图书印刷材料

图书印刷材料张永洋目录一、纸张二、其他承印物材料三、油墨四、橡皮布五、胶辊六、胶片七、印版八、润版液一、纸张1、纸张的组成主要有哪些？纸张主要由植物纤维和胶料、填料、颜料等辅料组成。当然，也有使用人工合成的高分子化合物（如聚丙烯等）作为主要原料，并经过“纸状化”处理，从而制成的新型纸种——合成纸。植物纤维是构成纸张的主要成分，因而构成了纸张的基本骨架。图1.1为新闻纸表面放大显微图图1.2为胶版纸表面放大显微图。图1.1新闻纸纸表放大显微图图1.2胶版纸纸表放大显微图2、用于造纸的植物纤维主要有哪些种类？主要有木材纤维和非木材纤维两大类。木材纤维可以直接从树木中获得。木材纤维原料又分为针叶木和阔叶木两类。针叶木，其质地疏松，故又称为软木，如常见的松树、杉树等。阔叶木，质地偏坚硬，故又称硬木，如杨木、桦木、枫木、桉木等。非木材纤维即不是直接从树木中获得的纤维，但仍可用于造纸。非木材纤维原料主要有草类、韧皮、籽毛等纤维原料。草类纤维原料有稻草、麦草、芦苇、玉米秆等。韧皮纤维原料有各种麻类及某些树皮等。籽毛纤维原料有棉纤维等。此外，废纸也可作为原料用于造纸。从废纸中获得的纤维称为再生纤维。主要用废纸生产的纸张又称再生纸。再生纤维的再利用，一定程度上可以减少天然植物林木的砍伐。3、植物纤维原料的化学组成有哪些？主要有碳水化合物、苯酚类物质、萜烯类物质、脂肪酸、醇类、蛋白质及无机物等。碳水化合物主要是指多糖部分，约占原料的50%，主要包括纤维素和非纤维素多糖。苯酚类物质，主要是指木素部分，约占原料的15-35%。萜烯类物质主要是指挥发性物质（如松节油）及松香酸等，在针叶木中萜烯类物质约占5%的比例，而在阔叶木及草类纤维中含量极低。显然，植物纤维原料中，纤维素、半纤维素及木素即为主要组分，也是构成成品纸的主要成分。4、纤维素、半纤维素及木素的特点有哪些？纤维素的分子式为（C6H10O5)n，n为葡萄糖基的数目，又称为聚合度，其数量为几百至几千上万。纤维素属于大分子物质，化学性相对稳定，但其构成决定了其具有吸水润胀、极性和方向性的特点。纸张中含纤维素越多，则纸张的形稳性越好。半纤维素是多种复合聚糖的总称，也是一种多糖物质，是在植物中除纤维素外的碳水化合物，通常的聚合度较低一些，ｎ值在200左右，其吸水性和润胀能力均比纤维素大许多。纸张中含半纤维素越多，则纸张的强度相对就高一些，但形稳性就差一些。木素是一种网状结构的天然高分子化合物，它的分子结构与纤维素和半纤维素不同，是一种非线性的高分子。它存在于植物中，起黏接纤维，增强强度的作用。造纸工艺中为了得到纤维，就得尽量去除木素。由于木素不易吸水润胀，故木素含量较高的成品纸就显得硬而脆，同时木素在光照下易形成发色基团，故木素含量高的新闻纸等放久后易发黄变色。5、造纸工艺中为什么要施胶处理？对纸张施胶处理，目的就是要使纸张取得憎液性能。纸张具体一定的憎液性，就可减少液体在纸表的扩散和向纸里的渗透。对于未施胶的纸张，由于纤维素和半纤维素为极性亲水性物质，液滴在纸面上将完全扩散，向里渗透也十分迅速。对于施过胶的纸张，纸张表面或里面就会沉积胶料物质，液体再接触纸面，其扩散就会大大减少，渗透也变得更慢。施过胶的纸张印刷油墨后，因图文油墨在纸表和纸里的扩散渗透率低而能保持色彩较真实和亮丽。6、施胶方式及其作用有哪些？根据施胶要求的效果不同，施胶主要有在纸张内部施胶和纸张表面施胶两种。内部施胶是将胶料加入纸浆中，再抄制成内部具有较强憎液性的成品纸。如为保持表面粗糙且松厚度较高的轻型纸，需要纸张内部施胶，这样轻型纸印刷后不至于油墨印迹渗透到背面。再如一些食品包装纸，也需要内部施胶，这样胶料在纸表的沉积就极少，不至于污染食品，但同时纸张也阻止了水分渗透，起到了保鲜防潮的作用。纸表施胶是在纸张抄制基本成型后对纸张表面的胶料涂布处理。纸表施胶能改善纸张印刷性能，提高纸张表面强度，减少纸表毛细孔，提高抗油抗水性减少渗透性等。7、纸张生产中加入填料的目的及影响是什么？加入填料的目的是为了改善纸张的特定性能，以便使纸张的不透明度提高、白度增加、表面平滑，但同时也使纸张的强度有所下降，松厚度和挺度都受到影响。如果填料加得过多，也会使纸张在印刷中容易出现掉粉掉毛现象，甚至使印刷产生糊版问题。填料在纸张中的含量一般为10-15%。常用的填料有：滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白、高岭土等。8、纸张生产中为什么要在纸浆中加入色料？植物纤维本身略呈黄色或灰色，即便漂白处理，也不是纯白色。为了提供纸张的白度，通常会在纸浆中加入蓝紫色、红蓝色或品蓝等染料。如果是为了生产有色纸，则必须进行染色处理。除漂白染色提高纸张白度外，在纸浆中加入荧光增白剂，则可较容易提高纸张白度，但荧光增白剂对人体却有危害。人体接触过量的荧光增白剂甚至会致癌。9、造纸工艺主要有哪些环节？主要有制浆漂白、打浆调料、纸页抄造、纸页涂布等环节。制浆：传统的制浆方式主要有化学法和机械法两种。化学法制浆就是利用化学药品的水溶液在一定温度和压力下处理植物纤维原料，并将原料中的木素溶解出，尽可能保留纤维素和部分半纤维素。化学法中最具代表的是硫酸盐法和亚硫酸盐法。硫酸盐法多用于牛皮纸制浆。机械法制浆就是利用机械方法对纤维原料进行纤维分离处理，通常是将原木等用机械力压在磨石表面，通过磨石旋转而使木材磨解为纤维，再用水从磨石上冲洗下来，即制得木浆，又叫磨木浆。若制浆原料是草类等植物，则制得的浆为机械草浆。当然，也有用化学药品对原料进行预处理，然后再用机械方法进行一步磨解，则称为化学机械法制浆。（2）漂白：为满足纸张的使用要求，需要对纸浆进行漂白处理，使纸张达到一定白度。通常是在纸浆中加入漂白剂，使纸浆中的木素溶出，或使有色物质褪色，这样就达到了纸浆漂白的目的。（3）打浆：用机械的方法处理水中的纤维，使其能满足造纸生产的特性，使成品纸张能达到预期的质量指标。（4）调料：向纸浆中加入各种辅料，如胶料、填料、色料等，使其生产的纸张能满足不同的用途。（5）抄造：纸料悬浮液通过纸浆箱，以均匀、稳定的出浆速度喷到纸机网部的网面上，经网部成型后脱去大部分水分，然后送到纸机压榨部进一步脱水，接着送到干燥部利用热能再脱水，并进行施胶处理，然后对纸张进行压光处理，最后将纸张卷成与纸机幅宽一致的大纸卷，经按要求分切为单张或再复卷包装后即可进行市场销售。图1.3长网造纸机示意图（6）涂布：为了改善纸张印刷性能，即增加纸张的平滑性、光泽度、形稳性和不透明度等，需对纸张两面用相应的涂料，通过涂布机进行均匀涂布，然后干燥后再压光处理，即可完成纸张涂布流程。10、涂料纸张表面情况与非涂料纸张有什么差异？平滑性光泽度形稳性不透明度表面放大凹凸情况涂料纸纸表平滑性好，适于印刷精细产品。好形稳性好有所提高非涂料纸纸表凹凸不平，只能印刷较粗网线的产品，易导致印品层次丢失，图像实地部分均匀性下降，印刷效果一般。差形稳性差，纸张易吸潮发长。一般11、涂料纸易产生的哪些印刷问题？涂料纸按涂布量的大小分为轻量涂料纸或低定量涂料纸、中等涂布量涂料纸及重量涂料纸等。通常的铜版纸是采用高级涂料用最大限度涂布而得的高级涂料纸。构成涂料的主要成分有颜料、胶黏剂和助剂。胶黏剂在涂料中的作用是使颜料粒子间相互黏结，同时也使涂层与原纸牢固黏结。若出现黏结不牢固的问题，就会出现印刷问题：因颜料间的粒子黏结不牢，就会发生印刷掉粉掉毛现象，纸粉纸毛过多堆积在橡皮布上，就会使印刷后的图像不清晰，颗粒变得粗糙；因涂层与原纸黏结不牢，就会在印刷中产生拉毛现象。故要求涂料中的黏结剂必须足量使用，否则极易导致上述问题的发生。12、纸张的两面性及其影响是什么？纸张有正反两个面，正面为毛毯面，反面为网面，反面因造纸过程中与纸机铜网接触，因而总是比较粗糙和疏松，相反正面就比较紧密和平滑，纸张这种两面不均的现象即常说的纸张两面性。纸张反面因造纸过程中小纤维和填料流失过多而变得粗糙，但纸张强度反而得到加强，在印刷时往往不易出现拉毛现象，但着墨效果相对就差一些。为克服这种两面差异，目前国外已采用立式夹网造纸机造纸，从而有效地解决了纸张两面的差异，也能有效解决纸张印刷时出现过多掉毛掉粉现象。下表为几种胶版纸的正反面差别情况：13、纸张的方向性及其印刷选择是什么？纸页抄造过程中与纸机运行方向一致的方向为纸张的纵向，与纸机运行方向垂直的方向为纸张的横向，纸张的纵横方向上纸张纤维排列出现显著差别，这是因为纸机在运转时牵引力的作用下，使纤维大多数按纵向排列，因而也出现了纸张纵向横向上的性能差异，这就是通常所说的纸张方向性。纸张纤维在吸湿润胀后，纤维的横向比纵向伸长幅度要大得多，通常会达到2-8倍，因此，对于低速单张纸印刷，通常选择纸张纵向纤维方向为纸张的长边且垂直于印刷方向就要好一些，这样长边因是纸张纵向故而伸长率相对低一些，多色套印效果就要好一些。对于平板单张印刷，除要求使用同一批次的纸张外，纸张的方向更需要保持一致，这样装订成册的书才不至于出现书页长短不齐的情况。14、印刷前如何判断纸张的方向性？对于卷筒纸张，纸张的方向性自然容易确定，因生产的原因纸张纵向即垂直于纸卷横边。而平板纸的方向就不十分明确，除纸厂专门标注外，就需要仔细确认。（1）纸页卷曲法。将测试纸切成50*50mm的试样，并分别对应记录下原纸张的长边和短边，然后放在水面上，再观察纸张的卷曲方向，与卷曲轴平行的方向即为纸张的纵向，这样即可对应确定原纸长边或短边的纵横方向。（2）抗张强度分辨法。通过辨别纸张的强度来分辨纸张纵横向的一种方法，即为抗张强度分辨法。通常，纸张的纵向强度高，耐折度和抗张强度均较大。通过实际折纸试验即可很快确定纸张的纵横方向。在实验室中，这种方法往往便捷也很可靠。（3）纸条弯曲法。在测试纸的相互垂直的方向上各取一条约200*15mm的纸条，将其平行重叠，再用手指捏住一端，使其另一端自由地弯向手指的左方或右方。如果两个纸条重合，则上面的纸条为横向；如果两个纸条分开，则下面的纸条为横向。（4）纤维定向鉴别法。即在显微条件下观察纸表纤维的排列方向。另外还可以采用膨胀法、翻执法、湿水伸长测定法、水滴法、拉扯法、撕裂法、观察等方法判断纸张的纵横方向。15、纸张的匀度及其影响是什么？纸张匀度是指纸张纤维分布的均匀程度。匀度好的纸张，其外在质量、物理和光学性能均较良好，对于非涂料纸而言，其印刷效果也较好一些。通常，纸张匀度是通过目测比较而得，无具体数据。一般将纸张对着均匀的光线观察，通过观察者的感觉来判断匀度的好差情况。如要得出具体纸张匀度数据，则可通过三种仪器观测确定，这三种仪器分别是STFI匀度仪、QNSM匀度仪以及MK匀度仪，而MK匀度仪应用较为广泛。16、纸张的外观质量缺陷主要有哪些？主要是指通过肉眼即可以观察到的纸表存在的较明显问题：如较大较多的尘埃点、孔洞、针眼、较大的透明点、皱纹褶子、脏迹斑点、纸疙瘩、条纹、裂口、色泽不一，以及平板纸的尺寸大小不一等问题。17、纸张的定量与厚度和紧度的关系是什么？纸张的定量（W）是指纸张单位面积的质量，其单位是g/m2，也即通常讲的纸张克重。常见的纸张定量（克重）：如28g/m2打字纸、40g/m2字典纸、55g/m2胶印书刊纸、60g/m2书写纸、70g/m2双胶纸、80g/m2轻型纸、80g/m2轻涂纸、80g/m2亚光纸、105g/m2哑粉纸、157g/m2铜版纸、200g/m2铜版纸等。同一种纸张，定量大的单张纸的厚度就大一些，相反就要薄一些。纸张厚度（T）的单位为mm。而纸张的紧度（D），则是指纸张单位体积的质量，其单位是g/cm3。纸张定量与厚度和紧度的关系：定量确定的纸张，厚度越厚，其紧度越低，相反，厚度越低，则紧度越高。通常，紧度值低于0.55g/cm3的为低紧度纸，在0.55-0.75g/cm3之间的为中紧度纸，高于0.75g/cm3的为高紧度纸。而紧度值的倒数为纸张的松厚度，单位为cm3/g。纸张的紧度越大，其松厚度越小，相反紧度越小，其松厚度越大。常见的轻型纸、纯质质及部分特种纸，其松厚度较大，通常在1.3-1.5之间，有的甚至能达