印刷材料及适性课程设计一、综述〔一〕纸纸是印刷过程中的主要耗材之一,其质量的好坏直接影响到印刷品的质量,现在业界常用纸的印刷适性来衡量其质量的好坏不同的纸又具有不同的印刷适性1.纸的分类纸的种类成千上万,现仅举例三种最为常用的纸进展介绍〔1〕铜版纸铜版纸又称为印刷涂布纸,这种纸是在原纸上涂布一层白色浆料,经过压光而制成的纸,外表平滑,白度较高,纸纤维分布均匀,薄厚一致,伸缩性小,有较好的弹性和较强的抗水性和抗性能,对油墨的承受性十分良好主要用于印刷画册、封面以及精巧的产品等〔2〕胶版纸胶版纸伸缩性小,对油墨的吸收性均匀,平滑度好,质地严密,不透明度好,白度好,抗水性能较强,适用于平版印刷,常用于印刷书刊正文等〔3〕新闻纸顾名思义,新闻纸多用于印刷报纸而得名新闻纸质地松软,吸墨性强,有一定的抗强度,但正反面、横纵向差异较大,抗水性较差由于新闻纸以机械方法制浆,故含有大量残留的木素和其他杂质,易发黄、变脆,不宜长期存放2.纸的印刷适性纸的印刷适性就是指直接影响印刷品质量的纸的性质,包括纸的平滑度、油墨吸收性、光学性质和力学性质等现就与印刷品色域相关的性能作一下阐述〔1〕平滑度〔印刷平滑度〕纸是一种可压缩性材料,在印刷压力下,纸的印刷平滑度是纸表观平滑度与外表可压缩性的综合表达。
纸的平滑度是发映纸外表平整、光滑程度的性能指标纸平滑度不同,印刷中油墨与纸接触的严密程度就不同,最终影响油墨的转移程度及图文是否清晰等方面平滑度的测量通常采用空气泄漏法,有两种表示方法,一是采用通过一定体积空气所用的时间来表示,以秒为单位,另一种是用纸粗糙度——PPS值表示〔2〕光泽度光泽度是纸外表镜面反射的程度,主要取决于纸外表的粗糙度和构成纸的物质的性质光泽度高的纸,在一样的条件下,油墨的色强度大,而色偏和灰度小,否那么墨层的色强度低,色偏和灰度比拟高,造成彩色套印灰平衡控制困难〔3〕白度纸是图文信息的载体,其白度直接影响印刷品的色彩油墨转移到纸上后,通过色料减色法和色光加色法形成色彩纸白度低,那么吸收过多的光线,油墨的色彩不能充分发挥出来,影响图像颜色的色相、明度、饱和度,造成色彩灰暗,比照度差,画面呆板,层次少〔4〕油墨的吸收性能在实际印刷中,纸对油墨的吸收性可分为两个阶段:加压渗透和自由渗透,主要取决于印刷压力和纸外表空隙构造的分布通常采用K&N值来表示纸对油墨的吸收性能〔二〕油墨油墨是印刷不可缺少的材料,它是由作为分散相的颜料和作为连续相的连接料组成的稳定均匀的混合物,其流变性能对印刷品质量有着重要影响。
1.粘度粘度是检测油墨流变性能的主要指标,它表示流体流动时摩擦阻力的大小通常采用平行板粘度计测量出粘度、屈服值、丝头长短、软硬程度和流动度等也可用锥板粘度计考察油墨的触变性2.粘着性〔Tack值〕粘着性是指油墨抵抗墨层别离的力通常采用油墨粘性测定仪来测量粘性和粘性增值3.撤粘剂撤粘剂是一种膏状物质,稠而疏松柔软,没有粘着性,其作用是降低油墨的Tack值,而最好不改变其流动度二、实验本次综合性实验分为两大局部:纸局部和油墨局部,通过两局部实验,掌握不同种类纸对印刷品色彩再现的影响,同时体会不同浓度的添加剂对油墨性能的影响〔一〕实验方案:经过前期查找资料,小组讨论,确定出如下实验方案1.分别测定铜版纸、胶版纸、新闻纸三种植的白度、光泽度、平滑度和PPS值;2.用TGS牌原墨进展打样,然后用X-Rite分光密度计分别对各个色块进展颜色和密度的测定;3.用平行板粘度计、锥板粘度计、油墨粘性测定仪分别测量原墨和含1%、3%、5%、7%、9%撤粘剂的油墨的粘度、粘性等各项流变性能注:由于时间关系,暂且忽略由纸正反面带来的影响〔二〕实验过程1.纸局部〔1〕纸局部性能的测定A.纸白度测量a.实验仪器:WSB-Ⅱd/o白度计b.实验原理:通过测定纸定向蓝光〔457nm〕反射率,来表示纸的白度。
c.主要实验步骤:①开机后,选择457nm光源,用黑板校零,用标准白板校准;②分别测试铜版纸、胶版纸、新闻纸的白度,将实验数据记录在表1—1—a中d.实验数据实验条件:光源:457nm入射光角度:45°反射光角度:0°表1—1—a 纸白度测量数据纸样测量值平均值铜版纸85.5 85.0 85.3 85.3 胶版纸79.1 79.2 79.3 79.2 新闻纸53.4 53.5 52.6 53.2 e.数据分析:①从上表数据看,白度:铜版纸>胶版纸>新闻纸;②铜版纸外表有一层白色涂层,涂料中的颜料白度很大〔有的是用二氧化钛〕,因而白度大;③胶版纸在制浆后进展了一定的漂白,而且加填了填料,使得纸白度提高;④新闻纸采用机械法制浆,残留大量木素,而且也没有经过漂白或者涂布,因而白度低B.纸光泽度测量a.实验仪器:UGV-5D变角光泽仪b.实验原理:通过测定纸镜面反射的能力,来表示纸的光泽度c.主要实验步骤:①开机后,选择75°角度,调零后,用黑玻璃板进展校准;②分别测试铜版纸、胶版纸、新闻纸的光泽度,将实验数据记录在表1—1—b中d.实验数据实验条件:入射光角度:75°表1—1—b纸光泽度测量数据纸样测量值平均值铜版纸58.60 58.45 54.57 57.21 胶版纸3.92 3.79 3.87 3.86 新闻纸3.52 3.65 3.58 3.58 e.数据分析:①从上表数据看,光泽度:铜版纸>胶版纸>新闻纸;②铜版纸外表有一层白色涂层,涂料填补了纸外表的凹坑,使得光泽度大大提高;③胶版纸、新闻纸外表并没有进展涂布,外表凹凸不平,故镜面反射程度不大,光泽度下降,但胶版纸外表经过了一定的施胶,故光泽度相对于新闻纸会高点。
C.纸外表平滑度测量a.实验仪器:"ZPD-10B〞型无汞纸平滑度测定仪b.实验原理:空气泄漏法,即在一定的真空度、一定的面积、一定的试验压力下,测定一定容积的空气,通过试样和玻璃砧之间的接触外表所需的时间用"s〞表示试样越平滑,它与玻璃砧接触就愈严密,空气通过的速度就愈慢,需要的时间就愈长c.主要实验步骤:①开机后,将纸样夹入仪器,按动操作钮,真空泵开场工作当容腔与外界气压压差为53.33kpa时,三个指示灯依次燃亮,真空泵停顿工作;②外界空气逐步进入容腔,使外压差变小,当50.66kpa指示灯一灭,数字显示器开场同步计数,当48.00kpa指示灯一灭,计数同时停顿,此时显示器上显示出的数值即是该纸样的平滑度值③分别使用铜版纸、胶版纸、新闻纸重复上述步骤,将实验数据记录在表1—1—c中d.实验数据实验条件:测试压力:53.33kpa~50.66kpa数据单位:s表1—3 纸平滑度测试数据纸样测量值平均值铜版纸593.30 604.30 597.90 598.50 胶版纸74.80 75.10 72.30 74.07 新闻纸49.62 49.43 51.55 50.20 e.数据分析:①从上表数据看,平滑度:铜版纸>胶版纸>新闻纸;②铜版纸外表有一层白色涂层,涂料填补了纸外表的凹坑,使得空气泄露的时间增大,极提高了平滑度;③胶版纸外表并没有进展涂布,故相对铜版纸平滑度低,但是胶版纸外表进展了施胶,故平滑度相对于新闻纸较大;④新闻纸没有涂布,也没有施胶,故平滑度最低。
D.纸外表粗糙度测量〔PPS值测量〕a.实验仪器:PPS粗糙度测定仪b.实验原理:同样采用空气泄漏法,但更接近实际印刷的压力通过将试样压在一个平的金属圆环和弹性衬垫之间,将测量环与纸面之间泄漏的空气流量,换算成以μm表示的绝对单位的粗糙度值,同时可以直接预测出填充纸面凹坑所需的墨膜厚度c.主要实验步骤:①翻开机器和空气压力泵,保证气压到达300-600KPa;②分别测定在"CP500〞、" CP1000〞、"CP2000〞三个压力档下的PPS值;③分别使用铜版纸、胶版纸、新闻纸重复上述步骤,将实验数据记录在表1—1—d中d.实验数据实验条件:数据单位:μm表1—1—d纸外表粗糙度测量数据纸样CP2000CP1000CP500铜版纸测量值0.77 1.02 1.32 0.78 0.98 1.34 0.80 1.05 1.28 平均值0.78 1.02 1.31 胶版纸测量值4.10 4.73 5.36 4.01 4.66 5.16 4.09 4.53 5.20 平均值4.07 4.64 5.24 新闻纸测量值4.13 5.08 5.64 4.16 5.06 5.10 4.09 4.74 5.17 平均值4.13 4.96 5.30 e.数据分析:①从上表数据看,横向分析:对于同一种纸,粗糙度:CP500>CP1000>CP2000;②纵向分析,对于同一种压力,粗糙度:铜版纸<胶版纸<新闻纸;③铜版纸外表有一层白色涂层,涂料填补了纸外表的凹坑,使得填充纸面凹坑所需的墨膜厚度降低,即PPS值较小;④胶版纸外表并没有进展涂布,故相对铜版纸外表凹坑深,但经过了一定的施胶,故比新闻纸PPS值低;⑤新闻纸没有涂布,也没有施胶,故填充纸面凹坑所需的墨膜厚度最大,即粗糙度最大。
〔2〕不通纸对印刷品颜色再现的影响测试a.实验仪器:IGT印刷适性仪、X—Rite分光密度计b.实验原理:在不同纸上用相应上墨量进展印刷,用X—Rite分光密度计对6种纽介堡颜色进展颜色测试,确定出相应的色域,同时测量不同色块的密度,计算出c.主要实验步骤:①向注墨器分别灌入TGS牌的黄、品、青墨;②用注墨器在IGT印刷适性仪上分别注入墨量为0.1ml的黄、品、青色油墨,匀墨均匀后,将墨转移到印版上,再用IGT印刷适性仪分别按品黄、青品、青黄的顺序分别对铜版纸纸进展印刷〔黄色作为第二色进展印刷〕;③用X—Rite分光密度计分别对各个色块进展颜色和密度的测量,将测量结果记录在表1—2—A中;④换用胶版纸进展试验,将测量结果记录在表1—2—B中;⑤换用新闻纸进展试验,将测量结果记录在表1—2—C中;d.实验数据〔样条另附〕注:在进展颜色测量时,每个色块共测试5次,去除最大值和最小值后,取平均值实验条件:油墨品牌:TGS印刷速度:0.2m/s印刷压力:625N温度:30℃湿度:45%表1—2—A铜版纸颜色和密度测量结果〔注墨量:0.1ml〕印刷速度:0.2m/s 印刷压力:625N 温度:30℃ 湿度:45%铜版纸颜色测量密度测量YxyKCMYC115.00 0.1462 0.2194 0.891.750.540.26217.50 0.1522 0.2338 0.971.880.610.29316.15 0.1483 0.2264 0.781.640.640.21平均值16.22 0.1489 0.2265 0.88 。