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紙張的印刷適性對印刷的影響及相關的檢測儀器

時間:2015-06-30 15:17??來源:IMT儀器??作者:IMT小李??點擊:

  所謂紙張的印刷適性,通常是指用于某一印刷方式的紙張,應具有適應其工藝和技術條件(如機型、工作速度、印刷壓力、環境溫濕度等)的各種性質,這些性質又必須使所生產的印刷品達到一定的質量要求和效果。行業中把紙張的這些性質,統稱為紙張的印刷適性。國際印刷專業組織曾下過這樣的定義:所謂紙張的印刷適性,是根據給定的印刷方式,以必要的速度、必要的數量,在對生產必要質量的印刷品進行管理時,用以表征紙張的物理化學各種性能所使用的綜合詞匯。

  (一)工藝技術適性

  印刷用紙的工藝技術適性,是指其在印刷過程中的各種性質,也叫做作業適性。

  1、抗張強度

  在膠印過程中,尤其是在使用卷筒紙時,紙張的抗張強度具有重大的實際意義。它從輸紙到切紙部位,均處于張緊的狀態下,縱向承受著較大的牽引拉伸應力和變形,如其張力過大或抗張強度太低時,都可能發生裂斷現象。不論何種印刷用紙,抗紙強度都是一項重要指標。紙張的抗張力主要取決于纖維本身的強度和結合力,纖維的平均長度及其互相交織的強度也具有決定性的影響。

  紙張抗張力的大小,是以kgf表示的。但因單位重量不同的紙張,其絕對值不同,故一般以裂斷長來表示其相對值。紙張抗張力的變化,主要取決于伸長率、灰分、均勻度、水分、表面強度,以及工作環境的溫濕度等。在生產過程中我們一般使用紙張抗張強度測試儀來進行測量。

  2、耐折強度

  在卷筒紙書刊印刷中,或是在地圖(軍事地圖、海洋地圖等)的印裝和使用上,都要使紙張縱向與橫向受一定力的拉伸和反復的折疊。因而,對于不同性質的印刷品所用紙張的耐折度有著不同的要求。如印刷一般地圖(如交通圖、導游圖等)時,通常要求其耐折度不小于300折次。想要知道耐折度的實際強度為多少,在生產中有專門的耐折強度測定儀來進行測定的。

  3、撕裂強度

  撕裂度是指撕裂預先切口的試樣至一定長度時所需的力,以毫牛(頓)表示。有些紙一旦有裂口就很容易撕開為兩半,這就是撕裂度太低的原因,所以,購買時不妨拿樣品撕撕看,盡量選擇撕裂度高的紙張,專門的測定儀器為紙張撕裂度測試儀。

  4、伸縮率

  伸縮率是指紙張在不同的濕度下,各向直線尺寸的相應變化,表征其伸縮后的各向實際尺寸與原尺寸的相對比值,它是衡量紙張尺寸穩定性的一項指標。

  在膠印過程中,要求所用紙張在環境溫濕度、印刷工藝的變化下,能夠保持尺寸的相對穩定,達到較好的紙相形穩性(不起縐或折痕等)和較小的伸縮率。但是,由于生產條件或紙張本身存在的質量差異紙張在環境溫濕度變化下,或是在壓印和剝離瞬間受橡皮布上水膜和墨膜的拉扯力的作用,都會使其在縱、橫向有不同程度的尺寸變化、或產生不正常紙相。產生這種變形的原因,主要是由于紙面的多孔性和纖維的吸濕性,以及纖維內存在的結合水的平衡等造成的。

  一般地說,伸縮率與紙中的纖維有關。紙張浸濕后的纖維的長度變化較小,而纖維的徑向變化較大,所以吸濕后的變形,總是橫向伸長比縱向大許多倍。如果,將濕潤變形后的紙張再行干燥,則會引起顯著的收縮,其尺寸不僅比濕潤后的小,而且還小于它的原有尺寸,人們稱為這種變形為剩余變形。

  紙張剩余變形的性質,在膠印中有著實際的意義,為了調整紙張的含水量,控制其在印刷過程中的伸縮率,保持正常的紙相和穩定尺寸,以保證套印精度,通常利用紙張剩余變形過程中的滯后現象及其效應,進行調濕處理。

  5、含水量

  含水量是指一定重量的紙張,在常溫條件下與環境的相對濕度相平衡的水分含量,也稱含濕量,簡稱水分,測量時一般使用專門的定量取樣器取100cm2面積,用電子天平稱出紙張的質量來換算出紙張的克重。

  一般地說,膠印用紙的含水量在6~8%之間,這種水分是一種機械的結合水,人們通常把這種水分稱為吸濕水。紙張的這種水分與大氣中的溫濕度之間有著一定的關系。據試驗,在一定的相對濕度下,紙張含水量與溫度成反比,溫度每變化5℃含水量變化0.15%;在一定的溫度下,紙張含水量與相對濕度成正比,相對濕度每變化10%,相當于含水量平均變化1%。一般情況下,含水量每變化1%時,其縱向變形為0.025~0.05%,橫向變形為1%。

  紙張含水量的變化,在印刷過程中還受印版潤濕液的影響。所以,在工藝上通常利用紙張的滯后效應,將其置于較車間相對濕度高了5~8%的條件下進行調濕(靜態或動態鼓風吊晾)處理,使它的含水量約增加0.5%。經過這樣的處理,印刷時紙張向空氣解濕和向印版吸濕,保持了水分的相對平衡;降低了對環境濕度的敏感性;達到穩定尺寸和紙相的目的;保證了套印精度和限制了變形故障的產生。

  當紙張含水量過高、過低或者不均勻時,都會形成緊邊、荷葉邊、卷曲等凹凸不平直的紙相。一旦進入印刷機就會產生縐紋、折子等故障。同時含水量過高或過低時,也會相應地引起其它性質的改變。如果含水量過高,抗張和表面強度降低、塑性增強,印跡的墨膜固化延緩;含水量過低,容易產生靜電現象并趨于脆硬。

  6、靜電

  靜電是指紙張因摩而產生的帶靜電的現象。一般地說,水分含量低的紙張無論在造紙的壓光過程中或在印刷機上,一旦受到激烈摩擦時,都會產生靜電現象。在以往的膠印過程中,因為靜電現象而影響印刷作業和產生故障的情形并不多見。但是,隨著膠印機的自動化與高速化,特別是高速卷筒紙膠印機出現后,因靜電而造成的故障,已成為普遍關注的課題。如紙張帶靜電后,便會引起起毛,妨礙傳紙,產生不同程度的收紙、闖紙困難和窩邊、折角,甚至不能自動準確地堆積整齊,尤其在卷筒紙膠印機上會造成裁切時廢品率的增高。

  紙張帶靜電現象,除了含水量過低和因摩擦產生靜電現象外,還受組成中所用填料或施膠物質的影響。

  消除紙張帶靜電現象,雖已有各種類型的靜電消除器可供選用,但是,最簡便的有方法還是使紙張增濕,采用這種方法的缺點是需要較長的時間。因此,對帶靜電的紙張,要采用控制車間溫濕度,并按裝安全可靠的靜電消除器的綜合措施來消除靜電和提高紙張含水量。