印刷材料考试总结.doc

一、制浆1.化学法制浆2.机械法制浆一、造纸植物纤维原料的种类 1.木材纤维原料 2.非木材纤维原料 1 纸张的两面性 1）纸张的正面和反面 纸张的正面：毛布面（Felt Side）,在纸页成型过程中与网接触，而使纸面产生网印，因此反面总是比较粗糙，也比较疏松。纸张的反面：网面(Wire Side)，比较平滑、紧密。二、纸张的纵向和横向1.概念 纵向：与纸机运行方向平行 横向：与纸机运行方向垂直 纸张的方向性：纸张的纵向与横向在各种性能上的差别纸张的方向性 1）纸张的纵向和横向 纸张的纵向（machine direction）：在纸页抄造过程中与造纸机运转方向平行的方向。 纸张的横向（cross direction）：在纸页抄造过程中与造纸机运转方向垂直的方向。（了解）3）判断纸张纵横向的方法 (1) 将试样切成直径约50mm50mm见方，将试样放在水面上，注意观察纸张卷曲的方向，与卷曲轴平行的方向为纸张的纵向。 (2) 按互相垂直的方向切取试样各一条，长约200mm，宽15mm，并在每一条试样上做一个记号，使其重叠，用手指捏住一端，另一端自由地弯向左方或右方，如两个纸条分开，下面的纸条弯曲大，则为纸张的横向；再将两纸条弯向另一方向，如上面纸条压在下面的纸条上，两个纸条不分开，上面的纸条为横向。 (3)按纸条的强度分辨纸张的纵横向。一般纵向抗张强度大于横向抗张强度，抗张强度大的方向为纸张纵向，小的为横向。纸张的垂直结构(Vertical structure)也就是所谓的纸张的Z向结构。 在纸张的垂直结构中，最重要的结构性质是纤维间粘结的程度。纸张中纤维间的粘结状态决定了纸张在垂直方向的抗张强度，称之为剥离强度或z向强度。剥离强度在印刷中，尤其在轮转胶印中十分重要，印刷过程的拉毛现象就是由于纸张的z向强度不足造成的。在纸张垂直结构中，第二个重要的结构性质是细小纤维和填料在z向的分布。由于在纸页成型过程中，细小纤维和填料通过铜网流失，造成成纸正面细小纤维和填料量高于反面。二、平均孔半径 指长度等于纸页厚度之孔隙的当量半径，仅表示孔隙量的相对大小，并不能说明孔隙的大小、形状和分布. 经测定发现： 沿纸页纵向的平均孔径半径最大 沿厚度方向的平均孔径半径最小纸张的印刷性能(printing performance) 即印刷所要求的纸张性能，概括起来不外乎两方面：一是保证印刷生产的正常进行，纸和纸板应具备的性能，称之为纸张的印刷运行性能(printing runnability)；二是要获得预期的印刷效果，纸和纸板应具备的性能，也即纸张的印刷适性(printability)。一、定量 1）定量(basic weight)是指纸张单位面积的质量，以gm2表示。定量是构成纸张规格的基本度量。紧度是指每立方厘米纸张的质量，以gcm3表示。该单位与物质的密度单位相同，因此，也称纸张的紧度为表观密度(apparent density)。平滑度(Smothness)是指纸张表面的平整程度，它取决于纸张表面的形貌，描述了纸张的表面结构特性。纸张的平滑度与其光泽度(gloss)有一定关系常用粗糙度(roughness)表示纸张的平整程度定义：我们把印刷压力作用下纸张的平滑度称之为印刷平滑度(printing smoothness)；印刷平滑度则是纸张表观平滑度和表面可压缩性的综合效应。纸张的油墨接受性能(ink receptivity)和油墨吸收性能(ink absorptivity)为影响纸张印刷质量的两个重要性质，两者之间有一定关系，但又是纸张的两个不同的特性。一、油墨接受性能与油墨吸收性能 指纸张表面在印刷过程中在印刷机上压印瞬间接收转移油墨的能力。 它与纸张以下几个方面性能的紧密相关： 纸张表面的被印刷油墨润湿的能力 纸张表面吸收一定油墨组分的能力 纸张表面固定和保留均匀墨膜的能力与纸张的油墨吸收性能的区别： 发生的时间段不同：前者发生在压印瞬间的现象；而后者发生在从油墨与纸张接触到完全固化在纸面的一个较长时间。 影响因素不同：前者与油墨转移性能有关；而后者与纸张毛细孔对油墨中的低粘度组分的吸收和油墨中某些组分向纸内渗透作用有关二、印刷过程中纸张对油墨的吸收及对印刷的影响要准确评价纸张的油墨吸收性能，必须首先弄清楚印刷过程中纸张吸收油墨的规律。在实际印刷时，纸张对油墨的吸收可分为两个阶段1.纸张对油墨的吸收的两个阶段 1）加压渗透（依靠印刷压力 ） 2）自由渗透（依靠纸张的毛细管作用力）油墨被压入纸张的深度主要与以下因素有关：印刷压力，印刷时间，油墨粘度，纸张毛细管半径要准确评价纸张的油墨吸收性能，必须首先弄清楚印刷过程中纸张吸收油墨的规律。在实际印刷时，纸张对油墨的吸收可分为两个阶段。 第一阶段是印刷机压印瞬间，依靠印刷压力的作用把转移到纸张表面墨膜的一部分不变化地压入纸张较大的孔隙，即油墨整体进入纸张孔隙，油墨中颜料的同时进入则会促成透印现象的发生。第一阶段纸张对油墨的吸收很大程度上取决于印刷压力的大小，印刷速度也起一定程度的作用。由于在此阶段油墨被整体地压人纸张较大的孔隙，因而保留在纸面墨膜的性质不会受压人量多少的影响。但是像新闻纸、凸版纸等非涂料纸，由于其孔隙率高，压力过大会将油墨过多地压人纸内而导致透印。第二阶段则主要是依靠纸张的毛细管力吸收油墨，从纸张离开压印区，延续到油墨完全干燥为止。第二阶段的吸收比第一阶段更为重要，这是因为连结料从油墨整体中分离出来，将改变保留在纸面墨膜的结膜性质，墨迹的固着与干燥也要在这个阶段完成。第二阶段纸张对油墨的吸收速率决定着印刷品是否具有光泽，是否会发生透印现象。因为分离减少了留存在墨膜中的连结料，从而使光泽降低。发生透印则是由于连结料渗入纸张内部孔隙，部分取代了孔隙中的空气，由于空气-纤维、空气-填料、空气-涂料的散射界面减少，使纸张的光散射能力降低，不透明度变差，增加了透印现象发生的可能。纸张是一种多相复杂且非均质的高分子材料，和其它任何高分子材料一样，纸张在受到力的作用时会表现出其固有的特性粘弹性(Viscoelastic property)。三、Z向变形特性对印刷的影响纸张的Z向变形是在力的作用下才产生的。在印刷中，纸张在印刷压力作用下的Z向变形，可产生一种缓冲作用，使纸张与印版(或胶棍)间得以良好的接触，使油墨得以均匀地转移。也就是说弹塑性好的纸张，即使其表面结构较为粗糙，也能取得良好的油墨均匀转移。例如涂布后的机加工纸，如布纹纸，由于这种纸页在其Z向具有良好的弹塑性，即使用一般平滑度仪测定其平滑度值很低，但仍能取得良好的印刷效果。二、耐折度：1.耐折度(folding endurance)是纸张的基本机械性质之一，用来表示纸张抵抗往复折叠的能力。纸张的耐折度系测定纸张受一定力的拉伸后，再经来回折叠而使其断裂，以折叠的次数表示。耐折度数据的单位是双折次，按纵向裁样测试的为纵向耐折度，按横向裁样测试的为横向耐折度。一般纵向耐折度比横向耐折度高，这是由于纤维的排列及纵向纤维结合力大的缘故。三、耐破度：1. 耐破度：耐破度(barstingstrength)是纸张在一定面积下，以匀速加压直至破裂时所能承受的最大压力，以液压力或气压力表示。四、撕裂度撕裂度(tearing resistanace)是指撕裂一定距离纸页所需的的力。是先将纸张切出一定长度的裂口，然后测量再从裂口开始撕裂一定距离时所需的力。五、挺度 1.挺度：纸张的挺度(stiffness)是纸张抵抗弯曲的性质，即刚性(Rigidily)，也间接表明其柔软性(softnness)。一、纸张的表面强度 1.表面强度：指纸张表面纤维、胶料、填料间和纸张表面涂料粒子间及涂层与纸基之间的结合强度，它表示纸张在印刷过程中抗油墨分裂力的能力，又称拉毛阻力2.拉毛：在破裂的纸面出现不连续的或连续的未着墨区域的现象。表面强度(Surface Strength)是指纸张表面纤维、胶料、填料间或纸张表面涂料粒子间及涂层与纸基之间的结合强度。它表示了纸张在印刷过程中抗油墨分裂力的能力。当纸面与着墨的印版或橡皮布分离，油墨的分离力大于纸面粒子间的结合力时，纸面便产生肉眼可见的破裂现象，被油墨拉下的纸面纤维、填料或涂料堆积在橡皮布和印版表面，脏污橡皮布和印版表面，印刷工人必须及时进行擦洗。在破裂的纸面出现不连续的或连续的未着墨区域的现象称之为拉毛(picking)，因此，又常把纸张的表面强度称之为拉毛阻力(picking resistance)。3.在印刷过程中影响拉毛的因素： （1）油墨对纸张的粘着力 （2）剥离张力 （3）印刷橡皮布的粘度基印刷版面对油墨的吸附力 二、拉毛对印刷的影响 1.造成图文部分的污染 （1）白斑的产生 （2）由细微的纸粉和微细的涂料粒子等的拉毛引起，通常在橡皮布上发生堆墨现象 2.胶印中橡皮布及墨辊清洗次数增加三、纸张的干拉毛与湿拉毛按发生拉毛时是否有水的参与，把拉毛分为干拉毛(dry picking)和湿拉毛(wet picking)两类。干拉毛与水无关，只是由于油墨的分离力对纸张表面作用的结果，这种拉毛现象自然与纸的耐水性无关，在单色机和多色机上都可能发生干拉毛。湿拉毛是在水的参与下发生的，因此与纸张的耐水性有关。湿拉毛是多色胶印中特有的拉毛现象。 1.干拉毛与水无关，是在纤维或填料之间结合力小于油墨的分离力时发生的 2.湿拉毛与纸张的耐水性有关四、掉粉掉毛 1.掉粉掉毛：指在印刷过程中纸张表面松散粒子的脱落现象2.与拉毛现象的区别： 掉粉掉毛：由于润版液的润湿和机械摩擦作用导致纸面松散粒子的脱落。 拉毛：油墨的分离力大于纸面粒子之间的结合力时发生脱落现象。 （1）现象不同：松散粒子的脱落 （2）由不同作用引起：拉毛取决于纸张的表面强度，掉粉掉毛取决于纸面的干净程度。 3.掉粉掉毛的危害 4.测定：IGT悬浮物试验法纸张的表面效率：一、 定义纸张的表面效率并不是纸张的光学性质，而是与光学性质有关的影响印刷品质量的纸张印刷适性指标。1问题的引出：非涂料纸对于油墨印刷色彩饱和度、反差的损失 。相同的彩色油墨印在不同的纸上，会产生不同效果。通常，在非涂料纸上用彩色油墨印刷会使颜色饱和度和反差产生较大的损失，颜色纯度降低，甚至会使色相出现偏移。在涂料纸上，印刷色彩出现的偏差一般不超过10，而一般非涂料纸上，所引起的色相或颜色纯度偏差却高达30，即使在同种纸张上，正反两面印刷的色彩也可能出现偏差情况。2纸张表面效率：将纸张光泽度和吸墨能力结合起来考核的物理量其中：二、纸张表面效率的确定三、纸张表面效率对油墨呈色效果的影响 1通常以品红墨的色偏，青色墨的灰度来衡量颜色变化和油墨质量。2随纸张表面效率的增长，其颜色强度与色效率均提高，而色偏与灰度则下降。3意义：(1)为了印刷制版校色、调整灰平衡提供数据(2)为造纸厂生产彩色印刷用纸时，全面控制质量提供可靠数据。纸张是一种复杂的多元的材料，它依靠3种不同的结合形式来保持水分：吸附水分；毛细管水分；润胀水。纸张所含水分的形式 1吸附水分：与纯水具有相同的饱和蒸气压2毛细管水分：其饱和蒸气压低于同温度下的饱和蒸气压3润胀水：存在于纤维细胞壁内三、纸张的吸湿、脱湿与滞后现象当把一湿含量小于其平衡水分的纸页放在空气中时，它会吸湿，至与空气达到平衡。吸湿过程中，纤维润胀，导致纸页尺寸的伸长。而当把一湿含量大于其平衡水分的纸页放在空气中时，它会向空气脱湿，至与空气达到平衡。脱湿过程中，纸页收缩。1 滞后现象：指在同一相对温度下，吸附时的吸着水量低于解吸时的吸着水量的现象。2滞后现象产生的原因：吸湿：对纤维素的无定形区氢键的破坏，但这种作用被内部应力所抵抗，游离羟基相对较少。解吸：无定形区的羟基部分从新形成氢键，但遭到纤维素凝胶结构内部阻力的抵抗，被吸着的水不易挥发，氢键不是可逆的关闭到原来状态，故重新形成的氢键也较原来少，即吸着中心较多，因而吸着水相应较多 。纸张的耐久性：纸张的耐久性(permance)是指长时间内，纸能保留的重要的物理机械性质，特别是强度和颜色(或白度)。时间越长，说明纸的耐久性越好。 纸张的耐用性：耐久性与耐用性（durability）不同，耐用性是表示在连续使用的情况下能保持它原有品质的程度。影响纸张耐久性的因素：P值的影响最显著。研究发现，纸张pH值越低（酸性越强），颜色及强度衰退越快，也就是耐久性越差。二、聚合物分子链的结构聚合物分子链的几何形状，即链的结构形态有线型、支链型和体型三种。1）线型聚合物 这种聚合物中，各链节彼此相连成长链分子的形状，通常它的形状是卷曲的，如聚丙烯等。2）支链型聚合物 在聚合物分子链上带有支链，支链的长短和数量可以不同，甚至支链上还有支链，例如高压聚乙烯等。凡是具有线型结构或轻度支链型结构的聚合物，受热后逐渐变软而熔融，冷却后硬固，再次加热又可熔融软化，这类聚合物称为热塑性聚合物，例如常用的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。3）体型聚合物 它是线型或支链型混合物间以化学键交联而成的，它具有空间网状结构。凡具有体型结构，在一定的温度下能变成粘流态，经过一定的时间加热成型后，不因再度加热而软化熔融的聚合物，称为热固型聚合物，例如酚醛树脂、环氧树脂等。一、植物油1组成与结构植物油的基本化学组成是高级脂肪酸的甘油酯。通常，可根据碘值高低分为干性、半干性和不干性油干性油在空气中有较好的干燥性；半干性油在空气中干燥较慢，其表面不易形成薄膜，即便成膜，也不像干性油所形成的那样坚韧；不干性油在空气中氧化极慢，通常表面不能成膜干燥。油墨与承印物的附着，要从油墨与承印物的润湿和油墨皮膜与承印物问的“二次结合”两方面来讨论。1润湿 润湿是指固体表面的气体被液体所取代，衡量润湿程度的参数是接触角。接触角是指在固、液、气三相交界处，从固液界面经过液体内部到气液界面的夹角。用接触角表示润湿性时，一般是将90角定为润湿与否的界限，90为不润湿， 棉毛类 木材类 茎干类半纤维素含有大量羟基，吸水、润胀能力较纤维素大。在打浆过程中增加纤维的润胀、水化和细纤维化，提高纤维的柔软性，因而能提高纸张的强度。但半纤维素含量高的纸张，形稳性差。木素是疏水物质，不易吸水润胀。受光照日晒时产生发色基团使纸张变黄。纤维（fibre）纸张的匀度(formation)相对粘结面积(Relative Bonded Area)粘弹性(Viscoelastic property)蠕变(Creep)。表面强度(Surface Strength)纸张的耐久性(permance)耐