纸张的丝缕.doc

纸张丝缕对装订的影响纸张是书刊本册制作的主体材料，纸张也是装订加工的对象。纸张的物理、机械和化学性能对书刊本册装订效果影响重大，了解纸张的特性、适性是为了获取理想的加工效果，避免出现次品或废品，造成不必要损失。纸张适性是指纸张与装订条件相匹配，适合于装订作业的性能，主要有纸张的丝缕、抗张强度、表面强度、伸缩性等，而纸张的丝缕方向对装订质量会产生一系列直接影响，如纸张起哄、折封爆口、扫衬起皱、封面翘曲等弊病。可见，正确认识纸张的丝缕十分重要。一. 纸张丝缕的形成纸张丝缕是指纸张纤维组织的纹理，通俗的讲就是纸张中大多数纤维排列的方向。纸张的主要成分是植物纤维和辅料。植物纤维是指纤维素，半纤维素，辅料是指填料、胶料和染料。造纸的原理就是从悬浮的纸浆中排出水分，使余下的造纸纤维交结在一起，形成纸张的过程。造纸工艺过程可分为制浆打浆抄纸整饰，其中抄纸程序是将以制好的纸浆加入大量的水，使纸浆中的纤维产生水化作用，当纤维随着水流分布在金属网时，由于纸浆水流的动能和高速运行的筛网的共同作用，使得纸张的纤维大致有规则地形成纵向纤维方向性，其后进入造纸机，使纤维紧粘着造纸毛毡上，以减去大部分水分，并经过成型、压榨、干燥及压光等程序而形成可用的纸张。纸张是一种非均质材料，纸卷在抄造时，造纸机运转方向（纸的前进方向）称为纸张的纵丝缕也叫长丝缕、直丝缕，与造纸机运转方向垂直的方向称为纸张的横丝缕，即短丝缕方向。众所周知如果将一把小竹片或竹筷，放入湍急的河流中，竹筷在顺流而下时，竹筷长度方向与水流运行方向必定一致的，竹筷绝不可能垂直水流运行方向而横走，竹筷就好比纸浆中的长纤维，在造纸过程中处于机器运行方向，也就是直丝缕方向。从中也可以得出结论，在折叠处于直丝缕方向的竹片，弯曲时有反弹倔强性，而折叠处于横丝缕方向的竹片（实际上是折叠竹片相互之间的空隙），并无反弹倔强性。手工造纸则是通过一个筛网，采用手工抖动的办法渗漏掉纸浆中的大部分水分，同时也使纸张纤维在筛网的范围内能均匀地分布。这种方法制得的纸张，其纤维分布是没有规律的，也根本不存在纸张丝缕方向，只有机器造出的纸张才有直丝缕和横丝缕之分。从图中可以看出不同裁切方式得到的纸张，有着不同的丝缕方向。假如你采用是丁字三开裁切法，那么得到二个直丝缕和一个横丝缕，一般我们在裁切厚纸或套裁封面时都会尽量避免此类弊病的产生。二. 纸张丝缕的特点1. 膨胀性纸张是亲水性很强的物质，含水量会随着环境温度、湿度的变化而改变，因而也会引起尺寸和形状的变化。由于纸张横丝缕和直丝缕两个方向的物理性质不同，造成了不同纸张存在着不同的方向性，当受到环境温度、湿度的影响，其伸缩量存在着明显差异，这是因为纸张纤维在吸水发生膨胀时，其纤维伸长率远小于其变粗率，这样就形成了一个和纸张丝缕方向相对应的方向，即纸张膨胀方向，它和纸张丝缕方向相垂直。所以在纸张含水量发生变化后，纸张膨胀方向（横丝缕方向）的尺寸变形比在纸张丝缕方向伸展要大得多（横丝缕方向的膨胀率是直丝缕的倍），这一点我们可以从纸张在装订过程中经常发生的扫衬、俵糊等现象中发现，这是由于在粘合剂水份的影响而引起卷曲变形的情况就是最好的例证。一般纸张的纵向（直丝缕方向）伸缩量较小，而横向（横丝缕方向）伸缩变化幅度较大，而且容易发生卷曲变形。2. 挺度性是指纸张纵丝缕方向比较挺直。即在纸张直丝缕方向上的挺直度、抗张强度都要大于在其横丝缕方向上的相应值。这一现象也是我们印后装订加工必须重点注意的事项。三. 纸张丝缕的鉴别根据纸张丝缕的特点可以用很多方法辨别出一张纸的直、横丝缕方向，纸张丝缕的鉴别方法可分为机械测定法和手工检测法。1. 机械测定法：分别按规则切取不同纸向的纸条，用检测纸张的仪器去测试纸样的环压强度、耐折度、抗张强度等。测试数值大的纸张为纵向丝缕。反之，则是横向丝缕。2. 手工检测法：常用的手工检测方法有三种撕纸法：就是在纸张没有折痕的情况下，将一张纸撕开，看一看撕下的纸张边如是光滑不带毛边而且撕纸比效省力的一边为直丝缕。而撕裂口无规则和方向性，明显呈毛边、波纹状的是横丝缕。这种方法适用于中等厚度的纸张，如60120g/m2的纸张，既不是很薄也不是很厚的纸张。弯曲法：是用双手按住一小块纸张的两边，按横竖两个方向进行弯曲测试，如弯度大、无弹性，那么弯曲的方向是横丝缕，而弯度小、有弹性的弯曲方向是直丝缕方向。即纸张在垂直与纹理的方向上的弯曲度要比平行与纹理的方向的弯曲度更硬。这种方法适用于较厚和挺度较好的纸张。浸水法（缩水法）：是将一小块单张纸材料轻轻地放到水的表面。这会使纸张的一面变湿，而另一面保持干燥。这时湿润一面的纸张纹理就会膨胀，从而使纸张卷曲成管状，管子长度的方向就是纸张的直丝缕纹理方向。而纸张弓皱弯曲多的一边为横丝缕。这种方法几乎适用于所有的印刷纸张，也是一种比较简单、实用、有效的最常用的方法。纸张丝缕的检测方法很多，还有拉扯法、手执法、翻执法、水滴法、目测法等等，但其原理都是利用的纸张在丝缕方向和膨胀方向所表现的不同特性来检测的，如挺度、膨胀变形率、耐撕折度等，我们可以根据实际情况来灵活应用。四. 纸张丝缕与书刊装订关系1. 纸张丝缕直接影响装订质量纸张理纹对装订产生影响也是有目共睹的，如：垂直于直丝缕封面方向的折叠，折缝处会出现爆裂及波纹，直接影响书本外观质量。假使不同质量纵向与横向丝缕的纸张使用于同一本书中，由于切边后可伸展度不同，不可能产生干净利落的切边效果，会引起锯齿边。又如在精装联动线生产中，我们经常遇到向外弯曲(横丝缕方向会弯曲)过大的环衬，会引起衬纸弓邹，产品质量难以得到充分保证。纸张丝缕纹理方向如不与书脊平行，那么也会影响到书本的打开（摊平），特别是较重克数的纸张。这些事实充分说明了纸张纹理方向对印后装订至关重要。因此在书刊工艺加工时就要掌握纸张理纹的正确应用，以避免弊病的产生。2. 必须重视纸张丝缕方向我们至今还很难看到国内的单张纸外包装上有纸张丝缕方向的说明或者符号，由此可以看出目前印刷行业对纸张丝缕方向的重视程度是远远不够的，其实纸张丝缕对印刷、印后加工以及成品的质量和使用都会产生深远的影响。笔者记忆犹新的就是2006年我们商务公司承接的世界名著系列精装本的外国定单，其中合同规定了3mm的荷兰纸板、包封材料、护封等，都不允许套裁，每一块裁切下的纸板、包封材料、护封等书本长度方向都必须是直丝缕，当然书芯中的所有构件（包括所有内页、中径纸、书背纸、筒子纸等）在书本长度方向也必须是直丝缕的方向。国外客户对纸张丝缕的认知程度和重视程度很值得我们业界学习和借鉴。3. 解决纸张丝缕实例 纸张在丝缕方向和膨胀方向所表现出的不同的特性，也决定了在进行版面设计时要尽量多考虑纸张的特性，因为横丝纸一旦伸缩，装订工艺上是没有办法补救的，必须加以重视。印刷部门也要遵循纸张丝缕的特性，防止印刷过程中纸张变形膨胀影响装订工艺要求。如：胶印水放的太大，纸张哄起，纸张太干卷曲等。纸张是一种可变性材料，组成纸张的纤维具有吸湿作用，空气是含有一定量水分的，纸张只要与空气接触，它就会不断与空气湿度发生平衡，当周围环境中空气湿度高于纸张所含的湿度时，纸张就会吸收空气中的水分而膨胀伸长（尤其是横丝缕方向），反之，当周围环境中空气湿度低于纸张本身所含的湿度时，纸张就会释放出水分而收缩变短，以达到与环境湿度的平衡，我们平时所见的荷叶边、紧边、翘曲、起拱等纸张变形缺陷，都是纸张的含水量不均匀造成的。车间的相对湿度较高，纸张原有的含水量过底，纸张边缘便吸水而伸长，中间部分来不及吸湿，纸张便失去原来的平整度，纸边呈“波浪形”俗称荷叶边。车间相对湿度较低，纸张原有的含水量较高，纸张边缘脱水较快，纸张四边上翘，产生“紧边”。 纸张的含水量过少，纤维在横、直两个方向都收缩，纸张便朝着比较干的一面往上卷曲（纤维的宽度即横丝缕方向含水量高，更易挥发）。纸张的理想含水量约为6%左右，环境温度应控制在20左右，相对湿度控制在60左右。装订在没有恒温的条件下最好能用塑料薄膜将所要加工的印张和半成品围起来，以预防印张受潮和过份干燥而引起的纸张变形等弊病，防止影响生产和质量。在印刷部门，通常以印张的直丝缕纤维排列方向与滚筒轴线方向相互平行为基准。对于装订折页机而言同样适用，这是因为：从飞达输纸方面来看，纵丝缕纸在来去（轴向）方向比较挺硬，不易撕口，便于吹松和输送。在折页中如果印张直丝缕方向与折锟平行，书帖折缝也不易断裂，而且折下书帖也相对平服。对于折叠厚封面经常碰到的就是折缝爆裂，尤其对于纸张丝缕与封面折缝不一致的会更加严重，那么采用压痕刀，先压痕线再折叠，以避免纸张出现裂纹。这也是折页机要配置压痕装置的原因之一。无论是机械折页还是手工折页，其最后一折的折线应该与纸张丝缕方向平行。 几种常见折页形式及纸张应有的丝缕方向在书刊