能2 印刷密度得到的最大印刷密度;M—密度平滑度;印刷品的阶调和颜色是评价印刷复制质量的两X—墨膜厚度μ,m;个重要方面。印品的阶调是通过附着于纸面油墨形D—
6、印版墨膜厚度为x时所得到印品的印刷密度。
成的面积不同的点子(网点)来表现的,如图2所示。在印刷中常用人眼视觉特性较为一致的反射密度来表示,印刷品的反射密度定义为印刷品表面反射率倒数的对数值。D=log(R∞/Rp)(1)R∞—未印纸背衬足够厚纸层的反射率。Rp—印品表面背衬足够厚纸层的反射率。印刷密度可利用光学测量方法测得反射率计算得到,也可由反射密度计直接测得。每种颜色的油墨在纸面上单个网点的反射密度也即实际印刷密度图3 印刷密度与印版墨膜的关系决定了该色油墨在纸面上的呈色能力。3 湿排斥现象在胶印过程中,纸张会被多次润湿,由于水分改变了纸张表面的结构,会影响油
7、墨的转移。水的作用可能令纸张变软,油墨由于具有粘性,会将纸面的颗粒(纤维)拉出来,产生所谓湿拉毛现象;水产生的另一种影响是纸不吸墨,称为湿排斥现象。这两种现象也许会同时发生且很难区分,他们表现的结果是使印刷图案中产生色斑点。利用ATC2-5型IGT印刷适性仪可进行湿排斥试验,操作过程是在润版装置装上水辊(水膜厚度可控制),每条试样印刷后都得到两层着墨效果不同的印品,一段是纸面未润湿(相当于第一色)时的着
图2 放大镜下观察到的印刷品的情况墨效果,另一段为纸面润湿后的着墨效果(相当于第印刷密度与印品存放时间、纸面油墨量及印版表面初始油墨量(以印版上墨膜厚度来表示)
