苏州印刷厂对纸张性能的要求

一、胶印对纸张性能的要求

胶印过程中纸张在不同类型的印刷机上一般需经过输纸、压印、剥离和收纸等一系列过程。因此,印刷用纸的性质必须相应满足上述过程的基本工艺和技术要求。一般地说胶印对纸张有下述三个方面的要求。

  1. 外观性质方面。不论是供何种印刷机类型使用的纸张都要求纤维组织或涂层均匀、平整、洁净,纸面不许有绉纹、折子、纤维束、疙瘩、条痕,有光泽或无光泽的、孔眼、窟窿、裂口和机械损伤等以及影响印刷作业和印刷口质量的其它纸病。
  2. 物理和机械性质方面。联印通的不同类型印刷机,因其结构形式或印刷速度不同以及印刷品性质的各异对所用纸张的表面性质、吸墨性质、光学性质、机械强度等主要物理和机械性质都有不同要求。纸张的各种性质都必须与不干胶印刷机的输纸方式、印刷速度、印刷压力等相适应,以保证纸张能够顺利地进行印刷,并获得预期刷效果和最低限度的消耗。
  3. 化学性质方面。纸张在印刷过程中对于由印版转移到橡皮布表面的非图文部分的润湿液膜或图文部分的油墨膜不应产生化学反应,以保证油墨的正常转移及其在纸面上的固着、干燥速度和显色效果。

二、纸张的印刷适性

所谓纸张的印刷适性通常是指用于某一印刷方式的纸张应具有适应其工艺和技术条件,如机型、工作速度、印刷压力、环境温湿度等的各种性质,这些性质又必须使所生产的印刷品达到一定的质量要求和效果。行业中把纸张的这些性质统称为纸张的印刷适性。

国际印刷专业组织曾下过这样的定义,所谓纸张的印刷适性是根据给定的印刷方式,以必要的速度、必要的数量,在对生产必要质量的印刷品进行管理时用以表征纸张的物理化学各种性能所使用的综合词汇。

(一)工艺技术适性

印刷用纸的工艺技术适性是指其在印刷过程中的各种性质,也叫做作业适性。

1、抗张强度

在胶印过程中尤其是在使用卷筒纸时,纸张的抗张强度具有重大的实际意义。它从输纸到切纸部位均处于张紧的状态下,纵向承受着较大的牵引拉伸应力和变形,如其张力过大或抗张强度太低时,都可能发生裂断现象。不论何种印刷用纸,抗纸强度都是一项重要指标。纸张的抗张力主要取决于纤维本身的强度和结合力,纤维的平均长度及其互相交织的强度也具有决定性的影响。

纸张抗张力的大小是以kgf表示的。但因单位重量不同的纸张,其绝对值不同,故一般以裂断长来表示其相对值。纸张抗张力的变化主要取决于伸长率、灰分、均匀度、水分、表面强度以及工作环境的温湿度等。

2、耐折强度

在卷筒纸书刊印刷中或是在军事地图、海洋地图等的印装和使用上都要使纸张纵向与横向受一定力的拉伸和反复的折叠。因而对于不同性质的印刷品所用纸张的耐折度有着不同的要求。联印通印刷一般地图,如交通图、导游图等时,通常要求其耐折度不小于300折次。

3、撕裂强度

撕裂强度是指纸张在受一定撕力、剪力时,抵抗撕能力的程度,以撕裂度表示,前面已讲过。

4、伸缩率

伸缩率是指纸张在不同的湿度下各向直线尺寸的相应变化,表征其伸缩后的各向实际尺寸与原尺寸的相对比值,它是衡量纸张尺寸稳定性的一项指标。在胶印过程中要求所用纸张在环境温湿度、印刷工艺的变化下能够保持尺寸的相对稳定,达到较好的纸相形稳性,不起绉或折痕等和较小的伸缩率。但是由于生产条件或纸张本身存在的质量差异纸张在环境温湿度变化下,或是在压印和剥离瞬间受橡皮布上水膜和墨膜的拉扯力的作用都会使其在纵、横向有不同程度的尺寸变化、或产生不正常纸相。产生这种变形的原因主要是由于纸面的多孔性和纤维的吸湿性,以及纤维内存在的结合水的平衡等造成的。

一般地说,伸缩率与纸中的纤维有关。纸张浸湿后的纤维的长度变化较小,而纤维的径向变化较大,所以吸湿后的变形总是横向伸长比纵向大许多倍。如果将湿润变形后的纸张再行干燥,则会引起显著的收缩,其尺寸不仅比湿润后的小,而且还小于它的原有尺寸,人们称为这种变形为剩余变形。

纸张剩余变形的性质在胶印中有着实际的意义,为了调整纸张的含水量,控制其在印刷过程中的伸缩率,保持正常的纸相和稳定尺寸,以保证套印精度,通常利用纸张剩余变形过程中的滞后现象及其效应进行调湿处理。

5、含水量

含水量是指一定重量的纸张在常温条件下与环境的相对湿度相平衡的水分含量,也称含湿量,简称水分。 一般地说,胶印用纸的含水量在6~8%之间,这种水分是一种机械的结合水,人们通常把这种水分称为吸湿水。

纸张的这种水分与大气中的温湿度之间有着一定的关系。据试验在一定的相对湿度下,纸张含水量与温度成反比,温度每变化5℃含水量变化0.15%。在一定的温度下,纸张含水量与相对湿度成正比,相对湿度每变化10%,相当于含水量平均变化1%。一般情况下,含水量每变化1%时,其纵向变形为0.025~0.05%,横向变形为1%。

纸张含水量的变化在印刷过程中还受印版润湿液的影响。所以,联印通在工艺上通常利用纸张的滞后效应,将其置于较车间相对湿度高了5~8%的条件下进行调湿,静态或动态鼓风吊晾处理,使它的含水量约增加0.5%。经过这样的处理,印刷时纸张向空气解湿和向印版吸湿,保持了水分的相对平衡,降低了对环境湿度的敏感性,达到稳定尺寸和纸相的目的,保证了套印精度和限制了变形故障的产生。

当纸张含水量过高、过低或者不均匀时都会形成紧边、荷叶边、卷曲等凹凸不平直的纸相。一旦进入印刷机就会产生绉纹、折子等故障。同时含水量过高或过低时也会相应地引起其它性质的改变。如果含水量过高,抗张和表面强度降低、塑性增强印迹的墨膜固化延缓,含水量过低容易产生静电现象并趋于脆硬。

6、静电

静电是指纸张因摩而产生的带静电的现象。一般地说,水分含量低的纸张无论在造纸的压光过程中或在印刷机上一旦受到激烈摩擦时都会产生静电现象。在以往的胶印过程中,因为静电现象而影响印刷作业和产生故障的情形并不多见。但是,随着胶印机的自动化与高速化,特别是高速卷筒纸胶印机出现后,因静电而造成的故障已成为普遍关注的课题。如纸张带静电后便会引起起毛,妨碍传纸产生不同程度的收纸、闯纸困难和窝边、折角甚至不能自动准确地堆积整齐,尤其在卷筒纸胶印机上会造成裁切时废品率的增高。

纸张带静电现象除了含水量过低和因摩擦产生静电现象外,还受组成中所用填料或施胶物质的影响。消除纸张带静电现象,虽已有各种类型的静电消除器可供选用,但是最简便的有方法还是使纸张增湿,采用这种方法的缺点是需要较长的时间。因此,对带静电的纸张要采用控制车间温湿度,并按装安全可靠的静电消除器的综合措施来消除静电和提高纸张含水量。

(二)印刷质量适性

在联印通印刷生产中,通常把纸张与印刷质量密切相关的各种特性,称为纸张的印刷质量适性。苏州印刷厂

1、弹塑性

弹塑性是指纸张在受到一定的外力作用时所产生的弹性与塑性变形。胶印过程就是将印版上的图文墨膜,经过橡皮布间接地转移到纸张上的过程。在转移过程中,必须施加一定的压力,纸张在压力作用瞬间会有压缩变形。当作用力消失后如因压缩而变形的纸张即可恢复到状态时,则这种变形性质为弹性变形。如压缩变形后不再恢复到受力前的状态,则这种变形性质为塑性变形。通常纸张是同时具有弹性和塑性的,所以将纸张的这种特性称为弹塑性。

2、表面强度

表面强度是指纸张组成中的纤维、填料和胶料三者之间或涂料层与原纸之间结合牢度,它是评价纸面抵抗外力能力大小的一项指标。在苏州印刷瞬间,纸张与油墨间有较复杂的机械力关系。在力系中为了保证向纸面正常地转移图文墨层和印张剥离时纸面组织结构不遭破坏。

一般地说纸张的P值是个常数,然而由于贮存、保管不当,会因含水量变化而使其降低。在印刷中,如不能确保上式各力的平衡,即使只有某项偏大时也会使纸面产生不同程度的脱粉、掉毛、剥纸或分层剥落等现象。

3、吸墨性

吸墨性是指纸张在受墨后对油墨吸收的能力。纸张吸墨能力的大小是随其纤维组织结构的疏松或紧密、坚实程度以及油墨对纸张渗透强弱而各异的。联印通印刷中纸张吸墨的过程是在压力、纤维间空隙及纤维间毛细管的共同作用下完成的这个过程可分为两个阶段。

第一阶段,橡皮布表面的图文墨层在印刷瞬间的压力作用下转移到纸面上,这时纤维的毛细管和油墨的渗透力作用尚未发生显著作用而压力则起着主要作用。
第二阶段,随着油墨在纸面上的固着纤维的毛细管和油墨的渗透力发生显著作用。一般地说,纸张组织结构疏松则纤维间间隙大,毛细管作用强,吸墨能力就大,纸张组织结构紧密,则纤维间间隙小,毛细管作用弱,吸墨能力就小。纸张纤维间的间隙的这种特性,直接与气孔度、灰分、施胶度、平滑度、紧度等相关。纸张吸墨能力过大或过小时会造成图文印迹的光泽暗淡或产生透印、粉化、不干等现象。

4、平滑度

平滑度是指纸张表面状态的光洁或粗糙程度,它是表征纸面细微结构的平整与光滑性质的。在胶印过程中,为了使图文墨层从橡皮表面顺利地转移到纸面上并获得图象清晰、文字笔划完整丰满的印刷品,纸张的平滑度具有重要意义。纸张的平滑度对于油墨转移和渗透的均匀性有着决定的作用。平滑度高的纸张由于纸面的细微不平整度小而显得光滑,故在压印时能够均匀地着墨,平滑度低的纸张,由于纸面的细微不平整度大而显得粗糙,所以在压印时不能获得均匀一致的着墨。纸张平滑度取决于本身的构造和组织的均匀度、压缩性等性质。当纸张平滑度不能满足印刷要求时,常采用调整印刷压力或油墨粘度等手段来适应这种情况。

5、白度

白度是指纸张受光照射后全面反射的能力,它是表征纸张表面光学特性的指标之一。在胶印用纸中,要求同一印批纸张的白度必须接近。并且应根据印刷品的性质和使用条件,对纸张的白度提出不同的要求。一般地说,以文字为主的报纸、书刊等印刷品,其白度应有利于保护读者的视力。以彩色图像为主的画报、图片、画册、包装装潢等印刷品,其白度应有利于油墨色彩的,并能充分显示出暗调层次。因此联印通印刷以文字为主的印刷品,用纸白度不宜太高,印刷彩色印刷品用纸白度应适0当高一些。

6、酸碱性

酸碱性是指纸张本身和涂料层所具有的酸性或碱性程度。由于胶印润版液是酸性的,如果纸张仍偏酸性那就明显地影响印迹墨膜的干燥。胶版印刷纸在多数情况下都是呈弱酸性的,但有时也有呈弱碱性的。

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