纸张印刷特性分析

收稿日期:2007211223作者简介:朱绪耀(1984-),男,江苏淮安人,江南大学研究生,主攻印刷企业管理系统。

纸张印刷特性分析朱绪耀,钱军浩(江南大学,无锡214122)中图分类号:TS762.5　文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2008)03-0069-03A b ou t P r in t in g Q u a lity A n a lys is of P r in t in g P ap e rZHU X u 2yao,Q I AN Jun 2hao(J iangnan University,W uxi 214122,China )(续前)2　纸张特性与印品质量关系所谓纸张特性与印品质量的关系,就是分析研究纸张具有什么样的特性,在一定的印刷条件下,能够得到什么样的印刷品。

我们始终追求的是印品的最佳质量的实现,这就无疑需要研究纸张,所具有的各种特性与什么样的印刷条件相适应,即纸张的印刷适性研究。

2.1　吸湿性、尺寸稳定性与印刷在印刷中,引起套印不准的因素很多,而印刷过程中纸张因含水量变化,而产生的纸张变形是一个重要的因素。

纸张含水量的改变,不仅导致纸张的膨胀和收缩,而且使得纸张局部尺寸变化,从而产生诸如卷曲、皱褶、波浪等形式的形变,严重影响印品质量。

纸张的吸湿变形对印刷工艺产生一定的影响,特别是在多色胶印中,即使车间的温、湿度可以控制,但由于润湿液的存在,导致每印一色,纸张的含水量就有所增加,给获得准确的套准带来了一定的难度,因此纸张在印刷前,必须进行吊晾调湿处理,使之与印刷车间温、湿度条件相适应,以及控制版面水分,车间温、湿度的一致性来保证纸张尺寸的稳定性。

2.1.1　纸张的吸湿滞后效应滞后效应表现为:某一相对湿度条件下达到平衡水量的纸张,如果再经吸湿后,重新回到原有相对湿度的环境空气中,其含水量比原来的要有增加;在某一相对湿度条件达到平衡水量的纸张,如果再经脱湿后,重新回来原有相对湿度的环境空气中,其含水量将会比原来的有所减少,见图1。

2.1.2　纸张的调湿处理就是指在印刷前将纸张吊晾在晾纸间,经过一段时间,使纸图1　相对湿度与含水量Fig .1The relative hu m idity and moisture content张达到晾纸间的温、湿度条件下的平衡水分量。

调湿的主要目的,是为了使纸张对环境温、湿度的敏感程度有所下降,且纸张含水量均匀,提高纸张尺寸的稳定性。

具体的调湿方法主要有:(1)在印刷车间内或晾纸间调湿,利用印刷车间或晾纸间的相对湿度(45%),使纸张的含水量平衡;(2)在相对湿度比印刷车间高8%的环境中调湿;(3)先把纸张放在相对湿度更高(65%)的环境下调湿,然后又在比印刷车间高的相对湿度8%的环境下调湿处理。

图2为不同调湿处理方法纸张在多色胶印机上湿含量图2　多色胶印中纸张含水量的变化Fig .2The moisture content of paper changes in Multi 2col or offset(水分)的变化曲线。

图中a是未经调湿的纸张,在印刷过程中由于润湿液而使之吸湿,导致每印一色含水量增加一次,会导致纸张的伸长,增加了套准难度。

曲线b,对应于调湿方法(1),在印刷中含水量仍然是有变化的,只是少一些,但纸张尺寸仍是有变化的。

曲线c,对应于调湿方法(2),在印刷过程中,湿含量保持不变。

曲线d,对应于调湿方法(3),印刷过程中,纸张的湿含量也保持不变。

但这种纸张原始水分高,这是吸湿滞后作用产生的。

综上所述,在纸张调湿处理方法选择上,以(2)和(3)2种比较有利。

2.1.3　纸张吸湿性对纸张强度的影响纸张中水分增加了,导致纤维之间的结合减弱了,在外力作用下,纤维之间更容易错开,并在较弱的力量下被拉断,从而导致纸张中通过纤维之间结合起来形成的强度,如抗张强度、表面强度等能力的下降。

另外,当水分增加时,相对来说纸张会变得柔软,从而致使纸张中与柔软性有关的强度,如耐折度、撕裂度等能力的提高。

2.2　含水量这里主要包括纸张总体含水量与外界环境温、湿度不平衡情况下对印刷的影响,以及纸张的四周边与纸张中间的含水量不一致对印刷的影响。

纸张含水量不仅会引起纸张的变形从而造成套印不准确,还会由于水分的改变,引起纸张其它性质的改变,直接影响其印刷适性。

纸张含水量过大,便会使纸张的抗张能力及表面强度降低、弹性下降、塑性增强、在印刷中容易产生皱折,纸张的吸收性下降,印迹的干燥速度受到影响,容易使纸张背面蹭脏。

纸张含水量过小,则纸张脆而硬,无弹性,易产生破损现象,在印刷过程中会因磨擦产生大量静电,影响纸张传输,造成收纸不齐,从而浪费纸张。

大量纸张在存放过程中,只有四边能与空气接触,中部接触较少,因此随着周围环境温、湿度的变化,引起纸张含水量的不均衡,出现“荷叶边”或“紧边”现象。

在承受印刷压力之后,会具有不同的受压形变。

如果纸张在印刷前已有“荷叶边”或“紧边”,则压印后纸张表面所获得的图文印迹就无法同印版一致,造成套印不准。

2.3　白度纸张的白度[4]是印刷用纸的一个重要性质。

由于印刷品的反差是随着纸张白度增加而增加的,且大多数彩色油墨都为透明或半透明的,而且白纸纸面把通过透明墨层减色合成的色光投射出来,因此对于彩色印刷品,纸张的白度越高,其表面越能使油墨色彩的特性准确表现出来。

因为,白度高的纸张,几乎可以反射全部的色光,使印品墨色鲜艳悦目,层次丰富,视觉效果好。

而对于书刊印刷品,需要经常阅读,而且一般均是黑白印刷品,为了防止黑白对比强烈,导致不良的读书效果,引起视觉疲劳,常选择白度不是很高的纸张。

白度低的纸张,由于只吸收部分色光,既不能如实表现明暗部分的反差,又容易造成偏色。

如有的出现偏黄,有的出现偏红,有的出现偏绿,还有的出现偏蓝等等。

当纸张本身偏色时,纸面上所印的颜色便是油墨和纸张两者综合呈色的效果了,这样必然会出现一些偏色情况,基于这一情况,印刷时有必要对纸张的白度和偏色情况进行对照原稿进行分析,通过采取适当的措施达到纠正偏色的目的。

如当纸张色泽偏黄时,就不宜选用深黄、孔雀蓝和大红等色相的油墨印刷,也就是说,应根据纸色特点,正确选用油墨来消除偏色。

另一方面,可通过调墨工艺来纠正色偏。

2.4　不透明度不透明度是书刊、证券等印刷纸和书写纸非常重要的性质,对于纸张在印刷或书写后是否会产生透印起着决定性的作用。

如果纸张的不透明低,在印刷后,由于油墨渗透到纸张的反面,或在纸张的反面可看到正面图文的影像,这会影响图文印迹的清晰度、印刷效果。

对于印刷用纸,特别是双面印刷用纸,不透明度越高越好。

2.5　平滑度纸张表面平滑度[5]是决定印品质量好坏的一个重要因素。

纸张平滑度越好,压印时能以最大的接触面积与印版或橡皮布的图文部分接触,也就越均匀和完整,版面(凸版)或橡皮布上的墨层转移也越充分,印品呈色效果也越好,使图文清晰、饱满地再现于纸张上。

反之,平滑度差的纸张,油墨转移不均匀、不充分,且纸面对墨量的渗透性强,呈色效果也就差,往往容易使印品墨色发花、发淡。

所以,印刷精细的产品,网线越细、网点直径越小,越应采用平滑度好的纸张进行印刷,这样才能使原稿再现性好。

印刷平滑度影响纸张的油墨需要量,即达到一定印刷密度及纸面或版面所需的油墨量。

纸张越粗糙,版上需要墨膜越厚,而版上墨膜厚度的增加,将增加印品的不均匀性和透印性,并导致不良的网点质量,增加机械性网点增大的可能性。

印刷平滑度影响纸张着墨的均匀性。

对于实地印刷品,印刷平滑度差的纸张,网点质量差,而且有严重的网点丢失现象,在凹印中图像的中间调和亮调部分,由于网点较小,丢失尤为严重,影响了印刷品高光部分的层次再现。

印刷平滑度影响印刷品的光泽度。

高的印刷平滑度有利于在纸面形成均匀平滑的墨膜,从而提高印刷品的光泽度。

印刷时,可以通过采用较大的印刷压力和较厚的墨膜,来提高因为纸张印刷平滑度差导致的印品质量。

对于不同的印刷方法,对纸张印刷平滑度的要求也是不一样的,因为油墨转移到纸面的方式不一样。

对于凹印和凸印,纸面直接与印版接触,而且印版大多数为不可压缩的金属,所以纸张的印刷平滑度对油墨转移的均匀性起着决定性的作用。

对于胶印,印刷平滑度就不如凹印那么要求严格,因为胶印是靠富有弹性的橡皮布来间接转移油墨,对普通的胶印产品,橡皮布的弹性能够弥补纸面的轻微粗糙而较好的把油墨转移到纸张表面;但对于高档胶印产品,网线数高,为了保证图像层次不受损失,还应该选择印刷平滑度高的纸张印刷,保证印刷品的质量。

2.6　光泽度从对印刷品质量的影响来看,无论是快干油墨还是慢干油墨,印刷品光泽度均随纸张本身光泽度的提高而提高。

在实际印刷中,要印刷高光泽度的印刷品,常常要选用高光泽度的纸张。

最近研究发现,纸张的光泽度与纸张的着墨效率有着直接的联系,光泽度高的纸张较光泽度低的纸张,在纸面印以相同墨膜厚度时能获得更高的印刷密度。

对于彩色印刷品,光泽度高的纸张可以提高颜色的鲜艳度,使印刷色彩光亮具有立体感。

对于文字印刷品和用于书写的纸张,为了避免由于眩光影响,产生强光刺激眼睛,而导致阅读质量的下降,使人感到疲倦,往往采用低光泽度的纸张。

以宣传画为主的商业性印刷中,高光泽度的涂料纸仍占主流。

2.7　表面强度在印刷过程中,纸张在油墨层被转印的一瞬间,在印刷速度的惯性力作用下,,油墨粘附力如大于纸张表面强度时,纸面就会发生脱粉(掉粉)、拉毛(掉毛)等现象。

拉毛对印刷的影响主要有:造成图文部分的污染及胶印中橡皮布及墨辊清洗次数增加。

图文部分的污染由以下原因造成:纸面粒子剥落后,由于未沾上油墨而引起白斑点。

那些被粘拉下的粉质颗粒或纤维,粘附在印版或橡皮布表面,再转印到其他纸面上时就会出现疵点;严重脱粉、拉毛会与油墨相混合而产生糊版现象,使图文模糊不清,严重影响印刷品质量。

纸张在印刷中发生拉毛后,橡皮布清洗的次数会明显的增加,而大大地影响印刷生产。

为了保证纸张在压印时油墨能够正常转移和纸张剥离时其结构不遭破坏,纸张表面强度应满足下式要求:P3F1+F2+F3式中:P—纸张中纤维、填料和胶料间的结合力,F1—油墨对纸面的粘附力,F2—剥离张力(惯性力),F3—印刷版面(印版或橡皮布)的吸附力。

为了防止印刷中出现脱粉、拉毛现象,在印刷工艺操作和印刷质量允许的情况下,可调整各F值去适应和平衡P值。

可以适当降低油墨的粘度和粘性并减少墨层厚度,来减轻油墨对纸面的粘附作用;印刷速度越快,惯性力越大,印刷滚筒半径越小,剥离张力越大,一般可以降低印刷速度;一般在橡皮布进行处理或更换,来降低其值。

2.8　纸张酸碱性与印刷纸张的酸碱性是影响图文印迹氧化结膜干燥速度的因素之一。

纸张的酸性会引起印版的腐蚀和粘版,同时会吸收油墨中的干燥剂。