纸张性能与印刷适性的关系分析(一)
印刷适性是指纸张、油墨、印刷过程,印版和印刷环境等因素之间的相互关系,其中,纸张的印刷适性是第一要素,即为了获得品质优异的印品,要求纸张应具备的性能。下面仅对胶印用纸的表面强度与吸墨性能进行分析。
纸张的表面强度表示纸张表面纤维结合力的大小,纸张表面强度的大小,反映在印刷过程中,特别是在高速印刷时,是纸张掉粉、掉毛的程度。当然这类故障除取决于纸张的表面强度外,还会受到油墨的黏度、流动性,印刷方式,印刷速度及印刷压力等因素的影响。
印刷时产生纸张掉粉、掉毛故障的原因很复杂。众所周知,胶印是一种间接印刷方式,印版上的图文通过橡皮布转印到纸张上。在这个过程中,纸张受到印刷滚筒之间的压力、橡皮布的吸附力和印刷油墨黏附力的作用,特别是当纸张快速与墨膜接触时,压印区的压印力及墨膜剥离时的拉扯会使纸张表面受到一定的破坏。此时如果纸张强度达不到要求,就会出现掉粉、掉毛和揭皮现象,堆积在印版上的纸毛、纸粉越来越多就会导致糊版,使印品字迹模糊,画面产生斑点,严重影响印品质量;而且还必须频繁地停机擦洗印版和胶辊,降低了印刷效率,增加了印刷工人的劳动强度。因此,要求胶印用纸必须具备一定的表面强度。表面强度的测定通常是用一定黏度的油墨在接近于实际印刷的条件下进行的,目前常用IGT印刷适性仪测定,但这种仪器人为误差较大,难以完全反映纸张的印刷适性。
从造纸的角度分析纸张的表面强度,可以将导致纸张掉粉。掉毛的故障原因及控制措施归纳为以下几点:
1. 原料和制浆方法
通常,化学木浆比化学萆类浆所含的杂细胞和细小纤维少,故掉粉、掉毛也少;不同的制浆方法所得纸浆抄制的纸,掉粉。掉毛情况也不同,如硫酸盐法与碱法浆抄造的纸掉粉。掉毛程度较酸法浆小,且硫酸盐法制浆还能除去不利于纸质的树脂成分,并能将黏合性较好的半纤维素保留下来。因而浆质越好,纸张的表面强度也越高。
2. 浆料的质量
浆料的质量是决定纸张质量的主要因素之一,尤其是磨木浆的质量对成纸的表面强度影响较大。国外关于新闻纸掉粉。掉毛的问题有很多论述,如加拿大造纸协会对21家新闻纸厂的调查报告指出,“干”原木(即水分少于40%的原木)易于产生磨木浆碎纤维,对纸张的表面强度不利,而“较陈旧的”原木大约会使掉毛增加20%一30%。磨木浆中粗大的纤维束表面圆滑而很少帚化,在纸页中与其他纤维的结合面积小,因而会破坏纤维间的结合力而导致纸张印刷时的掉粉、掉毛。因此,要尽量减少磨木浆中的纤维束和粉状纤维,选用粒度较粗的磨石,采用高温低浓磨木法及好的陶瓷磨石,以提高磨木浆质量。
化学浆是生产胶印纸用浆料的主要浆料,其质量直接影响成纸质量,主要包括浆料的粗度和纤维结合程度(即浆料的打浆度)。纤维粗度大,纸页的坚实性较差,结合强度较低,掉毛就会严重,因为较粗浆料的纸张耐破指数一般都低于较细的浆料。通常,打浆是一种改进化学浆质量的方法,对纸浆采用适当的打浆,以增强纤维间的结合力,可提高纸张表面强度。
3. 纸张的抄造
抄纸设备的结构及抄纸过程中的各种参数对纸张掉粉.掉毛有显著影响,但它比浆料质量更难于定量控制.如用夹网纸机生产的纸张,掉毛现象比长网机要小;纸机的流浆箱和网部影响纸页的成型和结构;纤维和填料分布不均匀的纸页通过压榨和压光机时也会对纸张的掉粉、掉毛产生不利的影响。