印刷第六章

第六章印刷媒体材料熟悉主要的承印材料种类，印刷材料如纸张、油墨的组成、制造工艺、特性和印刷适性。教学要求：1、每个同学从日常生活用品中找到三种不同的印刷承印材料（书刊、杂志、包装纸盒、矿泉水、方便面袋、易拉罐、化妆品包装、玻璃瓶、牙膏等等），并通过自学和网上搜索介绍一下这是什么材料？思考一下为什么采用这种材料？通过放大镜观察印刷网点、墨膜和边缘，分析采用的是哪种印刷方式？最环保的印刷方式：柔性版印刷（纸巾印刷，牙膏管印刷）纸张印刷基本都是平板印刷（卫生之类除外）卡纸类几乎都是丝网印刷柔性印刷塑料软包装几乎都是是凹版印刷平板胶印的边缘不是特别清晰文字有锯齿状的是凹印凹印的字肉眼看可能会有点模糊，但是放大镜下很清晰柔印边缘最光洁但可能有双眼皮平板胶印有点毛刺丝网边缘最为破损柔性版印刷可能会有小白心胶版印刷边缘颜色较浅喷墨式是调频网点玫瑰斑的部分经静电印刷比胶印要好很多一般不选择圆形网点而是椭圆形网点，否则很容易发生阶调跃升2、什么是涂布？非涂布纸有哪些？涂布纸有哪些？通过肉眼观察比较胶版纸和铜版纸表面光泽度，纸巾纸、新闻纸、铜版纸、胶版纸表面纤维分布不同情况？胶版纸表面施胶了，新闻纸表面没有P124最常用的纸张加工程序是：a.涂布。b.浸渍。c.纤维羊皮化。d.层压。涂布是现代纸张最重要的加工工艺，如图1.5-6所示。它是采用涂布机器在纸基上涂布一层或几层白色涂料。涂料的成分包括：a.色料。b.树脂（连结料）。c.添加剂（如光学添加剂）。涂布有色连结料的作用是使色料充分均匀地分散，并能很好地与纸张结合。根据印刷过程中所使用纸张的类型和印刷的质量要求，有许多不同种类的连结料配方。纸张的涂布是为了改善纸张表面的特性，如亮度/色彩、结构/粗糙度—例如为使纸张具有最佳的印刷性能，生产平滑、半平滑（点平滑）或光滑的纸张表面。未涂布的原纸不如已经涂布纸张的印刷性能和效果。原纸通过与不同涂布材料的组合，能够满足不同印刷生产的要求。纸张经过涂布后，可以进行压光处理（使纸张表面有光泽），并使纸张获得最终的表面结构（光泽）、视觉表现以及印刷适性。压光是卷筒纸在旋转的两个压光辊之间，通过两辊的挤压、摩擦和热作用而形成，并获得纸张或卡纸的特殊结构，也就是纸张表面的精细度、粗糙度或凹凸性。今天，适应各种印刷过程，具有各种不同性质的涂布与抛光的纸张数不胜数，已无法进行综述。抛光纸镜状表面的加工不是采用压光制得，而是在表面涂布后立即与热铬滚筒接触干燥而得。采用这种方法，使含有塑料的涂布液，通过极光滑的铬滚筒表面转移到纸张和卡纸表面[1.5-1,1.5-2]。P126⑹非涂布纸纸、卡纸和纸板的名称既与其克重有关，又与其应用有关。纸、卡纸和纸板的参数及其典型应用如下：a.纸150g/m2（有时达到400g/m2），（从薄纸到封面）。b.卡纸150～600g/m2（折叠盒卡纸）。c.纸板600g/m2（厚纸板用于重型包装）。在表1.5-2中，描述了胶印和凹印的非涂布卷筒纸（天然纸卷）的类型和特征。应用在单张纸胶印机和卷筒纸胶印机[1.5-1]中，各种不同组分非涂布纸的成分和特征如下：a.胶印纸。b.回收纸（最高含100％的二次纤维）。c.薄型书写纸（轻质/光泽纸）。d.水印纸。e.书写纸（银行票据纸/打字机纸）。f.书籍纸（数量大/厚）。g.票据纸（多数有水印）。h.转印纸。i.喷墨打印纸（喷墨印刷专用）。j.特种静电成像纸。⑺涂布纸和抛光纸表1.5-3表述了用于单张纸胶印、卷筒纸胶印和照相凹版印刷的双面涂布纸的分类（术语源于日常技术语言，无官方标准定义）。克重100g/m2纸张的厚度大约是0.1mm。①卡纸卡纸是指主要由植物纤维组成的平板状的纸张。根据纸张克重分为纸和卡。卡纸克重是150～600g/m2。表面处理或着色是非涂布卡纸的最重要特性。②折叠纸盒卡纸折叠纸盒卡纸是卡纸中较普通的一种类型，适合折叠纸盒的生产。折叠纸盒卡纸必须具备良好的印刷能力、合适的印后加工和相关处理的性质。所有类型的折叠纸盒卡纸都是在生产过程中用多个纸卷（单张）复合而成的。折叠纸盒卡纸包括：a.正面表层。b.单个或多个单层（或片）复合的中间层。c.背面底层。卡纸各层的厚度比例大约是：正面表层25％，中间层55％，背面底层20％。抛光折叠纸盒卡纸（CC）是一种镜面光泽与平实表面的卡纸。涂布折叠纸盒卡纸（C）是一种经过涂布，一般具有高于非涂布纸表面光泽与印刷质量特性的卡纸。非涂布折叠纸盒卡纸（U）是一种没有涂布层，具有相对不平整光滑的表面，但印刷适性良好的卡纸[1.5-1，1.5-3]。③纸板卡纸、折叠纸盒卡纸、纸板的分类界线很模糊。术语“纸板”（厚纸板）是指所有单层（如处理与叠合的多层）的固体纸板。湿式机制纸板和机制纸板是不同的。通常纸板是指由简单天然材料（研磨木浆和二次纤维）制成，并且克重不超过600g/m2的产品。瓦楞纸板由一个或几个瓦楞纸层组成，瓦楞纸层与其它纸或卡相互粘接。最常用的瓦楞纸板的瓦楞是正弦波式，也叫做圆瓦楞式。目前有多种制造瓦楞纸的方法。瓦楞纸大小的检测必须测量瓦楞间距—瓦楞宽度—瓦楞高度。在水平方向上，能够测量瓦楞间距；在垂直平面上，测量从一个顶点到另一个顶点能够获得的瓦楞高度。瓦楞纸尺寸的大小决定了瓦楞纸板的不同名称[1.5-1]。3、造纸的原材料有哪些？这些原材料的不同会对纸张造成哪些影响？根据纸浆原料纸张可以分成哪些类型？纸张的纤维。白度及用途P118⑵生产纸张的原材料大约2000年以前，中国造纸的主要原材料是树的韧皮层、树皮、纤维、破布和稻草。而当代造纸的原材料主要是木材。木材是地球上数量最大、最易获得的天然材料。森林覆盖了大约1/3的土地。100年来，在采用化学/机械纸浆生产的造纸工业中，木材始终是最重要的原材料。表1.5-1描述了生产纸张、卡纸和纸板需要的各种原材料和纤维的概况。用来生产纸张的木浆。木材必须通过机械研磨后，才能变成可以用于生产纸张的研磨木浆（机械纸浆），如图1.5-1所示。从树枝上将树皮剥离下来，在接着的研磨过程中，在一定的压力作用下，木材不断地被研磨石挤压（石磨木浆）。同时在研磨过程中不断加水，使纤维从木头中分离出来，并被研磨石面压碎、挤压、分离、切断。在研磨过程的第二阶段，木纤维逐渐变成细小的纤维并沉积下来，最终变成了机械木浆。精磨木浆是通过碎片研磨获得的，是木材研磨机的附产品。化学纸浆是采用化学方法，通过木头和其它植物的原材料制得的纤维物质（如一年生植物，包括禾秆、芦苇、棉花等）。化学纸浆与研磨木浆的主要区别，是具有更好的纤维特性（化学木浆的纤维更密、更牢固、更柔软）和“白”度。根据化学处理的方法，化学纸浆可以分为下列两类：a.硫酸盐纸浆：通过苛性碱苏打水（碱性处理）。表1.5-1生产纸张、卡纸和纸板的原材料及其处理b.亚硫酸盐纸浆：通过酸性溶解（酸性处理）。全世界生产化学纸浆的大约85％是硫酸盐纸浆。它比亚硫酸盐纸浆的纤维更牢固，但具有较低的白度和较低的成品率。亚硫酸盐纸浆溶解的时间较长。化学纸浆在溶解过程后，还需要清洗、漂白、脱水、干燥和包装。在漂白过程中，化学纸浆不使用氯，称为“无氯漂白”（TCF）。它使用常用的氧化剂和过氧化氢进行漂白。研磨木浆和化学纸浆的纤维是生产纸张的主要纤维。在纸张生产过程中，废纸也扮演了重要的角色。早在1774年，学者JustusClaproth就采用这种原材料，出版印刷了一个小册子。在现代造纸工业中，60％的原料是废纸。而且某些特殊用途的纸张（如新闻纸）可以采用100％的二次纤维来制造。因此，在纸张生产中，废纸已经成了最重要的原材料资源。但是，从回收的废纸中得到可以利用的再生纤维有限。首先，这些废纸必须符合所要生产纸张的质量要求；另外，还必须考虑化学、技术的费用和昂贵的生产成本。从废纸中提取二次纤维，需要彻底的清洗、悬浮、脱墨（去除印墨）和分选过程（根据纤维组织的长短）。此外，还必须注意废纸纤维重新使用的局限性。根据当前的研究和探索，我们可以推测纤维只有3～5次的重复利用率。纸张制造的关键是不断供给新原木和基本纤维[1.5-1]。表面施胶对印刷纸性能的影响有哪些？答：①增加纸张的抗水能力及表面强度，可减少胶印中纸张的掉毛现象；②改进印刷适性，若表面胶料太少，印刷中纸张将吸收油墨中过多的连结料，造成印迹无光泽。相反，若表面胶料太多，将减慢油墨的干燥速率，导致蹭脏和光亮污点；③增加纸张的可擦性，表面施胶可减少油墨的渗透，因而易于把油墨擦掉，增加了纸面的抗磨擦能力；④增加纸张的强度，如耐破度、耐折度和抗张强度；⑤减少纸张的两面差和变形。纸张是植物纤维通过机械、化学或机械与化学综合作用而制成的平面物质，是通过纤维的自然胶合和融合而形成的扁平结构，单位克重是7～150g/m2。不同的纸张可分为非涂布纸、涂布纸和抛光纸（光泽极强）等类型。生产纸浆的原料决定了纸张的特性（参见表1.5-1）。纸张分为：a.无木浆纸。b.木浆纸。c.含废纸浆纸。d.含破布浆纸。不含木浆的纸主要由化学纸浆纤维生产，其包含的研磨木浆一定不能超过5％。例如许多印刷、书写、非涂布和表面涂布的纸都是无木纸浆。木浆纸采用高比例的机械纸浆（研磨纸浆）生产。木浆纸含有高比例的木质素（植物的木质化纤维和粗纤维），因而相对容易变黄。采用木浆纸生产的纸张主要是新闻纸和杂志用纸，其采用废纸（二次纤维/去墨纤维）生产的纸张正在增加。由于通常无法给出机械木浆的精确比例，因此采用包含“一些木浆或不包含木浆”来区分与说明。今天，使用含废纸浆的纸张（回收纸）越来越多。例如，新闻纸几乎100％来源于二次纤维[1.5-1]。1.现代造纸的原料有哪些？答：现代造纸的原料有植物纤维（木材、竹、草类等），矿物纤维（石棉、玻璃丝等），其他纤维（尼龙，金属丝等），还有用石油裂解得到的高分子材料。目前用于书写、印刷、包装的纸仍主要以植物纤维为主要原料制成。2.造纸植物纤维原料的种类有哪些？答：目前造纸工业用植物纤维原料主要可分为两类：木材纤维原料：直接从树木中获得的植物纤维。非木材纤维原料：又分草类纤维原料、韧皮纤维材料和籽毛纤维材料（质量最高）。3.纸张常用辅料的组成及作用是什么？答：辅料是指为满足纸张的不同使用性能而添加到纸张中的各种助剂。辅料由填料、胶料、色料和其他化学助剂组成。填料能改进纸张的平滑度和不透明度；胶料能使纸张具有抗水性能；色料能增加纸张的白度等；染料能给纸张上色；其他化学助剂可改变纸张的性质，以提供纸张某些特殊用途。4.胶料的作用是什么？答：用植物纤维生产的纸张，因纤维本身和纤维间存在大量的毛细孔，而且构成纤维的纤维素、半纤维素含有大量亲水的羟基，所以能吸收水或其他液体。为使纸张不被水或其他液体浸润，需在纸中加入具有抗液性胶体物质或成膜物质，即胶料，给予纸张抗液体渗透和扩散的性能。在造纸工业中施加胶料的工艺过程称为施胶。5.施胶有哪些方法？现代造纸的原料有哪些?答：根据施胶效果的不同，施胶方法分为内部施胶和表面施胶两种。内部施胶是将胶料加入纸浆中，再抄成具有憎液性的纸和纸板。常用胶料有松香胶料和合成胶料。表面施胶是在纸张表面涂上一层薄的胶料，从而使纸张具有憎液性能。常用胶料有淀粉、动物胶、及合成胶料等。表面施胶主要用于胶版纸、书写纸和有憎液性要求的包装纸和纸板。6.表面施胶对印刷纸性能的影响有哪些？答：①增加纸张的抗水能力及表面强度，可减少胶印中纸张的掉毛现象；②改进印刷适性，若表面胶料太少，印刷中纸张将吸收油墨中过多的连结料，造成印迹无光泽。相反，若表面胶料太多，将减慢油墨的干燥速率，导致蹭脏和光亮污点；③增加纸张的可擦性，表面施胶可减少油墨的渗透，因而易于把油墨擦掉，增加了纸面的抗磨擦能力；④增加纸张的强度，如耐破度、耐折度和抗张强度；⑤减少纸张的两面差和变形。7.填料的作用是什么？答：填料是为了使纸张获得特定性能，如白度、不透明度、平滑度等，同时，填料的加入使纸张内部空隙变小变细，从而增加纸张的油墨吸收性，并且使得吸墨性变匀。通常加入浆料中的不溶于水或微溶于水的矿物质，在印刷纸中含量约为10%-25%，不同的纸张添加量不同，并且可能相差