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纸张的印刷适性对印刷的影响及相关的检测仪器

时间:2015-06-30 15:17  来源:IMT仪器  作者:IMT小李  点击:

  所谓纸张的印刷适性,通常是指用于某一印刷方式的纸张,应具有适应其工艺和技术条件(如机型、工作速度、印刷压力、环境温湿度等)的各种性质,这些性质又必须使所生产的印刷品达到一定的质量要求和效果。行业中把纸张的这些性质,统称为纸张的印刷适性。国际印刷专业组织曾下过这样的定义:所谓纸张的印刷适性,是根据给定的印刷方式,以必要的速度、必要的数量,在对生产必要质量的印刷品进行管理时,用以表征纸张的物理化学各种性能所使用的综合词汇。

  (一)工艺技术适性

  印刷用纸的工艺技术适性,是指其在印刷过程中的各种性质,也叫做作业适性。

  1、抗张强度

  在胶印过程中,尤其是在使用卷筒纸时,纸张的抗张强度具有重大的实际意义。它从输纸到切纸部位,均处于张紧的状态下,纵向承受着较大的牵引拉伸应力和变形,如其张力过大或抗张强度太低时,都可能发生裂断现象。不论何种印刷用纸,抗纸强度都是一项重要指标。纸张的抗张力主要取决于纤维本身的强度和结合力,纤维的平均长度及其互相交织的强度也具有决定性的影响。

  纸张抗张力的大小,是以kgf表示的。但因单位重量不同的纸张,其绝对值不同,故一般以裂断长来表示其相对值。纸张抗张力的变化,主要取决于伸长率、灰分、均匀度、水分、表面强度,以及工作环境的温湿度等。在生产过程中我们一般使用纸张抗张强度测试仪来进行测量。

  2、耐折强度

  在卷筒纸书刊印刷中,或是在地图(军事地图、海洋地图等)的印装和使用上,都要使纸张纵向与横向受一定力的拉伸和反复的折叠。因而,对于不同性质的印刷品所用纸张的耐折度有着不同的要求。如印刷一般地图(如交通图、导游图等)时,通常要求其耐折度不小于300折次。想要知道耐折度的实际强度为多少,在生产中有专门的耐折强度测定仪来进行测定的。

  3、撕裂强度

  撕裂度是指撕裂预先切口的试样至一定长度时所需的力,以毫牛(顿)表示。有些纸一旦有裂口就很容易撕开为两半,这就是撕裂度太低的原因,所以,购买时不妨拿样品撕撕看,尽量选择撕裂度高的纸张,专门的测定仪器为纸张撕裂度测试仪。

  4、伸缩率

  伸缩率是指纸张在不同的湿度下,各向直线尺寸的相应变化,表征其伸缩后的各向实际尺寸与原尺寸的相对比值,它是衡量纸张尺寸稳定性的一项指标。

  在胶印过程中,要求所用纸张在环境温湿度、印刷工艺的变化下,能够保持尺寸的相对稳定,达到较好的纸相形稳性(不起绉或折痕等)和较小的伸缩率。但是,由于生产条件或纸张本身存在的质量差异纸张在环境温湿度变化下,或是在压印和剥离瞬间受橡皮布上水膜和墨膜的拉扯力的作用,都会使其在纵、横向有不同程度的尺寸变化、或产生不正常纸相。产生这种变形的原因,主要是由于纸面的多孔性和纤维的吸湿性,以及纤维内存在的结合水的平衡等造成的。

  一般地说,伸缩率与纸中的纤维有关。纸张浸湿后的纤维的长度变化较小,而纤维的径向变化较大,所以吸湿后的变形,总是横向伸长比纵向大许多倍。如果,将湿润变形后的纸张再行干燥,则会引起显著的收缩,其尺寸不仅比湿润后的小,而且还小于它的原有尺寸,人们称为这种变形为剩余变形。

  纸张剩余变形的性质,在胶印中有着实际的意义,为了调整纸张的含水量,控制其在印刷过程中的伸缩率,保持正常的纸相和稳定尺寸,以保证套印精度,通常利用纸张剩余变形过程中的滞后现象及其效应,进行调湿处理。

  5、含水量

  含水量是指一定重量的纸张,在常温条件下与环境的相对湿度相平衡的水分含量,也称含湿量,简称水分,测量时一般使用专门的定量取样器取100cm2面积,用电子天平称出纸张的质量来换算出纸张的克重。

  一般地说,胶印用纸的含水量在6~8%之间,这种水分是一种机械的结合水,人们通常把这种水分称为吸湿水。纸张的这种水分与大气中的温湿度之间有着一定的关系。据试验,在一定的相对湿度下,纸张含水量与温度成反比,温度每变化5℃含水量变化0.15%;在一定的温度下,纸张含水量与相对湿度成正比,相对湿度每变化10%,相当于含水量平均变化1%。一般情况下,含水量每变化1%时,其纵向变形为0.025~0.05%,横向变形为1%。

  纸张含水量的变化,在印刷过程中还受印版润湿液的影响。所以,在工艺上通常利用纸张的滞后效应,将其置于较车间相对湿度高了5~8%的条件下进行调湿(静态或动态鼓风吊晾)处理,使它的含水量约增加0.5%。经过这样的处理,印刷时纸张向空气解湿和向印版吸湿,保持了水分的相对平衡;降低了对环境湿度的敏感性;达到稳定尺寸和纸相的目的;保证了套印精度和限制了变形故障的产生。

  当纸张含水量过高、过低或者不均匀时,都会形成紧边、荷叶边、卷曲等凹凸不平直的纸相。一旦进入印刷机就会产生绉纹、折子等故障。同时含水量过高或过低时,也会相应地引起其它性质的改变。如果含水量过高,抗张和表面强度降低、塑性增强,印迹的墨膜固化延缓;含水量过低,容易产生静电现象并趋于脆硬。

  6、静电

  静电是指纸张因摩而产生的带静电的现象。一般地说,水分含量低的纸张无论在造纸的压光过程中或在印刷机上,一旦受到激烈摩擦时,都会产生静电现象。在以往的胶印过程中,因为静电现象而影响印刷作业和产生故障的情形并不多见。但是,随着胶印机的自动化与高速化,特别是高速卷筒纸胶印机出现后,因静电而造成的故障,已成为普遍关注的课题。如纸张带静电后,便会引起起毛,妨碍传纸,产生不同程度的收纸、闯纸困难和窝边、折角,甚至不能自动准确地堆积整齐,尤其在卷筒纸胶印机上会造成裁切时废品率的增高。

  纸张带静电现象,除了含水量过低和因摩擦产生静电现象外,还受组成中所用填料或施胶物质的影响。

  消除纸张带静电现象,虽已有各种类型的静电消除器可供选用,但是,最简便的有方法还是使纸张增湿,采用这种方法的缺点是需要较长的时间。因此,对带静电的纸张,要采用控制车间温湿度,并按装安全可靠的静电消除器的综合措施来消除静电和提高纸张含水量。


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