印刷材料学复习提纲参考答案.doc

印刷材料学复习提纲参考答案打浆：利用机械方法处理水中的纤维，使其具有满足造纸机生产要求的特性，使生产的纸张能达到预期的质量指标。定量：定量是指纸张单位面积的质量，以g/m2表示。厚度：纸张的厚度是指在在一定测量条件下，即一定面积，一定压力下纸张俩个表面之间的垂直距离。标准的测量压力为（10010）KPa，接触面积为（2005）mm2紧度 (表观密度):紧度是指每立方厘米纸张的质量，以g/cm3表示。D=W/T*1000（D：纸张的紧度、W：纸张的定量 g/m2、T：纸张的厚度 mm）粘弹性变形：引起特定变形而产生的应力，将因产生变形所用的时间而变化，纸张所产生的这种变形称之为粘弹性变形。【应力是物质为了抵抗外力,而在单位面积上发生的内力 N/m2】【变形是物体尺寸发生变化的数量对原有尺寸的比率】蠕变：负荷保持不变，纸张无限的流动，直到发生裂断。这种滞延流动，称之为蠕变。【纸张在开始时时纯粹的弹性体，在发生1%2%的变形以后，开始产生流动性】应力松弛：如果纸张的变形保持一定，应力将随时间增大而减小，这种现象称为应力松弛。裂断长：一定宽度的纸条在其悬挂至不能承受本身的重量时而自行裂断时的长度，单位：m。【它与厚度无关，适用于比较不同定量的纸或纸板】伸长率：纸或纸板受到张力至裂断时的伸长与原试样长度的比,用百分比表示。耐折度：表示纸或纸板抵抗往复折叠的能力，即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，单位是双折次。【纸：9.807 纸板：12.749】耐破度：耐破度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，以液压力和气压力表示。单位：KPa表面强度：是指纸张表面细小纤维、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。又称拉毛阻力。拉毛：是指在印刷过程中，当加于纸张或纸张表面的外部张力大于纸张或纸板的内聚力时，纸张或纸张表面发生的人眼可见的破裂现象。外部张力：油墨对纸张表面的粘着力； 剥离张力； 橡皮布或印版对油墨的吸附力。纸张的内聚力：对于非涂布纸是指纤维之间、纤维与胶料以及填料之间的结合力； 对于涂布纸是指涂料粒子之间、涂层与纸基之间的结合力。纸张的内聚力也就是决定纸张表面结合强度的纸面粒子之间的结合力。掉毛掉粉：指在印刷过程中纸张表面松散粒子的脱落现象。临界拉毛速度：使用标准拉毛油，在恒压下经连续增加的速度印刷一纸条，当纸面开始发生拉毛时，记录此时的印刷速度即为临界拉毛速度。镜面光泽度：物体表面镜面反射光量(S)与入射光量(I)之比。Gs=S/T反差光泽度：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。Gc=S/D亮度（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，又叫R457白度。不透明度（反差率）：反差率是单张纸背衬黑体时的扩散反射率与背衬白体时扩散反射率的比率。【取决于总透射光量：镜面透射光量和扩散透射光量】ISO不透明度：单张纸背衬黑体实反射率与背衬足够厚相同纸层时反射率的纸张的表面效率：纸张表面效率并不是纸张的光学性质，而是将纸张光泽度和吸墨能力结合起来考核的物理量，是一种印刷质量适性指标，简称PSE。滞后现象：指在同一温度和相对湿度下，吸湿所得平衡水分低于脱湿所达平衡水分的现象。着色力：着色力是某一颜料与其他颜料混合后该颜料呈现自身颜色强弱的能力。【取决于它本身的光学特性及颜料的晶体构型，同时受分散程度的影响】遮盖力：遮盖力是指颜料遮盖底层的能力。【取决于颜料的折射率与连接料的折射率之比】吸油量：吸油量等于将颜料制成浆状体所需加入的油脂重量与颜料重量之比，以g（油脂）/100g(颜料)表示。【吸油量是对颜料与油脂结合能力的一种描述。】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 。渗透干燥：是指一种依靠油墨的渗透作用和承印物的吸收的作用来完成油墨干燥的干燥方式，其特点是一部分连结料渗入承印物内部，另一部分连结料同颜料一起固着在承印物表面。挥发干燥：是指一种依靠溶剂脱离膜层的挥发作用来完成油墨干燥的干燥方式，其特点是连结料的溶剂挥发，剩下的树脂和颜料形成固体膜层固着在承印物表面。氧化结膜干燥：是指一种利用氧化聚合反应使油墨从液态转变为固态，形成有光泽、耐摩擦、牢固墨膜的干燥方式，其特点是连结料中的干性油吸收空气中的氧之后，发生氧化聚合反应，使其变成立体网状结构的大分子，干固在承印物表面。油墨屈服值：屈服值是流体（油墨）流动所需要的最小剪切应力，记为0，单位N/m2。触变性：（属于依时性流体的行为）表现为其表观粘度不仅随着剪切速率改变而变化，同时在恒定剪切速率作用下，会随着时间的持续而下降，并且逐渐稳定在一个较原来粘度水平低的恒定值；剪切作用停止后，表观粘度又随着静置时间的持续而上升，经一段时间后粘度又恢复到原来的恒定值。油墨粘着性：是指墨膜本身阻止墨膜破裂的能力，是油墨内聚力在附着力作用下的一种表现。二、简答题1. 表面施胶对印刷纸的性能有何影响？表面施胶主要用于胶版纸、书写纸和要求憎液性能好的包装纸和纸板。表面施胶的目的是改善和提高纸张的印刷适性。提高抗拒液体的扩散和渗透能力。提高纸张的表面强度。提高纸张的机械强度。提高纸张的尺寸稳定性。2. 印刷用纸加填的主要目的是什么？加填对纸张的光学性质（白度和不透明度）有何影响？并说明如何影响。目的改善纸张的光学性能：提高白度、亮度、不透明度等。改善纸张的印刷适性：提高平滑度、增加柔软性、提高形稳性、改善纸张对油墨的亲和性。降低纸张的生产成本。加填对纸张不透明度的影响纸张的不透明度取决于纸张的光散射能力，而光散射能力取决于纸张内部光散射界面的多少（即内部独立粒子的数量）和散射界面折射率差异的大小。填料粒子越小，散射能力越大；但对于小于照射光波波长的粒子，情况恰恰相反。粒子的分散程度越高，光散射能力越大，不透明度越高。填料粒子间的絮聚将增加粒子的光学接触，减少光散射界面，从而导致纸张不透明度的下降。加填对纸张白度的影响填料的加入能增加纸张的白度，白度的增加程度部分取决于填料的白度，部分取决于颜料粒径与遮盖能力，纸张的白度还取决于浆料的白度和打浆程度。3. 纸浆漂白的目地是什么？有哪些方法？各自的漂白原理是什么？漂白的目的：利用适当的漂白剂通过氧化或还原或分解等反应，使纸浆中残留的木素进一步溶出，或在保留木素的情况下使有色物质褪色。溶出木素式漂白：主要适用于化学浆的漂白。保留木素式漂白：主要适用于高得率浆的漂白。漂白新技术TCF漂白漂白的原理：破坏和改变发色基团的结构；防止和消除发色基团和助色基团之间的联合；防止发色基团的共轭；防止产生新的发色基团。4. 打浆的作用是什么？它对纸张的性质有何影响？定义：利用机械方法处理水中的纤维，使其具有满足造纸机生产要求的特性，使生产的纸张能达到预期的质量指标。打浆的作用是使纤维细胞发生位移和变形，破除初生壁和次生壁外层，纤维润胀和细纤维化（包括外部细纤维化：增加了纤维的外比表面积，游离出更多的极性羟基，又促进了纤维的润胀和纤维之间的氢键结合。内部细纤维化：纤维变得柔软、可塑，使纤维之间能得到更好的接触。）并受到部分切断。对纸张性质的影响：1）机械强度 结合力、抗张强度、耐折度、 耐破度、撕裂度、伸长率等2）光学性能：不透明度下降3）结构性能：紧度增加，吸收性和透气性下降4）表面性能：平滑度增加5. 对纸页进行涂布加工的目的是什么？改善纸张的表面性能和光学性能，如平滑度，光泽度，白度，不透明度等。提高纸张的强度性质，如表面强度、湿强度、挺度。改善纸张的印刷适性，如油墨接受性和吸收性等。生产不同颜色的彩色印刷纸。根据不同的使用要求，在涂料中配用不同的颜料，可以使生产出来的涂布纸具有不同的颜色，从而增加印刷品的视觉效果。6. 纸张的结构特点是什么？具有多相复杂的结构元素。结构元素在三个互相垂直方向上分布各向异性。具有孔隙结构。结构元素之间存在结合力。大多数纸张的结构都具有两面性。7. 由于纸张具有方向性，在单张纸胶印过程中，采用那种进纸方式更合理？为什么？在单张纸胶印过程中，采用纵向进纸更为合理（1）纤维直径方向吸湿膨润的幅度比其长度方向要大，横向伸长率比纵向大，一般大2-8倍（2）横向纸比纵向纸在受湿度影响时变形更为严重；（3）纸张的纵向抗张强度和耐折度大于横向的抗张强度和耐折度。8. 表观平滑度与印刷平滑度有何区别？印刷平滑度对印品质量有何影响？表观平滑度：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 印刷平滑度：印刷压力作用下，纸张的平滑度，它是纸张表观平滑度和表面可压缩性的综合效应 。测量方法不同表观平滑度：显微照相方法、触针法、OCR（Optical character recognition）法、激光粗糙度测量系统印刷平滑度：光学接触法、空气泄漏法印刷平滑度对印刷品质量的影响：1. 印刷平滑度的重要性纸张获得印刷品忠实再现的首要条件；决定压印瞬间，纸张表面与着墨的印版或橡皮布表面接触的程度；影响油墨转移是否全面，图文是否清晰的重要因素。2. 受印刷平滑度影响的几个重要参数纸张油墨需要量； 纸张着墨均匀性；印刷品的光泽度。3. 提高印刷质量的两种途径（纸张比实需平滑度差） 施以较大印刷压力；印以较厚墨膜。4. 不同印刷方式对纸张印刷平滑的要求凹印（金属印版）需要较高的纸张印刷平滑；柔印、丝网印刷和普通胶印对印刷平滑度的要求不是非常严格；高档胶印则需要高平滑度的纸张（比如铜版纸）。9. 在实际印刷过程中，纸张对油墨的吸收分为哪几个阶段？各阶段的吸收程度对印品的质量有何影响？（新书P47）第一阶段：加压渗透是印刷机压印瞬间，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的压入纸张较大的孔隙，即油墨整体进入纸张大孔隙，油墨中颜料的同时进入则会促成透印现象的发生。该阶段油墨的渗透量随印刷压力、油墨的粘度及压印时间而变化。第二阶段：自由渗透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。在这个阶段，连结料从油墨整体中分离出来，通过小孔隙和纤维粗糙的表面以相当慢的速度进入纸张内部。因而这个过程实际是连结料从油墨向纸张大孔隙迁移的过程。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是在这阶段完成的。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。11拉毛对印刷有何影响？1. 造成图文部分的污染（1）白斑的产生 纸面粒子剥落后，由于未沾上油墨而引起白色斑点； 剥落的粒子会从橡皮布转移到印版图文部分，再次经过润版液是，由于这部分物质亲水，沾上水的粒子不易沾墨，从而导致图文部分丢失，产生白班。（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 逐渐在图像边缘出现拉毛现象； 环状白斑2. 胶印中橡皮布及墨辊清洗次数增加10. 掉毛掉粉与拉毛有何不同？拉毛：指在印刷过程中，当加于纸张表面的外部张力大于纸张内聚力时，纸张表面发生肉眼可见的破裂现象。掉毛掉粉：指在印刷过程中纸张表面松散粒子的脱落现象 区别：掉粉掉毛：只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：必须是油墨的分离力（X+U+N）大于纸张表面强度（P）时才发生脱落现象；（1）现象不同（粒子种类不同）：松散粒子的脱落，相互结合粒子的脱落；（2）由不同作用引起（决定因素不同）：取决于纸面的洁净程度，取决于纸张的表面强度。（扩展：拉毛、掉毛掉粉对印刷的影响，影响拉毛的因素，不拉毛的前提）11. 测量光泽度为何要用黑玻璃而不用白玻璃作为标准工作板？（新书P69） 因为黑色玻璃能够吸收所有进入玻璃的光，因而无扩散散射光，射到检光计的光也就全是镜面光；若用白色玻璃作为标准版，镜面反射光量与黑玻璃相同，但有扩散散射光掺在里面，影响测量结果。所以用黑色玻璃优于白色玻璃。12. 什么是视觉白度？哪些因素影响纸张的视觉白度？如何提高纸张的视觉白度？定义：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。影响因素：提高纸张视觉白度：与纸浆颜色互补染料的添加，虽然总发射率有所减少，但反射均匀性得到提供，从而可提高视觉白度光学增白剂（荧光增白剂），可以吸收紫外光并放出蓝光，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13. 什么是滞后现象？发生该现象的原因是什么？定义：指在同一温度和相对湿度下，吸湿所得平衡水分低于脱湿所达平衡水分的现象。原因（湿度惯性）：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。脱湿：无定形区的羟基部分重新形成氢键，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，即吸着水相应较多 。14. 高沸点煤油用于油墨时为什么要求较窄的馏程？石油裂解在270310oC的馏分。油墨油之所以要求较窄的馏程，是油墨性质决定的，初馏点不能过低，否则挥发过快，影响油墨在印刷机上的稳定性：终馏点不能过高，否则渗透过慢，影响油墨在纸上的固着速度。15. 树脂型连结料有何组成特点？各组分的功能分别是什么？ 树脂型连结料是树脂、植物油、矿物油(油墨油)混制而成的一种液相系统较复杂的连结料。树脂型连结料中各组分的功能（1）植物油； 连结树脂与油墨油的作用，树脂与植物油混溶物才能与油墨油混溶； 纯树脂的膜性脆，植物油的存在使膜层柔软，有韧性。（2）树脂；是油墨主要成膜物质，保证了油墨膜层的质量。树脂含量越高、膜层质量越好、固着越快。（3）油墨油；是树脂的溶剂，其渗透决定了油墨的固着；可以降低油墨粘度，从而调节油墨印刷性能。16. 渗透干燥型油墨的干燥过程和机理是什么？1. 加压渗透 部分油墨被压入纸张孔隙中； 另一部分油墨在纸面形成墨层。2. 自由渗透 纸面墨层的连结料继续渗透； 颜料粒子之间的无数毛细管阻止其渗透。3力的平衡纸张毛细管力=颜料粒子间的毛细管力，渗透完成。（扩展: 渗透深度影响因素： 就渗透深度而言，加压渗透占主导； 但对最终印品质量而言，自由渗透更为重要； “渗孔比”。17. 挥发干燥型油墨的干燥过程和机理是什么？ 有机溶剂脱离树脂的束缚而游离出来，依靠其自身的挥发能力而脱离墨膜进入气相； 承印物表面膜层中只留有树脂等组分； 被溶剂浸入而隔离的树脂分子又重新靠近，直至产生物理交联，失去流动性成为固态，进而完成干燥。18. 油墨触变性产生的机理是什么？（1）扩散双电层、架子结构和空间网状结构的形成；（2）外应力作用使得扩散双电层和架子结构遭到破坏，且时间越长被破坏的越严重；（3）外应力撤除后，扩散双电层开始恢复，架子结构重新建立；（4）扩散双电层并不单指体系分散相，也包括体系中的介质；（5）不含颜料的连结料也会出现轻微的触变现象。19. 油墨的触变性对印刷工艺有何意义？（新书：P198）输送行程：如果油墨的触变性较大，那么在发生触变之前粘度可能很大，会在墨斗处形成堵墨现象。分配行程：如果油墨的触变性较大，在分配行程中，油墨的表观粘度会明显的下降，有助于油墨的均匀化和转移传递。转移行程：因触变作用表观粘度下降，油墨转移到承印物上以后，外界的机械作用没有了，表观粘度重又回升，保证了油墨不向四周溢流，使网点清晰，印品的墨色鲜明而浓重。复习题1屈服值：使流体（油墨）产生流动所需要的最小剪切应力。2表面强度：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。3吸墨性：纸张的吸墨性是指纸张对油墨的吸收能力，或者说油墨对纸张的渗透能力。4粘度：是指流体分子间相互作用所产生的阻碍其分子间相对运动的能力的量度5拉丝性：油墨形成丝状的能力。6吸油量：在涂料工业中指一定重量颜料的颗粒绝对表面被油完全浸湿时所需油料的数量。7油墨印刷适性：指油墨与其它的印刷材料以及印刷条件之间相匹配，适合于印刷作业的名种性能。8油墨干燥性：指油墨由流体状态变为固体状态的能力。9裂断长：表示一定宽度的纸条，其悬挂的纸条长度不能承受自身的重量时而自行断裂的长度。单位米（M）10施胶：在造纸工业中，施加胶料的工艺过程。 填空题：1、纸张的化学组成：纤维素，半纤维素，木素2、常用纸张种类：（2空）：纸张和纸板 （其他）：凸版印刷纸，新闻纸，胶版印刷纸，铜版纸，书皮纸，字典纸，拷贝纸，纸板。3、合成纸的特点：1.表面平滑、洁净、厚薄一致 2.环保3.比普通纸有更优越的性能4.比普通纸有更广泛的用途5.优越的加工性能。 4、加填的作用：填塞纤维间的缝隙，使得表面均匀，使纸柔软，减少纸的透明度和伸缩性。提高纸的白度，节约纤维原料5、施胶的作用： 涂塞纤维表面及纤维间缝隙，减少其吸湿性；改善纸张强度，防止直面起毛等。6、气垫橡皮布结构：表面胶层，织布层，弹性胶层，气垫层。7、连结料常用类型：干性油型连结料，松香油和沥青油，树脂型连结料，溶剂型连结料，反应型连结料。 8、纸张空隙率：指纸张孔隙体积与纸张的总体积之比。 9、调湿：（定义）：在印刷前，把纸张置于与印刷车间相接近的温湿度条件下进得吊晾处理。胶印使用的纸张，一般在比印刷车间的相对湿度高5-8%的条件下进行调湿处理。调湿目的：1.含水量与印刷车间的温湿度相适应，印刷过程中保持相对稳定。2.使纸张的含水量保持均匀一致，纠正纸张的变形。3.使纸张对环境温湿度的敏感程度有所下降，提高纸张尺寸的稳定性。10、粘度：粘度是油墨内聚力所产生的阻止油墨相对移动的力的量度。11、粘性：是对油墨内聚力所产生的阻止油墨分裂的量度12、色料的种类及区别：颜料和染料 区别：颜料大多是无机物，大部分颜料是不溶于水的。染料有天然染料和合成染料之分，目前合成染料己完全取代了天然染料。染料大部分都能溶于水，或经过一定化学处理后能溶于水。13、填充料的作用，常用的种类：加填作用 碳酸钙 14、纸张的水分存在形式：吸附水，毛细管水分，润胀水。15、油墨耐光性的表示：8级最好，1级最差。16、颜料在连结料的分散状况：聚集分散絮凝定向17、油墨的品质：（决定因素）：原材料的选择，原材料的结合。18、油墨干燥剂作用的机理：缩短诱导期，促进游离基生成。19、油墨、纸张印刷适性：指油墨、纸张与其它的印刷材料以及印刷条件之间相匹配，适合于印刷作业的名种性能。 20、平滑度大小：测量方式：空气泄漏法。21、含水量不匀:边缘吸水导致“荷叶边”现象，边缘脱水导致“紧边”。22、油墨的比重：12.25g/cm323、耐化学性的表示:级最差，级最佳24、植物油的种类:干性油、半干性油、不干性油25、聚合油: 干性植物油经加热炼制后所得到的连结料称为聚合油粘度最高：零号油（号外油） 最低：六号油，一般选用中等粘度的三、四号聚合油。26、表面强度的表示: 用在一定粘度的油墨作用下，纸张表面产生拉毛现象时的印刷速度来表示。单位为厘米秒或米秒。27、印刷油墨干燥形式:渗透干燥、挥发干燥、氧化结膜干燥28、印刷油墨的分类:（按印刷版式）：平版、凸版、凹版、孔版油墨等；（按干燥形式）：渗透干燥型、挥发干燥型、