涂布紙類之性質(zhì)與印刷適性之關(guān)系

          發(fā)布時間:2024-05-16 點擊:166
          在彩色復(fù)制系統(tǒng)中,印刷品的品質(zhì)受到許多因素的影響,而大部分印刷品效果的表現(xiàn),決定于印墨與被印材之間的關(guān)系,而此被印材-紙張,則分為涂布紙類及非涂布紙類兩種。
          所謂涂布紙(coated paper)是在原紙上涂上一層涂料(coating color),使紙張具有良好的光學(xué)性質(zhì)及印刷性能等。其主要用途有:印刷雜志、書籍等出版用紙和商標(biāo)、包裝、商品目錄等印刷用紙,兩者的比例約為1:3。
          涂布紙大至可分為:銅版紙、涂布紙、輕量涂布紙,除此之外還有烙光涂布紙等特殊涂布紙。對這類涂布紙,世界各國的分類也有若干差別。原紙則一般多用道林紙,也有使用含磨木漿或脫墨漿原紙的涂布紙,除特殊用途外,大多用于廣告海報與雜志內(nèi)頁,因此,就算在同一復(fù)制條件下,所呈現(xiàn)的色彩也會有很大的差異,所以,要提升印刷品質(zhì),必要先掌握紙張對彩復(fù)的影響,進(jìn)而在照相分色或印機上作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,使印刷品質(zhì)能合乎需求。
          壹、原紙與涂料
          一.原紙(base paper)
          涂布紙的制造,簡單的說是指在原紙之上涂上涂料,經(jīng)過干燥后再用壓光機使得它的表面平滑化,因此原紙與涂料是左右涂布紙品質(zhì)的重要因素。
          以一個涂布量為20g/m2的涂布層為例,假設(shè)涂料的干比重為1.5,則涂布層之厚度僅約0.0013公分,在如此薄的厚度下,原紙的品質(zhì)確實占有重要的地位。
          假使涂布的速度慢時,因為吸水后的原紙紙匹,到達(dá)干燥部門不能失去強度,所以必須適度的上膠與保持濕紙的強度。反過來說涂布速度快時,則紙張必須具備一定的強度來抵抗高速涂布所帶來的機械力,同時均一的吸水性也是非常的重要。
          除此之外,涂布用原紙還必須具備下列的性質(zhì):
          (一)尺寸安定性好,不會因水分變化而有太大變化。
          (二)對涂料的吸附性強。
          (三)原紙必須不會彎曲,否則會引起涂料條痕而導(dǎo)致紙張斷裂。
          (四)不可有皺紋、破洞等瑕疵。
          (五)涂布加工時,紙卷必須卷緊,以免發(fā)生斷紙。
          原紙性質(zhì)中會影響涂布主要有:均一性、平滑度、表面吸收性、表面強度、表面情形、化學(xué)適性、兩面性及紙面光學(xué)性等,因此,一張紙的好壞,在于原紙的狀況好壞與否。
          二. 涂料(coating color)
          涂料配制是制造涂布紙最基本的技術(shù),對產(chǎn)品用途具有關(guān)鍵性的影響,所以涂料須滿足涂布作業(yè)的操作性及印刷適性等,并按這些條件進(jìn)行設(shè)計制造;即涂料的設(shè)計與生產(chǎn)何種涂布紙有關(guān)。以數(shù)量來看,仍以普通涂布紙為主,但以技術(shù)層次而言,則希望擁有銅版紙類的技術(shù)。不同產(chǎn)品應(yīng)使用其相對應(yīng)的涂料、涂布方法和涂布機。雖然各種類必須達(dá)到規(guī)定的品質(zhì)指針,但是最重要的是獲得客戶的肯定。
          紙張涂布用的涂料種類很多,而其中較為普遍應(yīng)用的是水基性涂料。水基性(water base)涂料的組成大致上可分成四類:顏料、接著劑、添加助劑及水。這四類成份的組合與涂布后紙張的品質(zhì)息息相關(guān)。利用下表一,列出涂料的成份對品質(zhì)的影響。
          (一)顏料
          顏料有白土(白色黏土)、碳酸鈣、沙丁白、氫氧化鋁、二氧化鈦和塑料顏料等。
          1.白土
          白土從成份上分類有:高嶺土類、葉石類(pyrophyllite)、云母類(cericite)等。高嶺土又進(jìn)一步細(xì)分為:高嶺土、多水高嶺土等,這些白土都已經(jīng)被商品化生產(chǎn) 但是,現(xiàn)在涂布紙用白土中,基本上把高嶺石類都稱為高嶺土,也就成為涂布用白土的代名詞。
          高嶺土顆粒呈六角板狀,粒徑為0.3-3微米。這些微粒的縱橫比、粒徑直接影響涂布紙類顏料的品質(zhì),目前涂布紙顏料多用高嶺土,因為它能賦予涂布紙較高的白紙光澤性,所需的接著劑適量,黏性和分散性較好,使涂料能提高固形份。
          2.碳酸鈣
          在涂布紙中被廣泛應(yīng)用,其使用量僅次于白土。尤其在臺灣擁有豐富的碳酸鈣,近年來甚至逐漸取代價格較貴的白土,并依涂布紙的用途和生產(chǎn)方法開發(fā)出許多品種,所以如何適度的使用碳酸鈣可以說是涂布紙涂料之重點。由于碳酸鈣顏料具有高白度與多孔性,所以油墨吸收性非常好,如此可改善印刷適性,即使是無光處理之涂布紙也非常實用。
          3.沙丁白
          沙丁白是從硝石灰和硫酸鋇合成的白色顏料,從很早就被用做銅版紙的顏料。其具有很好的白度、光澤度、油墨吸收性、而且表面平滑。與這些相對應(yīng)、也有涂料黏度高,膨脹性強等優(yōu)點,但也導(dǎo)致涂布操作性差、接著劑需要量大等缺點。沙丁白過去多用做氣刀式涂布機用涂料,若用在高濃度的刮刀式涂布機時會遇到一些問題,所以一般多限定使用在銅版類的涂布紙上。
          4.氫氧化鋁
          具有良好的白度、不透明度及油墨吸收性。
          5.二氧化鈦
          二氧化鈦具有很高的不透明度,所以多用做微涂紙的涂料。但是由于價格高、磨耗性大,所以限制了它的使用。其型態(tài)有:金紅石型和銳鈦礦型,雖然銳鈦礦型的不透明性稍差,但是,相對來說價格比較低廉且白度高,所以被廣泛使用。
          6.塑料顏料
          目前發(fā)展出來的塑料顏料一般可分為:接著型(binder type)、密實型(solid type)與中空型(hollow type)等三種,以后面二者較為常用。在合成的過程中,可利用不同的單體比例、起始劑濃度、攪拌速率和反應(yīng)時的溫度作為變因,來控制粒徑的大小、均一程度、穩(wěn)定性和反應(yīng)速率。
          無論顏料為何,均希望其有以下之特性:
          1.粒徑要合適。一般情況下,粒徑愈小愈有利于改善紙張之白度、不透明度和光澤度。但粒徑太小會使其表面積增大,導(dǎo)致顏料涂布黏度增大、流動性降低,按著劑需要量也隨之增加。
          2.顏料顆粒型態(tài)也要合適。針狀顏料顆粒流動性不好,六角和球形顏料粒子流動性較佳,并可形成多孔涂布層而提高紙張之吸墨性。
          3.有很高的白度與不透明度(較強的遮蔽能力)。
          4.容易分散于水中,且有較好的穩(wěn)定性及流動性。
          5.有較佳之化學(xué)穩(wěn)定性,接著劑用量盡可能減少。
          6.較低的耐磨性(減少涂布機和印刷版的磨損)。
          三、接著劑
          接著劑分天然物及合成物,天然物有淀粉、奶酪素、大豆蛋白等。
          合成物則有各種合成乳膠、聚乙烯醇等。現(xiàn)在使用最廣泛的是淀粉一合成乳膠的混合物。而合成乳膠的使用比例在不斷增加,最近全乳膠系的接著劑也被開發(fā)出來,這和涂料的高濃度化發(fā)展是一致的。對任何接著劑均有下列要求:
          (一)對顏料有較強的黏結(jié)力。
          (二)對顏料有較好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性,但不與顏料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
          (三)有合適的黏度及成膜性。
          (四)有合適的流動性,以利涂布作業(yè)并提高涂布均勻性。
          (五)顏色應(yīng)淺,不含雜質(zhì)異物,有良好的涂料操作性。
          由于一般的接著劑,不論是天然的或是合成者,仍有些性質(zhì)無法改善,因此近年來有所謂的輔助接著劑(co-binder)之出現(xiàn),以補接著劑保水度與流動性之不足,其用量約只有總接著劑量的10-30%,現(xiàn)在也有工廠試圖用此來達(dá)到降低總接著劑量之需求,由于用量很少,有時也可將其視為添加劑。目前常用的輔助接著劑有大豆蛋白(protein)、流變調(diào)整劑(rheoloe mdifier)。
          四、添加劑
          有分散劑、潤滑劑、防腐劑、熒光劑、耐水化劑、以及染料、油墨吸收性及改良劑等,其主要作用在補顏料與接著劑所不足者,并減少操作上之困擾。在使用時應(yīng)選擇好品種和使用量,由于相反性的東西比較多,需進(jìn)行事前的研究,以配制最適合之涂料。
          五、表面改質(zhì)
          (一)壓光
          要制得具光澤的涂布紙,利用壓光輪加以光澤化是必要的,以前較常使用的設(shè)備是以棉或毛制的彈性輪與冷鑄壓光輪(chilled roll)所組合的超級壓光機(super calender)。最近從歐美開始,日本現(xiàn)在也多使用含有一高分子成品披覆于外之塑料轆的軟質(zhì)壓光機(soft calender)。
          與普通紙機座光機和超級壓光機相比,軟質(zhì)壓光機擁有的特點是:
          1.賦予紙張更高的嵩度、挺度、不透明度及強度,進(jìn)一步改善紙的兩面性。
          2.壓光后紙幅緊度一致,印刷適性良好,油墨滲透均勻。
          3.可允許稍高的紙頁水份,斷紙少、不易產(chǎn)生黑斑,運行性能好。
          4.適度減少木漿配比或降低涂布紙與新聞紙的基重而不影響產(chǎn)品印刷品質(zhì)。
          5.既可機上安裝,也可機后使用還可用作半濕壓光機。所有的轆均可單獨傳動又能互換位置,適應(yīng)范圍廣。
          6.與超級壓光機相比還有投資省、占用廠房少、操作維修方便、壓區(qū)少、動力消耗低等優(yōu)點。
          然而,軟質(zhì)壓光機之捏縫數(shù)太少,便不能處里高光澤的美術(shù)銅版紙,而超級壓光機轉(zhuǎn)速太慢使產(chǎn)量受限,皆有不利之處,因此結(jié)合了超級壓光機與軟質(zhì)壓光機優(yōu)點之janus concept壓光機在1995年應(yīng)運而生,其特點是:
          1.可根據(jù)需要選擇壓區(qū)數(shù),8個捏縫之janus concept壓光機與傳統(tǒng)12個捏縫之超級壓光機壓光效果相當(dāng)。
          2.應(yīng)用熱壓光,且能量消耗比一般軟質(zhì)壓光機更低。
          第二節(jié) 涂布
          紙張涂布的方法可分為機上涂布與機后涂布兩種,各有其優(yōu)缺點,概略如下:
          一、機上涂布(on-machine coating)
          所謂機上涂布是將抄紙機與涂布機連結(jié)在一起,即涂布機(coater) ,是抄紙機(paper machine)上的一個部分單元,由于涂布機的涂布速度須與抄紙機的車速相同,適合生產(chǎn)單一種類而需求量大的涂布紙。機上涂布的優(yōu)缺點如下:
          優(yōu)點:
          1.涂布機與抄紙機連結(jié)在一起,故無卷筒操作時之紙頭紙尾的損紙發(fā)生。
          2.不需專用的空間來儲放待用的原紙卷。
          3.機器占用的空間較小。
          4.不需卷筒、搬運即裝卸鐵芯,故可減少人工之需要。
          5.不需專用的干燥設(shè)備與原紙架及裁切機,因此裝貴成本較低。
          6.作業(yè)單純,適宜種類少、數(shù)量大之涂布紙大量生產(chǎn)。
          7.可提早辨認(rèn)原紙品質(zhì)的問題。
          缺點:
          l.變化彈性小,不適于生產(chǎn)品種多、數(shù)量少之涂布紙。
          2.若涂布機或抄紙機發(fā)生故障時,會造成另一機器的停車。
          二、機后涂布(off-machine coating)
          機后涂布則是將抄紙機與涂布機完全分開,各自獨立放置于不同的地點,將抄紙機所抄的原紙卷筒后送至涂布機的原紙架上,需經(jīng)后段加工時,再由涂布機施以涂布的工作。其優(yōu)缺點歸納如下:
          優(yōu)點:
          1.涂布機與抄紙機各自獨立,因此一臺涂布機可以涂布好幾臺抄紙機所抄制的各種紙張。
          2.變化彈性大,適于生產(chǎn)各種等級的涂布產(chǎn)品。
          3.涂布機的車速一般較抄紙機快,因此調(diào)度很容易,加工生產(chǎn)量也較大。
          4.適合生產(chǎn)成品種類多、數(shù)量少之涂布紙張。
          5.提供優(yōu)良的涂布品質(zhì)。
          6.涂布機與抄紙機分開,故兩者之一遇有故障時,不會相互影響造成機器皆需停車之困擾。
          缺點:
          1.原紙在卷筒操作時必會有紙頭紙尾的損紙產(chǎn)生,損紙率較大。
          2.原紙卷筒及存放,需較高的人工費用和廠房空間。
          3.涂布機需配豈原紙架、裁紙機、涂料干燥等設(shè)備,所以機器所占空間較大,且所需設(shè)備費用較貴。
          由上述可知,機上涂布法有其成本較低的優(yōu)勢,而欲改善機上涂布加工紙之品質(zhì)可從多方面著手,如改良涂布機、干燥方式與壓光設(shè)備等硬件方面,或提高固形份和減少接著劑用量等涂布配方;本此實驗?zāi)讼M盟芰项伭蟻砀纳仆坎技垙堉煌该鞫取⒐鉂啥取⒂∷⒐鉂啥鹊扔∷⑦m性,同時添加輔助接著劑以改良涂料之保水度、高剪力黏度等操作性。
          在過去,由于受限于涂布機之設(shè)備與抄紙機之車速,機上涂布通常只能生產(chǎn)涂布量較低的涂布紙,如lwc等,或是作為需經(jīng)后段加工之預(yù)涂紙。而在新一代涂布機的改良后,一種名為hsm之涂布機已能提高涂布量,相信在經(jīng)過不久的努力后,機上涂布加工紙也能達(dá)到類似銅版紙之效果。
          第四章 結(jié)論
          涂布紙張的品質(zhì)良好與否,除了原紙品質(zhì)有很大的影響外,涂料的成分也是一個很重要的因素,當(dāng)涂料中添加不同類型的有機顏料來取代最常使用的白色顏料-白土?xí)r,所制造的涂布紙張在白度、白紙光澤度、印刷光澤度、不透明度、平滑度,等方面都是與有機顏料的添加量成正比,這表示有機顏料可以提高涂布后紙張的性質(zhì)。
          當(dāng)涂料中添加不同類型的有機顏料來取代高價格高白度及高折射系數(shù)之二氧化鈦時,所制造的涂布紙張在白紙光澤度、印刷光澤度和平滑度方面,是與有機顏料的添加量成正比,但是在白度、不透明度方面,是與有機顏料的添加量成反比,這表示在某些特殊用途方面,雖然有機顏料不能完全取代二氧化鈦,但仍可以使得涂布紙張的性質(zhì)維持一定的水準(zhǔn)而不會相差太多。
          當(dāng)涂料中添加不同類型的有機顏料來取代價格便宜、常使用的白色顏料-碳酸鈣時,所制造的涂布紙張在白度、白紙光澤度、印刷光澤度、不透明度、平滑度,等方面都是與有機顏料的添加量成正比,這表示若要進(jìn)一步提升涂布紙張的性質(zhì),有機顏料的使用是必然的趨勢。
          在涂布量與涂布紙張品質(zhì)的關(guān)系上,當(dāng)涂料中有添加有機顏料時,涂布紙張的性質(zhì)都優(yōu)于沒有添加有機顏料的,而且當(dāng)涂布出來的紙張性質(zhì)接近時,有添加有機顏料的涂布紙張可以降低涂布量。當(dāng)有機顏料是密實型的,涂布量可以降低約30%,而接著型的有機顏料,涂布量可以降低約40%,若有機顏料是中空型的,涂布量甚至可以降低約45%,這表示在紙張輕量化的趨勢中,有機顏料能帶來相當(dāng)大的幫助。
          印刷品的好壞,和被印材有很大的關(guān)系,而被印材的好壞,和原紙、涂料及表面處理上都息息相關(guān),因此,選擇一個好的紙張作為被印材,才是一個節(jié)省成本、提高印刷品質(zhì)的不二法門。
          參考數(shù)據(jù)
          1. 鄭鎮(zhèn)東,1993,最新軸承漫談,p173,建宏出版社,臺北市。
          2. 陳政雄,1992,印刷機潤滑,p39,印刷出版社,臺北市。
          3. 蕭耀輝,1989,平版印刷工學(xué),p149,五洲出版社,臺北市。
          4. 洪哲文,1993,潤滑油.潤滑脂采購指南,石油情報出版社
          5. 吳宗獄,1992,紙張油墨印刷學(xué),徐氏基金會,臺北市
          6. 鄭振東,1991,摩擦漫談,建宏出版社,臺北市
          7. 林啟昌,1984,彩色印刷技術(shù)實務(wù),五洲出版社,臺北市
          8. 賴梗楊,1997,潤滑油及潤滑,復(fù)漢出版社,臺南市
          9. 黃朝養(yǎng),1979,印刷油墨學(xué),徐氏基金會,臺北市
          10.王永千,1995,潤滑油基礎(chǔ)及應(yīng)用,全華科技,臺北市
          11.林啟昌,1975,印刷適性綜論,五洲出版社,臺北市
          12.張一雄,1987,平版印刷機結(jié)構(gòu)和原理,上海出版印刷公司,上海
          13.任志濤,1988,平印技術(shù)問答,印刷工業(yè)出版社,北京
          14.方正應(yīng),1989,平版印刷機械,印刷工業(yè)出版社,北京
          15.邱林,1987,自動印刷機,印刷工業(yè)出版社,北京
          16.高見剛,1992,平版印刷中的100個為什么,印刷工業(yè)出版社,北京
          17.李文學(xué),1993,實用印刷機知識問答,印刷工業(yè)出版社,北京
          18.李璜桂,1999,表面處理與涂布基本技術(shù)培訓(xùn)班,臺灣區(qū)造紙工業(yè)同業(yè)公會,臺灣。


          商業(yè)表格印刷設(shè)備與生產(chǎn)工藝(上)
          調(diào)整“墨性”的輔助劑—干燥劑
          無毒性凹版制版(二)
          創(chuàng)新服務(wù)細(xì)節(jié)讓快印行業(yè)品牌崛起
          最重要的塑料一覽
          紙箱行業(yè)水與火的9月
          DIY推薦產(chǎn)品——個性拼圖
          四展同期 包裝印刷界的饕餮盛宴
          主站蜘蛛池模板: 精品国产区一区二区三区在线观看| 无码人妻AⅤ一区二区三区水密桃| 老鸭窝毛片一区二区三区| 日韩人妻无码一区二区三区久久| 日本在线不卡一区| 国产福利一区二区三区在线观看| 亚洲一区中文字幕在线电影网 | 国产精品一区二区三区免费| 丰满岳乱妇一区二区三区| 国精无码欧精品亚洲一区| 精品国产一区二区三区久久久狼| 国产精品va一区二区三区| 熟女大屁股白浆一区二区| 亚洲色无码专区一区| 国产日韩AV免费无码一区二区三区| 久久一区二区精品综合| 伊人久久精品无码麻豆一区| 国产不卡视频一区二区三区| 麻豆AV一区二区三区| 日韩一区二区三区免费播放| 消息称老熟妇乱视频一区二区| 在线观看一区二区精品视频| 国产美女视频一区| 无码日韩人妻av一区免费| 日韩精品无码一区二区三区四区 | 精品3d动漫视频一区在线观看| 久久se精品一区二区| 视频一区在线免费观看| 日本精品一区二区三区在线观看| 亚洲av成人一区二区三区在线播放 | 国产精华液一区二区区别大吗| 少妇人妻精品一区二区| 精品乱人伦一区二区三区| 国产成人一区二区精品非洲| 无码人妻AⅤ一区二区三区| 亚洲国产精品第一区二区三区 | 国产精品一区二区三区高清在线| 麻豆AV天堂一区二区香蕉| 狠狠色婷婷久久一区二区三区| 亚洲AV日韩综合一区| 亚洲一区二区三区免费在线观看|