印刷材料学-承印材料-油墨-纸张-塑料-颜料.ppt

印刷材料学,授课学时：45学分：2.5实验：独立设课，一周教材：印刷材料与适性，印刷工业出版社，向阳等主要参考书：1.纸张油墨的印刷适性，印刷工业出版社，董明达等编著2.印刷材料，印刷工业出版社，高晶等编著3.印刷材料学，地图出版社，王利婕主编,印刷材料学,第一篇承印材料第二篇油墨,第一篇承印材料,第一章印刷纸的组成,第一节印刷纸的基本组成植物纤维第二节辅料第三节印刷纸制造概述,第一节印刷纸的基本组成植物纤维,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,亚麻,几种纤维的比较,木,棉,丝,微细纤维,二、造纸纤维原料的化学组成及特点,1.纤维素2.半纤维素3.木素4.木材、草类和棉纤维的组成特点,不同造纸纤维原料的化学组成,纤维素cellulose的化学结构,Comparisonbetweenthetypicalchemicalcompositionofwoodyandnon-woodyfeedstocksusedforpulping(%ofthefeedstockdrysolids).,三、纤维的结构,Key:ML=middlelamella,P=primarywall,S1=outerlayerofthesecondarywall,S2=middlelayerofthesecondarywall,T(orS3)=innerlayerofthesecondarywall,andW=wartylayer.,第二节辅料,一、胶料1.施胶取得憎液性能的原理2.内部施胶用胶料3.表面施胶用胶料4.表面施胶对印刷纸性能的影响,施胶取得憎液性能的原理,施胶取得憎液性能的原理,1.常用填料2.填料对纸张性质的影响,二、填料,未涂布纸的常用填料,三、其它化学助剂,1.湿强剂2.干强剂3.助留剂4.消泡剂5.抗水剂,第三节印刷纸制造概述,一、制浆1.化学法制浆2.机械法制浆二、漂白三、纸料的制备1.打浆2.调料,Bauerdoublediscrefinerfromtheearly1950s.,磨木浆机,四、纸页的抄造1.抄造方法和设备2.抄造过程及特点,第三节印刷纸制造概述,五、纸页的涂布加工1.涂布加工的目的及对纸张性质的影响2.印刷涂料纸的种类3.印刷涂料纸的生产,第三节印刷纸制造概述,Scanningelectronmicroscope(SEM)imagesofuncoatedandcoatedpaper,andalsoacross-sectionofcoatedpaper.ImagescourtesyofKCL(FinnishPulpandPaperResearchInstitute).,涂布纸的网点再现,未涂布纸的网点再现,第二章纸张的结构,第一节概述第二节纸张的基本结构性质第三节纸张的水平及垂直结构第四节纸张的孔隙结构,第一节概述,纸张的结构：构成纸张的元素及它们在整个纸页中的排列和分布。纸张的结构特点：1.具有多相复杂的结构元素2.结构元素在三个方向上分布各向异性3.具有孔隙结构4.结构元素之间存在结合力，构成纸张强度基础5.多数纸张结构具有两面性,一、纸张的正面和反面1.纸张两面性2.纸张两面不匀的现象3.对印刷纸质量的影响4.克服纸张两面性的措施：采用立式加网造纸机5.如何鉴别正反面,第二节纸张的基本结构性质,纸张的两面性对印刷的影响,纸张的两面性对印刷品质量影响很大，纸张两面平滑度和施胶度的差别，造成纸张两面对油墨的接受性和吸收性不同。当纸张两面吸收性差别较大时，印品两面墨迹深浅不一，甚至会发生透印故障。纸张的正面平滑度较高，着墨效果较好，但表面强度较反面低，在印刷中更易发生拉毛现象。相反，纸张的反面较粗糙，着墨效果较正面差，但表面强度高，在印刷中不易发生拉毛现象。在实际印刷中也发现，与纸张正面接触的橡皮布表面的堆粉堆毛现象要比反面严重得多。,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2.在单张纸平印中，纸张方向对印刷的影响很大3.纸张纵横向的差异,二、纸张的纵向和横向,1.概念：指纸张中纤维分布的均匀程度2.对纸张性能的影响：外观、物理、化学性能3.匀度的测量,MKFormationAnalyzers:DrumScannerModelMK975,三、纸张的匀度,第三节纸张的水平及垂直结构,一、纸张的水平结构纸页的力学性质不仅取决于纤维间的接触，即纤维间交叉总量，还取决于纤维网络中每根纤维的交叉数量。,纸张表面微观结构,Microscopicimageofpapersurface,Two-dimensionalrandomfibernetworkapproximationexcludingthefreefiberends.,1.纤维间粘结的程度垂直结构中最重要的结构性质Z向强度：纸张在垂直方向的抗张强度现象：胶印中的拉毛现象相对粘结面积：(RBA)RBA=,二、纸张的垂直结构,测量方法：（1）N2吸收法（2）光散射法2.细小纤维和填料在Z向的分布另一重要的结构性质,二、纸张的垂直结构,Twocross-sectionsofahandsheetcomparingregionsoflowandhighbasisweight(topandbottom,respectively).,一、孔隙率指纸张孔隙体积与纸张的总体积之比，即测定方法的比较：1.上述方法简单，但误差相当大2.用苯去饱和在不同温度下干燥的手抄纸样,第四节纸张的孔隙结构,第四节纸张的孔隙结构,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三、孔径分布孔径分布对于印刷纸的重要性,第四节纸张的孔隙结构,第三章纸和纸板的基本物理性能,第一节概述第二节定量、厚度和紧度第三节平滑度与表面可压缩性第四节纸张的油墨吸收性能,第一节概述,一、纸张的质量指标1.外观质量肉眼可以观察到的缺陷：尘埃、孔洞、针眼、透明点、皱纹等对印刷的影响：零部件、设备、物理性能2.基本物理性质较普遍的性能：定量、厚度、表观密度、平滑度、吸收性,3.力学性质静态强度：纸张在缓慢受力情况下所能承受的最大力，即最终强度，主要包括抗张强度、耐破度、撕裂度、耐折度等动态强度：纸张能经受瞬时冲击的程度，它反映了纸张受力后瞬时扩散的动态情况，主要包括：戳穿强度，环压强度，压缩强度等,第一节概述,4.化学性质包括纸张的化学组成，纸张吸收性、分解性、耐碱性5.光学性质白度、色泽、光泽度、透明度、不透明度,第一节概述,二、纸张的印刷性能与纸张的质量纸张的印刷性能：纸张的印刷运行性能：保证印刷生产正常进行，纸和纸板应具备的性能纸张的印刷适性：获得了预期的印刷效果，纸和纸板应具备的性能纸张运行性能：是纸张外观的质量、流变性能、强度和吸湿性,第一节概述,三、纸张印刷性能的评价方法1.实际印刷法耗费大，不适于科学研究2.间接测试法与实际印刷差距较大的3.模拟印刷适性仪测试法操作方便，广泛应用,第一节概述,一、定量指纸张单位面积的质量，以g/m2表示对其他性能的影响：强度性能的裂断长、抗张指数表示Sartoriusbs2202s量程2200g精度0.01g,第二节定量、厚度和紧度,影响印刷纸的不透明度和可压缩性测量：一定条件下测量压力接触面积，一定压力下测量纸张两个表面之间的垂直距离,二、厚度,ThicknessmeasurementdeviceL&WMicrometer51.,1.紧度：指每立方厘米纸张的质量，以表示，亦称表观密度2.松厚度：指1克重的纸张的体积，以表示,三、紧度和松厚度,3.紧度与纸张其他性能的关系紧度取决于纤维种类、打浆程度与方式、网部脱水情况、湿压程度、压光程度等紧度对主要强度性能、吸墨性、不透明度、吸收性等的影响,三、紧度和松厚度,一、表观平滑度与印刷平滑度1.平滑度：指纸张表面的平整程度，描述了纸张的表面结构特性，也常用粗糙度表示2.表面可压缩性：决定纸张的印刷平滑度,第三节平滑度与表面可压缩性,3.纸张表观平滑度纸张在自由状态下纸张表面的平滑度。取决于纸张的外观纹理结构4.纸张印刷平滑度在印刷压力作用下纸张的平滑度。它是以纸张表观平滑度和表面可压缩性的综合效应,第三节平滑度与表面可压缩性,当压力作用于材料表面时，可压缩性表面粗糙度会减小，在一定压力下，表面可压缩性系数值大的纸张较值小的纸张具有更高的印刷平滑度测量：通过测量纸张无压力作用下或不同压力下的平滑度或粗糙度来估算纸张的表面可压缩性,二、表面可压缩性,1.显微照相方法2.触针法原理：应用扩大纸张表面凹凸的方法，对纸张平滑度进行测定3.OCR法原理：利用光学信号传递信息4.激光粗糙度测量系统原理：材料表面散射光的变化与表面粗糙度成正比,三、纸张表观平滑度的测量,1.光学接触法2.空气泄漏法：原理：在一定压力下和一定面积，测量一定量空气通过纸张表面与另一个表面之间的间隙所需时间，或侧定空气的流速、流量的以及空气压力的变化1）Bekk型平滑度仪工作原理：在一定真空度和压力下，测出一定量的空气通过试样表面与支承玻璃砧接触面所需时间,四、纸张印刷平滑度的测量,测量条件：压力1kg/cm2，有效面积，空气量，真空度，孔径面积特点：对低平滑度试验较适宜,四、纸张印刷平滑度的测量,2)本特生平滑度仪（Bendtsen）工作原理：使微弱压缩空气通过一定测量面积的金属环，以漏过空气多少来测定纸及纸板粗糙度特点：操作简单，测量快速准确，测量稳定性好，还可以测定的可压缩性及弹性,四、纸张印刷平滑度的测量,BendtsenRoughnessandAirPermeanceTester,3)PPS型粗糙度仪特点：测量压力接近实际印刷状态,采用印刷中常用的背衬材料,测量环具环形保护环，提高测量精度,测量压力采用气动加压,四、纸张印刷平滑度的测量,ParkerPrint-Surf(PPS),CalibrationSet,四、纸张印刷平滑度的测量,1.绝对单位粗糙度粗糙度：为纸面偏离理想参考平面或滚筒参考平面的程度2.PPS粗糙度仪的应用PPR值：PPS2um时的压力称为需用印刷压力PPS值：利用PPS粗糙度仪测得的绝对粗糙度值,五、绝对单位粗糙度与PPS粗糙度仪的应用,印刷质量不单取决于纸张表面可压缩性，也不单取决于纸张表观平滑度，而是取决于二者综合参数，即所需印刷压力,综上所述：,六、印刷平滑度对印刷品质量的影响及不同印刷方式对纸张印刷平滑度的要求,影响：印刷平滑度影响纸张油墨需要量；印刷平滑度影响纸张着墨均匀性；印刷平滑度影响印刷品的光泽度。,不同印刷平滑度纸张的网点再现性,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,第四节纸张的油墨吸收性能,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,第四节纸张的油墨吸收性能,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）,二、印刷过程中纸张对油墨的吸收及对印刷的影响,2.实际印刷中，影响油墨吸收的因素表明了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,二、印刷过程中纸张对油墨的吸收及对印刷的影响,油墨吸收模型,三、压印瞬间油墨吸收性能的测量利用IGT印刷适性仪,IGTAIC2-5印刷适性仪,四、毛细管吸收性能的测量,1）油吸收方法2）油墨脏污试验法美国中国、英国,3.影响油墨脏污试验结果的因素1）油墨与纸张的接触时间2）纸张对油墨的吸收量3）实验油墨的粘度影响4）当用Q值表示纸张对油墨的吸收能力时应考虑纸张表面的光反射能力5）考虑纸张表面粗糙度五、不同印刷方法对纸张油墨吸性能的要求,四、毛细管吸收性能的测量,第四章纸和纸板的力学性质,第一节概述第二节纸张的流变性质第三节纸张的Z向压缩变形特性第四节纸和纸板的机械强度第五节纸张的表面强度,第四章纸和纸板的力学性质,第一节概述第二节纸张的流变性质一、纸张的粘弹性变形1.应力：物质为抵抗外力，在单位面积上发生的内力2.变形：使物体尺寸发生变化的数量对原有尺寸的比率,3.最大应力：物体在保持能恢复其原有形态条件下能承受的最大负荷，亦成为弹性极限4.粘弹性变形：加在物体上的应力因产生变形所用的时间而变化，这种特定的变形称粘弹性变形对于理想弹性固体：（无时间因素）对于粘弹性（理想液体）：（有时间因素）,第二节纸张的流变性质,二、纸张的蠕变特性1.蠕变：在负荷保持不变时，纸张无限流动，直至发生断裂，这种滞延流动叫蠕变2.变形的恢复可用两部分表示：瞬时部分；与时间有关的部分三、纸张的应力松弛特性1.应力松弛：当纸张的变形保持一定，应力随时间而减小的现象称之为应力松弛,第二节纸张的流变性质,一、Z向压缩变形的整体特性二、Z向压缩变形随时间变化的特性三、Z向变形特性对印刷的影响,第三节纸张的Z向压缩变形特性,一、抗张强度与伸长率1.抗张程度：指纸或纸板在断裂时所能承受的最大张力，以宽度为15mm的标准试样测得的纸样断裂时荷重来表示。有以下几种表示方式：（1）绝对抗张力：以纸或纸板标准所规定的试样宽度，在抗张强度测定仪上直接读出的荷重F，用N计量,第四节纸和纸板的机械强度,（2）裂断长：指纸条长度达到不能承受本身的重量时而自行裂断时的长度，与厚度无关，适用于比较不同定量的纸和纸板FNBmW,第四节纸和纸板的机械强度,（3）抗张指数：2.伸长率：纸或纸板受张力至断裂时的伸长与原长之比的百分率3.测定：常采用肖伯尔抗张强度仪4.应用：各种纸（尤其是卷筒纸）的抗张强度的要求,第四节纸和纸板的机械强度,M.C.TECTensileTester,摆锤式抗张试验机,二、耐折度：1.表示纸或纸板抵抗往复折叠的能力，其测定纸张受一定力的拉伸后，在经来回折叠而使其断裂，以折叠的次数表示2.应用及重要性3.测定：常用的肖伯尔型、MIT型,第四节纸和纸板的机械强度,TiniusOlsen,M.I.T.FoldingEnduranceTesters,三、耐破度：1.耐破度：指纸张在一定面积下，以匀速加压至破裂时所能承受的最大压力，它是抗张强度与伸长率的复合函数2.耐破度与抗张强度的关系：,3.测定：采用缪纶式耐破度仪,第四节纸和纸板的机械强度,电脑测控纸板（纸张）耐破度仪,四、撕裂度1.撕裂度：指撕裂一定距离纸页所需的力2.测定：采用爱利门道夫撕裂度仪3.影响撕裂度的因素：主要是纸张的纤维的长度，还有处理方式,第四节纸和纸板的机械强度,撕裂度仪,五、挺度1.挺度：指纸张抵抗弯曲的性质，即刚性B：宽度L：长度T：厚度2.测定（1）Taber挺度仪（2）Gualey挺度仪3.重要性：单长纸印刷中的输纸、收纸,第四节纸和纸板的机械强度,Taber挺度仪,第四节纸和纸板的机械强度,一、纸张的表面强度与拉毛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。,第五节纸张的表面强度,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,第五节纸张的表面强度,三、纸张的干拉毛与湿拉毛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,第五节纸张的表面强度,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：取决于纸面的洁净程度3.掉粉掉毛的危害4.测定：IGT悬浮物试验法,第五节纸张的表面强度,五、纸张表面强度的测量1.Dennision蜡棒法2.加速印刷法六、纸张表面强度的表示方法VVP值VVP值：临界拉毛速度与拉毛试验油墨塑性粘度的乘积意义：为比较不同粘度拉毛油墨测定的纸张表面强度提供了便利七、纸张表面强度分布对拉毛试验的影响,第五节纸张的表面强度,用IGT适性仪做拉毛实验,第五章纸张的光学性质,第一节概述第二节纸和纸板的表面光泽度第三节纸和纸板的白度与颜色第四节纸和纸板的透明度与不透明度第五节纸张的光散射对网目调印刷品质量的影响第六节纸张的表面效率,第一节概述,光照在纸张表面发生的光学现象示意图,光泽度：纸面镜面反射光能力与完全镜面反射能力的接近程度一、光泽度的表示方法光泽度不仅与物体表面的镜面反射有关，也与观察者的生理、心理状态有关适合于造纸、印刷行业的光泽度为以下两种：1镜面光泽度(Gs)：物体表面镜面反射光量(S)与入射光量(I)之比,第二节纸和纸板的表面光泽度,2反差光泽度(Gc)：指物体镜面反射量(S)与总反射光量(D)之比该指标描述了物体表面偏离镜面光泽的程度,二、光泽度的测量：关键：入射角75度,以抛光黑玻璃作为工作标准，黑玻璃优于白玻璃。影响测量结果的因素：1物体表面特性2入射光的入射角度：入射角越大，镜面反射率越大，光泽度值越高，反之亦然3测量仪器：结果中须注明4照明条件：入射光的波长等特征5观察条件：所采取的角度范围,750角光泽度示意图,1入射光强度与物像表面镜面反射光强度之间的关系其中：,三、光泽度与表观平滑度的关系,2光泽度与表面均方根粗糙度之间的关系注：光泽度只与物体表面的表观平滑度相关，而与压力状态下测得到的印刷平滑度相关性较差3纸张表观平滑度对光泽度的影响,纸张表面的微观的不平整结构使得入射光线随机反射向各个方向从而影响了光泽度,1纸张光泽度和印刷品光泽度之间的关系一般的，印刷品光泽度随纸张本身光泽的提高而提高，但对于同一种产品涂布量的纸来讲，由于印刷面平滑度的因素，高光泽纸并不意味着高光泽的印品,四、纸张表面光泽度对印刷品质量的影响,2纸张光泽度与纸张着墨效率的关系：（1）密度平滑度：表示随纸面墨膜厚度增加印刷品反射密度增加快慢的程度（2）斑点：光泽的不均匀性注：光泽度均匀性比光泽的平均水平更为重要,四、纸张表面光泽度对印刷品质量的影响,一、白度白度：通常指基于测量纸张对光谱中蓝光范围，即主波长为457nm光的反射率注：物理测量的白度与视觉上主观感觉的白色程度有差别,第三节纸和纸板的白度与颜色,DatacolorELREPHO,二、白度的测量,视觉白度：指纸面对白光总反射率和在整个波长上反射率均匀性的结合应用：（1）与纸浆颜色互补染料的添加，可提高视觉白度（2）光学增白剂：不仅增加了总反射率，而且提高了反射率的均匀性，因而视觉白度显著增加,三、视觉白度,彩色印刷品应采用高白度纸张进行印刷,四、印刷纸白度的重要性,1浆料的白度：最重要的影响因素按2染料：选择染料，应使其在测量白度的主波长附近不影响其反射率，既不影响纸张白度3填料：取决于其种类及等级4涂料：涂料印刷纸的白度由原纸白度、涂料白度、涂布量来确定,五、影响纸张白度的因素,不透明度取决于总透射光量，而透明度仅仅取决于镜面透射光量一、纸张的透明度透明率镜面透射率/总透射率,第四节纸和纸板的透明度与不透明度,1不透明度的测量,二、纸张的不透明度,2不透明度的表示方法（1）TAPPI不透明度单张纸背衬黑体时的反射率与相同点背衬有效反射率为89%白体时反射率的比率,二、纸张的不透明度,（2）印刷不透明度单张纸背衬黑体实反射率与背衬相同纸纸层时反射率的比率印刷不透明度较好的量度了纸张印刷后透背的性质,二、纸张的不透明度,（3）IGT印刷不透明度在IGT印刷适性仪上，以一定印刷条件下印刷试样，纸样印区反面反射率与未印区反面在足够厚纸上反射率之比，称为IGT印刷不透明度。,二、纸张的不透明度,Elrepho光学性能测定仪,纸张不透明度的测定,三、透印与透背1透印2透背3影响透印改造的因素：PT=PTst+PTpp+PTvs其中：PTst:因纸张背透所致透印组分,PTpp:因油墨中填料渗透所致透印组分PTvs:因油墨中粘结料从油墨整体分离设备如纸张孔隙取代空气所致透印组分,三、透印与透背,1反射能力反射能力：反射能力取决于吸收系数为与反射系数的比值反射能力减小会提高纸张的不透明度。2测量光的波长测量光的波长主要影响纸张的吸收能力(蓝光测量)。3染料加入染料会导致纸张不透明度显著增加。当测量波长与染料的最大吸收波长相对应，染料产生最大不透明效应。,四、影响纸张不透明度的因素,4定量定量：定量增加，则散射能力提高，因而增加纸张不透明度。5打浆与湿压纸张散射系数是单位指量纸页比表面积的线性函数。（1）打浆增加了纤维发生散射的总面积，导致不透明度的增加。（2）打将增加纤维间结合面，从而增加纤维间光学接触面积，导致不透明度降低。6表观密度,四、影响纸张不透明度的因素,7填料填料的加入提高了纸张的不透明度，其主要作用是由于增加了散射界面，且颜料空气界面折射率最大。8涂蜡石蜡的折射率与纸张的折射率接近，故涂蜡将明显会降低纸张的不透明度。9浆料：细小纤维吸收光的程度不够，故可提高纸张不透明度。,四、影响纸张不透明度的因素,第五节纸张的光散射对网目调印刷品质量的影响一、对印刷密度的影响除吸收外，还发生一系列多重内反射，其结果导致反射率更低，而相应实反射密度增高。多重内反射现象对反射密度的影响取决于印刷加网线数和纸张的光散射能力。,纸张的光散射现象，降低了网目调印刷品网点间空白部分反射率，使空白部分密度增加，从而导致它与网点部分密度差的减小，造成图像层次反差下降。,二、对图像反差的影响,现象：纸张上印刷的网目调印刷品的比在无反射承印材料上的印刷的网目调印刷品显得更模糊一些。,三、对图像清晰度的影响,网目调印刷品对光的反射与吸收,内部光散射对网点密度的影响,原因：网点之间的空白处记录了纸张内部的光由于散射作用，有部分从网点处穿入，越靠近空白处，穿出的光越强，造成网点边缘部分的密度低而中间部分密度高。,一、定义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,第六节纸张的表面效率,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。,第六节纸张的表面效率,第一节纸张的吸湿性第二节纸张的酸碱性,第六章纸张的化学性能,第一节纸张的吸湿性一、纤维与纸张的水分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,二、水分的平衡1、平衡水分：纸页在某状态下的干燥极限2、自由水分：纸业中所含的大于平衡水的那一部分水分3、同一温度下不同纸张的平衡水分不同,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。,三、纸张的吸湿、脱湿与滞后现象,四、纸张吸湿性对纸张强度的影响1通过纤维间结合形成的强度随纸张水分的增加而降低2耐久度、撕裂度等与柔软性有关的强度，随纸张水分的增加而提高,五、纸张的吸湿性与纸张的形稳性1纸张的伸缩纤维直径方向的伸缩远比长度方向大2纸张的卷曲：导致输纸不匀，造成套印不准,六、纸张的吸湿性与静电1静电危害：吸附粉尘、纸毛，影响树脂，加剧飞沫2静电的产生与消除：相对湿度40%纸张的湿度的与车间湿度纸张的导电性七、纸张的调湿处理八、纸张湿含量的测定,一、纸张酸碱性对印刷的影响1影响油墨的氧化结膜干燥速度酸性纸张会吸收油墨中的干燥剂2碱性太强，影响水斗液PH值的控制3碱性物质导致非图文部分上脏,第二节纸张的酸碱性,二、纸张酸碱性对纸张耐久性的影响纸张的耐久性：长时间内纸张能保持重要的物理机械性能指标的能力。纸张的耐用性：在连续使用的情况下纸张能保持其原有品质的程度。影响纸张耐久性的因素：P值的影响最显著。,第二节纸张的酸碱性,三、纸张酸碱性的测量1水抽出液的PH值2纸张表面的PH值1）电测量法2）颜色指示剂法,第二节纸张的酸碱性,第七章其它承印材料,第一节合成纸第二节塑料类承印材料第三节承印材料的印前表面处理,第一节合成纸,一、合成纸应具备的特性1外观：白色、不透明的外观2印刷作业适性1）静电：静电的产生，解决的方法2）硬度：与纸相比，硬度较小3）尺寸稳定性：较好4）平整性,3纸化处理1）填料充填2）充填填料与延伸并用3）颜料涂覆二、合成纸的发展方向,第一节合成纸,第二节塑料类承印材料,一、玻璃纸二、聚乙烯薄膜(PP)三、聚丙烯薄膜(PP)四、聚氯乙烯薄膜(PVC)五、聚酯薄膜,PP合成纸,彩色平板玻璃纸,透明平板玻璃纸,第三节承印材料的印前表面处理,一、电晕放电处理原理二、电晕放电处理的应用,CTP-2000K实验用薄膜和片材表面改性电晕台,第二篇油墨,第八章绪论,一、油墨发展简史及现状二、油墨组成与分类,主剂颜料连结料油墨流动性调整剂助剂干燥性调整剂色调调整剂,第九章颜料,第一节概述第二节无机颜料第三节有机颜料第四节特殊颜料第五节填充料,第一节概述,一、颜料的分类1按化合物特性分类无机颜料有机颜料2按色彩特性分类彩色颜料消色颜料,二、颜料的理化性能1颜料的分散度2着色力3遮盖力4吸油量5密度6耐抗性,一、白色颜料1钛白2锌钡白ZnS.BaSO4二、黑色颜料1炭黑的性质（1）粒径及聚集体结构（2）表面性质2应用,第二节无机颜料,三、彩色颜料1黄色铅铬黄PbCrO4PbSO4PbO2蓝色铁蓝KFe.Fe(CN)6.H2O,第二节无机颜料,一、结构特点及分类二、有机颜料的应用1汉沙黄,第三节有机颜料,2联苯胺黄3洋红6B,4立索尔红5金光红C,6耐晒桃红色淀7酸性湖蓝色淀,8酞菁蓝,9射光蓝浆,10还原颜料硫靛红,第四节特殊颜料一、金属颜料1铝粉2铜粉二、发光颜料1夜光颜料2萤光颜料,第五节填充料一、填充料的作用与用途二、填充料的种类及品种1碳酸钙2硫酸钡3氢氧化铝4铝钡白5高岭土,第十章连结料与助剂,第一节概述第二节连结料组分的性能与结构第三节常用连结料,第一节概述,一、连结料的用途和类型二、连结料组分的理化指标1酸值2碘值3软化点4脂族烃溶解性,一、植物油1组成与结构2油墨中常用的植物油二、矿物油1汽油2高沸点煤油油墨油3机械油,第二节连结料组分的性能与结构,三、有机溶剂1油墨对有机溶剂的基本要求（1）溶剂的溶解度参数（2）挥发能力（3）安全及环境保护问题2油墨中常有的有机溶剂芳香烃、醇类、酮类和脂类,第二节连结料组分的性能与结构,四、蜡1蜡在油墨中的应用2蜡的类别及品种,第二节连结料组分的性能与结构,五、树脂1松香及其衍生物2天然沥青与石油沥青3改性酚醛树脂4改性醇酸树脂5聚酰胺树脂6丙烯酸树脂7其它树脂,第二节连结料组分的性能与结构,一、干性油型连结料1聚合油2氧化油二、松香油和沥青油1松香油2沥青油三、树脂型连结料1树脂型连接料性质2各组分在油墨连结料中的功能3连结料液相结构,第三节常用连结料,四、溶剂型连结料1有机溶剂为基质的连结料2水基连结料五、反应型连结料,第三节常用连结料,一、干燥性调整剂1干燥促进剂作用：1）缩短诱导期2）促进游离基生成2、防干剂如：对苯二酚、临苯二酚,第四节辅助剂,二、流动性调整剂1撤粘剂要作成：铝盐、亚麻油、低黏度醇酸树脂、石蜡油2稀释剂3增稠剂,第四节辅助剂,三、色调调整剂1冲淡剂2提色剂四、其它辅助剂1表面活性剂和分散剂2消泡剂和防针孔剂3反胶化剂,第四节辅助剂,第十一章油墨的结构及油墨制造,第一节概述第二节油墨的固液结构及稳定性第三节油墨的制造工艺,第一节概述,一、决定油墨品质的因素1）原材料的选择2）原材料的结合,二、油墨的结构,油墨系统中存在着以下几种平衡关系：（1）介质材料间的相互作用，及液-液关系（2）颜料粒子间的相互作用，及固-固关系（3）介质材料与颜料颗粒间的相互作用，即固-液关系,第二节油墨的固液结构及稳定性一、颜料颗粒的表面特性二、颜料与连结料的结合浸湿过程的自由能变化为：,（1）亲水性颜料与亲水性连结料之间具有很强的极性力而相互作用。（2）亲油性颜料与亲油性连结料共同具有较低的表面活性，极性力很弱。（3）亲油性颜料与亲水性连结料或亲水性颜料与亲油性连结料形成高能界面。,三、分散体系的稳定性,1表面活性剂在颗粒表面的吸附2提高连结料的润湿能力,四、表面活性剂的润湿作用,第三节油墨的制造工艺一、浆状油墨的制备1浆状印刷油墨的分散工艺2搅拌设备3三辊轧墨机和分散作用机理4挤水法与捏合机5调整与装桶,三辊轧墨机,二、液状油墨的制备1、液状印刷油墨的制造工艺2、卧式球磨机与立式球磨机3、砂磨机,第十二章油墨的干燥性质,第一节概述第二节油墨的附着第三节油墨的渗透干燥第四节油墨的挥发干燥第五节油墨的氧化结膜干燥第六节紫外线干燥,第十二章油墨的干燥性质,第一节概述第二节油墨的附着1润湿杨氏方程：,杨氏润湿方程是气、液、固三相交界处三个界面张力平衡的结果：（1），则固体不能被液体润湿。（2），则固体能被液体润湿。（3）用同一种液体来润湿两种表面自由能不同的固体表面时，高能表面比低能表面容易被润湿。,杨氏润湿方程,2二次结合力油墨与承印物的两相分子间，若具有较强的异性极性时，会产生牵引力，叫二次结合力。,第二节油墨的附着,第三节油墨的渗透干燥一、渗透干燥型油墨的干燥过程和机理二、影响油墨渗透干燥的因素1渗透深度加压渗透：是短暂时间内的急剧变化过程自由渗透：是较长时间内的缓慢变化过程奥尔森公式：渥斯宾公式：,2纸张毛细管孔径大小、分布和颜料离子大小、分布的关系,二、影响油墨渗透干燥的因素,第四节油墨的挥发干燥一、挥发干燥型油墨的干燥过程和机理二、影响油墨挥发干燥的因素1溶剂的挥发干燥用每分钟内每平方厘米面积上溶剂挥发的毫克数来表示，即用来表示。单一溶剂的挥发速率计算公式：