印刷材料及适性
印刷材料及适性
Al(OH)3 ：透明，分散性好，可用来制作罩光油或撤淡剂， 但影响干燥性，需进行改良。
①铝钡白和高岭土也可用作油墨填充料，分别用于不同类型的 油墨。
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8-3 油墨连结料
连结料：是由高分子物质混溶制成的液状物质。
书刊纸用墨，新闻纸用墨，塑料薄膜用墨，印铁墨，织物印花 墨等
特种油墨
防伪油墨，发泡油墨，香味油墨，导电油墨，磁性油墨等
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8-2 油墨颜料
一、颜料：显色物质，是不溶于水和有机溶剂的彩色、
黑色、白色的高分散度的粉末。
外观：有色，微细粉末状固体，呈球状或片状等不规 则形态，粒径大小10-7~10-5m；
作用：作为分散介质，连结料具有一定的粘度和流动 度，是颜料粒子的载体，赋予了油墨流动能力和印刷 能力；作为成膜物质，连结料决定着油墨的干燥性和 膜层品质。
一、连结料的常用原料：
植物油：干性油，半干性油，不干性油 矿物油：机械油、油墨酮类，酯类等
树脂：天然、合成
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8-2 油墨颜料
（一）白色颜料
钛白(TiO2)
特点：①颗粒细小、均匀，平均0.2~0.3um； ②白度高，折射率高，遮盖力强，用于印铁或软 管印刷中的打底白墨中； ③耐光、耐热，化学稳定性好。
锌钡白(BaSO4·ZnS)
特点：①颗粒细软，平均0.25~0.35um； ②折射率比钛白高，遮盖力仅为钛白的1/4； ③耐碱性较好，毒性小。
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8-1 油墨概述
一、油墨的定义
在印刷过程中，被转移到承印物表面的成像 物质，它是由有色体、连结料、辅助剂等物 质组成的具有颜色、一定流动度和粘性的均 匀混合物，一般以液体或具有流动度的浆状 胶粘体的形式存在。
印刷材料及适性(油墨第十三章 油墨的光学性质、抗耐性及细度)
2、刮版细度计法
稀释比例： •流动度≤27mm加5倍6#调墨 油。 •流动度在27—32mm之间， 加4倍调墨油。 •流动度在32—45mm之间， 加3倍调墨油。 •流动度＞46mm，不稀释。
第五节 油墨膜层耐抗性
耐抗性指油墨形成固态膜层后，膜层受到外界 因素影响时，保持膜层色彩和其他品质不变的 性能。
第十三章 油墨的光学性质、 抗耐性及细度
膜层的光学性质是对油墨在承印物 表面成膜干燥后，膜层的状态、品质 及相应感官效果的描述。主要包括膜 层的光泽、膜层的透明性及膜层的色彩。 膜层的光学性质，不仅与颜料的结构、 性质、颗粒大小及分布有关，与颜料在 连结料中的分散程度及连结料自身的性 质有关，还与承印物的性能、油墨的渗 透量及干燥程度、印刷工艺过程有关。
4、承印物的平滑度和光泽度
（与印刷品的光泽度有一定的一致性关系）。
测量印刷品光泽度的方
与测量纸张光泽度的原理和仪器相同。 一般采用45°角进行测量。
第二节 膜层的透明度（遮盖力）
当光线照射于膜层表面时，将有一部光 线通过折射进入膜层，这些折射光一部 分被膜层吸收，一部分穿透膜层。吸收 越多，膜层的遮盖力越强；透射越多， 膜层的透明度越高。
第四节 油墨的细度及试
油墨的细度指油墨中颜料颗粒的大小。油墨 颗粒粗大会引起印刷故障：平版印刷中可能产 生堆版、糊版甚至毁版；溶剂型油墨会引起毁 版、油墨沉降等。特别是印刷加网线数比较高 的印刷品，对油墨细度的要求更高。
油墨细度的测量方法 1、显微照相法—使用电子显微镜，根 颗粒尺寸判定油墨的细度。
•耐光性 •耐热性 •耐酸碱、耐溶剂、耐水性
三原色油墨的颜色评价
1、色强度 2、色相误差 3、灰度和饱和度 4、色效率
第四章 纸张的力学性能 印刷材料与适性课件
四、纸张表面强度的测量
利用IGT印刷适性仪，通过加速印刷的方法，测得纸张 出现拉毛时的临界印刷速度（拉毛速度）来表征纸张 的表面强度。
同种纸张采用不同粘度的油墨，其拉毛速度不同，因 此需考虑油墨的因素。国际上采用VVP值度量纸张拉 毛阻力的大小，同种纸张的VVP值为一常数。
VVP值=拉毛速度×油墨塑性粘度
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印刷材料及适性
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4-2 纸张的机械强度
纸张的强度取决于纸张中纤维本身的强度和纤 维的结合强度。
一、抗张强度与伸长率
1.抗张强度
概念：在标准条件下，指定宽度的纸或纸板 断裂前所能承受的最大拉力。
用绝对抗张力或断裂长来描述 测量：肖伯尔抗张强度仪
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印刷材料及适性
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纸张的抗张强度仪
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印刷材料及适性
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4-3 纸张的表面强度
二、拉毛对印刷的影响
1. 造成图文部分的污染。
纤维状白斑：纸面粒子剥落引起 非纤维状白斑：剥落的粒子沾到印版上，阻碍着墨，
出现实地上的环形白斑。
2. 胶印中橡皮布及墨辊清洗次数增加。
剥落粒子随油墨附着于橡皮布上，阻碍油墨转移引 起堆墨；
拉毛严重时，脱落的纤维甚至会从印版到达墨辊， 则需清洗墨辊。
4.什么是纸张的抗张强度?其对印刷有什么影响？
5. 什么是纸张的表面强度?表面强度不足对印刷有 何影响?
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印刷材料及适性
222012.2印刷材 Nhomakorabea及适性6
纸张的Z 向压缩变 形
4-1 纸张的弹性与可压缩性
2. Z向变形特性对印刷的影响
在印刷过程中，Z向变形能产生一种缓冲作 用，使纸张与印版良好接触，利于油墨的顺 利转移，尤其可改善平滑度较低的纸张的印 刷效果。
印刷材料及适性
3.涂布的要求：
① 对原纸的要求
木材纤维原纸，抗张强度、表面强度较高，表面性 质适中，吸收性适中，均匀度好；
② 对涂料的要求
能够形成平滑的涂料层，具有良好的油墨接受性； 颜料：颗粒大小适中，化学稳定性好，具有良好的 油墨接受性，白度高。常用：BaSO4，TiO2， CaCO3等。 粘合剂：具有良好的粘附力，使颜料粒子相互粘结， 与原纸牢固贴合。常用：PVA，淀粉等。
二、漂白
目的：选用适当的漂白剂，通过氧化、还原或分解等反应，使纸浆
中残留的木素进一步溶出，或去除其它有色物质，提高纸浆的纯度， 使纸浆变白。
常用漂白剂：
氧化性：Cl2、次氯酸盐等，氧化除去木素及有色物质， 使其溶出，提高纸浆纯度、白度及稳定性。
还原性：ZnS2O4、Na2O2等，使有色基团改变结构，保持 浆料特性，但不稳定，空气氧化颜色易恢复。
1-1 印刷用纸的基本组成
三、纤维的结构：
1. 纤维细胞的形态：
细而长，两端尖，中间空，呈纺锤体 柔韧性、绕曲性，相互交织后具有一定的结合力 纤维细胞在原料中含量的多少会影响纸张的性能
2. 纤维的特性：
3. 纤维细胞壁的层次结构：
初生壁：很薄，木素70%+少量纤维素，细纤维无规则 取向 次生壁：很厚，分外、中、内三层，各层细纤维排列 方向不同
3. 再生纤维——废纸，节约能源，减少消耗
1-1 印刷用纸的基本组成
二、造纸纤维原料的化学组成及特点：
植物纤维的化学组分包括四类，主要为碳水化
合物和苯酚类物质两种，其中
纤维素、半纤维素、木素
为主要成分，它们的性质对纸张的性能有很大的 影响。
印刷材料学课件印刷材料及适性第四章
2021年7月17日星期六
·2·
2.纸张应力—应变关系
印刷材料及适性 BIGC
纸张伸长率（变形）随负荷增大而增大，但不成直线 关系。
应力
最大应力
应变（%）
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·3·
弹性固体： 应力（σ）与变形（ ε ）是线形关系
E=
σ ε
流体的应力（σ）与变形（ ε ）需要考虑 时间因素 ：
·19·
撕裂度：在与纸张平行的方向上，撕裂一定距离纸页所
需的力。
内撕裂度：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
撕裂度的测量：爱利门道夫撕裂度仪
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·20·
影响纸张撕裂度的因素
撕裂度主要取决于纤维的长度和强度，与分子间结合力 的关系并不紧密。但打浆度还是会在一定程度上影响纸张的 撕裂度.
5 10 15 20
纸张的水分的影响
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·10·
ε（%）
12
10
1 磨木浆未经过压光的纸张
8
2、3经过超级压光的纸张
6
4
1
2
2
3
12345678 9
时间（h）
压缩变形随时间变化
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·11·
二、纸张的机械强度
抗张强度:在标准规定的实验条件下,一定宽度的纸样,断裂前 所能承受的最大张力。（N/ m ）或（Kg/m） 通常， 习惯用绝对抗张力（Kg）或裂断长(m) 表示。
%
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%
%
50
压 缩 率 40 （ ） 30
20
弹 40 性 恢 复 率 （ 30 ）
印刷包装材料与适性考试题目
一.判断1.油墨的干燥（类型，机理，影响）P1332.油墨光学性（颜色）：表现形式（反射呈色），呈色方式：网点，墨层（颜色方程），色差△E（计算，说明）。
油墨的光学性能是指油墨转印到承印物表面形成墨膜后的颜色、光泽和透明度等状态。
决定油墨光学性能的因素是墨膜对辐射光谱的反射、投射与吸收的能力。
3.Tack值，油墨粘性：黏性与印刷关系（第一色，从第2色，3色，4色…），墨丝：斜率（计算），截距。
P145墨丝：拉丝性是指油墨受拉伸作用至断裂时形成丝状的能力。
斜率：d=SLlgt+I–SL截距与油墨的稀稠、软硬度有关，截距越大则有哦越稀软，截距越小油墨稠硬。
截距：I=d104.油墨种类：重印（凸印），平印（胶印），凹印，网印（万能印）（喷墨印刷）平版印刷：1.平张纸胶印油墨：树脂型胶印油墨和树脂型快干亮光胶印油墨。
2．卷筒纸胶印油墨：树脂型非热固轮转胶印油墨和树脂型热固轮转胶印油墨。
3.无水胶印油墨凸版印刷油墨：1。
新闻印刷油墨与卷筒纸轮转书刊印刷油墨2.柔性版印刷油墨：a.水基型柔性版油墨b.溶剂型柔性版油墨c.醇型柔性版油墨凹版印刷油墨：1.溶剂型凹版油墨(A.B.C.D.E.F.P.T.V.W)2.雕刻凹版油墨3.水基型凹版油墨网版印刷油墨：1.塑料丝网油墨2.织物丝网油墨3.金属丝网油墨4.玻璃丝网油墨5.纸类丝网油墨。
5.平印（胶印）：平印（涂料纸），卷筒纸（热固性，轻涂纸），无水胶印（单张纸）二．名词：1.表面效率：pse(%)=(100-A%+6%)/2 A=4/3(100-k&n)2.酸值：又称酸价，是指连结料中所含游离脂肪酸的量或树脂中未参加反应的羧基量。
3.黏度：指流体分子相互吸引所产生的阻碍其分子间相对运动能力的量度。
4.印刷适性：承印物、印刷油墨以及其他材料与印刷条件相匹配适合于印刷作业的总性能。
5.油墨颜色：指墨膜对可见光谱的选择性吸收、透射与反射后呈现的颜色。
6.纸面强度：指纸张表面纤维、胶料、填料或纸张表面材料颗粒间及涂料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。
印刷材料及适性课程设计
印刷材料及适性课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解印刷材料的基本概念，掌握不同印刷材料的分类及特点；2. 学生能了解印刷材料适性的评价标准，掌握印刷品质量与材料选择的关系；3. 学生能掌握印刷过程中常见问题及解决方法，提高印刷品制作的质量。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并选择合适的印刷材料；2. 学生能通过实际操作，掌握印刷材料适性检测的基本方法；3. 学生能在团队协作中，运用印刷材料知识，完成印刷品制作任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对印刷材料及适性研究的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其在印刷材料选择中关注资源节约和环保；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对初中年级学生，结合印刷技术学科特点，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握印刷材料基本知识的基础上，提高实际操作能力和解决问题的能力，培养其环保意识和团队协作精神，为后续学习打下坚实基础。
通过具体的学习成果分解，教师可进行有针对性的教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 印刷材料基本知识：介绍印刷材料的分类、特点及应用场景，如纸张、塑料、金属箔等；分析各类印刷材料的优缺点，使学生了解不同印刷材料的适用范围。
2. 印刷材料适性评价：讲解印刷材料适性的评价标准，如表面张力、吸墨性、耐摩擦性等；介绍印刷材料适性检测方法，使学生掌握如何评价印刷材料的性能。
3. 印刷材料在实际应用中的问题及解决方法：分析印刷过程中常见问题，如糊版、蹭脏、墨迹不干等，探讨这些问题与印刷材料的关系；介绍相应的解决方法，提高学生解决实际问题的能力。
教学内容安排和进度如下：第一课时：印刷材料基本知识，包括教材第一章第一节的内容；第二课时：印刷材料适性评价，包括教材第一章第二节的内容；第三课时：印刷材料在实际应用中的问题及解决方法，包括教材第一章第三节的内容。
印刷材料及适第一次月考
2022-2023学年第1学期“印刷材料及适性”第二次月考班级学号姓名一、混合题(填空题每空、判断题每题均为1分，选择题每题2分，名词解释3分)1.填空：用纸张吸收性测试仪，采用K&N油墨脏污法（已知校正因子R k为3.3），测得某两种纸张的R F、R∞(实验室用白度替代)分别为纸张1(57.96、88.62)，纸张2(34.13、58.13)，请结合我国标准，计算出纸张1、纸张2的K&N值分别为37.90% 、44.59% ，它们分别是铜版纸、新闻纸(新闻纸/铜版纸)。
2.填空：油墨中加蜡主要是改变流变性；描述物质溶解性的两方面性能是溶解度参数，氢键强度。
3.选择：以下对颜料的表述错误的是( B )。
A.粒径为0.1～10μmB.溶于水或溶剂C.呈球状或片状等不规则形态D.赋予油墨颜色4.选择：当切应力大于流体某个确定的应力屈服值时，流体开始流动，随着切应力的增加，流体的剪切速率等比例增加，此流体称为（ D ）。
A. 牛顿流体B. 假塑性流体C. 塑性流体D. 宾哈姆流体5.选择：以下（C）颜料常用于调整黑墨中的棕黄色相，以提高黑度。
A. 酞青蓝B. 铁蓝C. 射光蓝浆D. 湖蓝色淀6.选择：下列句子中，表述不正确的是（ D ）A. 色素炭黑是低结构炭黑，其着色力好、颜色深、光泽性强，适合制造胶印墨B. 填充料可以取代一定比例的颜料，其着色力和遮盖力都很低C. 纸张的酸性越大，pH值越小，越容易腐蚀印版，并延缓油墨印迹的氧化结膜干燥D. 有机颜料是不饱和的有机化合物，分散在液态介质中，可能跟介质发生化学反应7.判断：当胶印油墨中的连结料碘值<100时，则其能快速氧化成膜，干性良好。
（✕）8. 判断：当胶印油墨中的连结料酸值过小时，容易在印刷中遇水乳化。
（✕）9. 判断：配制油墨用的颜料视比容越小，其在连结料中就越不易沉淀。
（✕）10.名词解释：油墨的屈服值二、简答题(共9分)画出油墨的特性曲线(d-lg t关系曲线)，说明斜率和截距的表达含义（课本P196-197）。
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•纸 张
•包装印刷材料
•3
•4
•5
要求
• 1.熟悉印刷包装材料的基本组成与结构 • 2.了解印刷包装材料的性能和检测方法 • 3. 掌握印刷包装材料的印刷适性 • 4.了解印刷包装材料在印刷生产过程中的常
见故障及排除方法
•6
第一篇 承印材料
第一章 印刷用纸的组成与制造
•1-1 印刷用纸的基本组成 •1-2 印刷用纸的辅料 •1-3 印刷用纸的制造工艺
•11
•12
•毛细管
•植物纤维
•填料、胶料、色料
•图示：纸张的结构
1-1 印刷用纸的基本组成
一、造纸植物纤维原料的种类：
1. 木材纤维原料：
一般直接从树木中获取，分为两类： ① 针叶木：软木，质地松软，如杉、松、柏 ② 阔叶木：硬木，质地较硬，如杨、桦、枫
2.非木材纤维原料：
① 草类纤维：如芦苇、麦草、稻草、秸秆等 ② 韧皮纤维：麻类、树皮如亚麻、檀皮等 ③ 籽毛纤维：棉纤维——纤维素含量高（94%）
3. 再生纤维——废纸、破布，节约能源，减少消耗
•14
•云 杉
•桦 木
•15
•16
•17
1-1 印刷用纸的基本组成
二、造纸纤维原料的化学组成及特点：
植物纤维的化学组分包括四类，主要为碳 水化合物和苯酚类物质两种，其中
纤维素、半纤维素、木素
为主要成分，它们的性质对纸张的性能有 很大的影响。
•18
1-1 印刷用纸的基本组成
1. 纤维素
葡萄糖脱水聚合的产物，长链的天然高聚物 ，线性结构，聚合度约为103
[C6H10O5]n含有3个自由的羟基
纤维素结构式：
•CH2OH
•H
•O
•H
•O •OH
H
•H
•H
•n
OH
•19
1-1 印刷用纸的基本组成
特点：
① 含有大量羟基，吸水润胀能力大，半纤维素的含 量决定了纤维的吸水性；
② 半纤维素的聚合度一般在200左右； ③ 半纤维素的含量多少影响纸张的性质，可增强纤
维的润胀、水化、细纤维化程度，提高纸张的强 度（柔软性）； ④ 半纤维素含量过高，则纸张的形状稳定性下降， 伸缩率增大。
•21
1-1 印刷用纸的基本组成
•22
1-2 印刷用纸的辅料
辅料——为满足纸张的不同使用性能而 添加到纸张中的各种助剂，如：
填料、胶料、染料等，
它们可以改善纸张的白度、透明度、平 滑度、抗水性等性能。
•23
1-2 印刷用纸的辅料
一、胶料
1. 施胶的作用：
纸张纤维及纤维间存在大量的孔隙，各纤维 成分含有大量亲水羟基，对水或液体的吸收 极强，会导致字迹图像模糊或透印；
度，甚至会引起掉粉掉毛或糊版等故障。
在纸中加入某些具有抗液性的胶体物质，使 纸张在一定程度上不被水等液体浸润，即给 予纸张抗液体渗透和扩散的性能。
•24
1-2 印刷用纸的辅料
2. 施胶的方法：
内部施胶：胶料加入纸浆中，抄造成具有憎液性 的纸。
表面施胶：在成纸表面涂布胶料，在纸面形成连 续的憎液性膜。
3. 胶料的种类：
内部施胶用：松香胶料、合成胶料，其他胶料 表面施胶用：淀粉、明胶、PVA等
造纸纤维应能满足以下条件：
自身能相互粘结； 形成随机取向的层次结构。
符合以上条件的物质——纤维素纤维
•10
1-1 印刷用纸的基本组成
纸张的组成
植物纤维
木材，茎干，韧皮，籽毛，合成纤维等
填料
CaCO3，TiO2 ，滑石粉，高岭土等
胶料
提高纸张的抗水性，改善纸张的光泽度
色料
调整纸张的颜色
3. 木素
立体网状结构的天然高分子化合物 特点
① 木素的结构单元中苯基上连有甲氧基或羟基，原 料不同结构不同；
② 木素起粘结纤维、增强植物纤维组织强度的作用 ；
③ 木素结构极不稳定，受环境影响易发生变质、变 色反应，影响纸张的耐久性；
④ 木素是疏水物质，不易吸水润胀，含量过高时纸 张脆而硬，强度降低，因此在制浆中要一定程度 的除去木素，以保证纸张的质量。
常用类型：CaCO3，3MgO·4SiO2·H2O，TiO2 等
•27
1-2 印刷用纸的辅料
2. 加填的目的：
改善纸张的光学性质和印刷适性； 提高纸张的白度、平滑度和不透明度； 增强纸张对油墨的亲和力； 改进纸张的柔软性和形状稳定性，从而提高
印品质量。 注意：加填应适量，过多则会降低纸张的强
纤维素在化学结构上的特点：
① 葡萄糖为基本的结构单元，纤维素为多糖 ；
② 纤维素分子中含有大量的羟基，易形成氢 键，容易吸水、润胀；
③ 纤维素分子具有极性和方向性，易氧化； ④ 纤维素分子容易水解。
•20
1-1 印刷用纸的基本组成
2. 半纤维素
是多种具有支链的复合聚糖的总称，原料不同，化 学结构不同。
④ 对纸张强度的影响
通过表面施胶增强了纤维间的粘结及表面纤维与 纸体的粘结，可明显改善表面强度、抗张强度、 耐折度等强度性能。
1-2 印刷用纸的辅料
二、填料
一般为溶解性较小的矿物质； 作用——造纸时加入到纸浆中，使纸张的光
学性能和印刷适性符合特定的要求。 1. 常用填料：
应具有的特性：高白度、高折射率，颗粒细小， 水溶性小，密度低，化学稳定性好；
印刷材料及适性
2020年5月30日星期六
课程介绍
学科基础课，必修课 （考试课 ）
64学时（周学时 4） 教材：《印刷材料及适性》（第二版）
齐晓坤等编，印刷工业出版社 课程考核方式：
笔试闭卷考试成绩占70%， 平时表现占30%（作业和考勤）
•2
课程内容
•印刷材料
•其它材料
•承印材料
•油 墨
•25
4. 表面施胶对印刷纸性能的影响：
① 对纸张抗水能力的影响
胶印用纸必须施胶，以减少表面纤维的脱落和纸 页的变形，柔印水性墨用纸也需施胶；
② 对纸张油渗性的影响
纸张适度的抗油性则有助于提高印品的光泽度；
特种包装纸需较高的抗油能力；
③ 对纸张可擦性的影响
通过施胶增强表面纤维的粘结性，提高纸张的抗 摩擦性，实现可擦性；
•内容要求
1. 通过对植物纤维的学习，了解印刷用纸的 基本组成 2. 掌握植物纤维原料的化学组成、结构及特点 3. 了解各组分对纸张性质的影响 4. 掌握辅料的种类及作用 5. 了解纸浆造纸工艺过程
•9
1-1 印刷用纸的基本组成
印刷用纸是以植物纤维为主要原料制成的。
纸张——是纤维间通过氢键相互粘结起 来的随机取向的层次网络。