(完整word版)紙張平滑度與印刷的關(guān)系及其測量儀器

1、紙張平滑度與印刷的關(guān)系及其測量儀器（圖）紙張性能的好壞不僅標(biāo)志著造紙工業(yè)的發(fā)展水平， 而且還影響印品質(zhì)量。紙 張作為印刷的主要承印材料，對印品質(zhì)量的優(yōu)劣起到關(guān)鍵作用。紙張的參數(shù)主要 有定量、尺寸、平滑度、光澤度、白度、吸墨性等。在紙張的眾多性能指標(biāo)中， 平滑度是對紙張進行評價的一個重要參數(shù)，平滑度指標(biāo)是否達到要求是衡量紙張 質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。平滑度指在特定的接觸狀態(tài)和一定的壓差下， 試樣面和環(huán)形板面之間由 大氣泄入一定量空氣所需的時間，用秒（s）表示，此定義主要是依據(jù)別克式平 滑度儀的測量原理來定義的。其測量原理為：將紙張和紙板放在玻璃板上，施加 特定壓力產(chǎn)生半真空，從而吸入空氣并使空氣通過接觸

2、表面， 測量真空度在規(guī)定 范圍內(nèi)變化所需的時間。通俗地講，平滑度是指紙張和紙板的平滑或粗糙程度（包 括宏觀平滑度和微觀平滑度），實際就是紙張和紙板表面凸凹不平的程度。平滑度的表現(xiàn)形式平滑度是印刷用紙最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。它與纖維配比、填料、細(xì)小纖維、均勻度和壓光均有關(guān)系。平滑度與紙張的表面輪廓緊密相連， 在印刷中表 面的平滑度一般指粗糙度、平整度和可壓縮性。紙張的平滑度影響著書寫過程、 包裝質(zhì)量，甚至影響到印刷質(zhì)量。紙張表面平滑度可以表現(xiàn)為四種形式，如圖 1所示:CL宏觀和微祖均平滑（2）宏觀不平、微觀平（3）宏觀平，強壓光后地面仍殘廨互不溝通四谷（4宏觀律就均不平滑圖1平滑度的表現(xiàn)形式（ 1

3、）表面宏觀和微觀平滑度都好；（ 2）宏觀平滑度不好，即存在大面積的厚度不均勻或起伏不平，但微 觀平滑度很好；（ 3）宏觀平滑度好，但微觀平滑度差，即紙面存在影響印刷效果的小 麻坑；（ 4）宏觀和微觀平滑度均不好。對于第一種情況，在印刷過程中當(dāng)然會有良好的印刷效果。對第二種情況， 只要在印刷中加一可壓縮的襯墊或一定的印刷壓力，便可獲得與版面的良好接觸， 印刷效果也是很好的。對第三種情況，要實現(xiàn)紙面與版面的良好接觸絕非易事，即使是加大印刷壓力，也只能增加接觸面積，但難以獲得完全的接觸。因為紙張雖為多孔性材料，但它的可壓縮性是有限的，因此這種微觀粗糙度對印刷效果至關(guān)重要，在實際印刷過程中很難達到滿意

4、的印刷效果。對第四種情況，要實現(xiàn)紙與印版接觸更難，一般不能達到滿意的印刷效果。平滑度與印品質(zhì)量的關(guān)系由于印刷壓力、墨層厚度、印刷方式等原因，紙張平滑度對印品質(zhì)量會產(chǎn)生不可忽略的影響；而且紙張平滑度影響著印刷的套準(zhǔn)、加網(wǎng)線數(shù)的選擇、印刷的速度、印刷壓力等其他印刷參數(shù)。采用表面較平滑的紙張進行壓印時能以最大的接觸面積與印版或橡皮布的圖文接觸，能較均勻地、完整地完成油墨轉(zhuǎn)移，使圖文清晰、飽滿地再現(xiàn)于紙張上，從而獲得令人滿意的復(fù)制效果；平滑度較差的紙張將影響印品的加網(wǎng)線數(shù)、網(wǎng)點的再現(xiàn)、增大、 油墨墨量及轉(zhuǎn)移和呈色效果。1. 平滑度與加網(wǎng)線數(shù)加網(wǎng)線數(shù)是單位長度上網(wǎng)點的數(shù)目，通常用每英寸多少線或每厘米多少

5、線來表示。每兩個網(wǎng)點之間的中心距等于網(wǎng)點線數(shù)的倒數(shù)。對膠印來說，線數(shù)越高，網(wǎng)點百分比相同的情況下，網(wǎng)點越小，表現(xiàn)的層次越細(xì)微，表現(xiàn)層次的能力越強，但印刷過程中網(wǎng)點增大也越嚴(yán)重；線數(shù)越低，網(wǎng)點百分比相同的情況下，網(wǎng)點越大，表現(xiàn)細(xì)微層次的能力越差，但印刷過程中網(wǎng)點增大較輕。在印刷中常用加網(wǎng)線數(shù)有80、 100、 120、 133、 150、 175、 200、 300lpi 等，不同紙張的加網(wǎng)線數(shù)如表1 所示。裊1不同姓朱連合的人同髭教3-累,岷，色也就MU IM1陽唁I7B-2CC甘匕貯林片力于由精理工安岫圓¥北奸表1不同紙張適合的加網(wǎng)線數(shù)在實際選擇時，紙張的表面性能是一項重要的影響因

6、素。 紙張的平滑度 及粗糙度等表面性能決定了它們對加網(wǎng)線數(shù)的要求不一樣。銅版紙或高級壓光白 紙板表面平滑度高，能夠再現(xiàn)較細(xì)的網(wǎng)點，故加網(wǎng)線數(shù)較高，一般可設(shè)到175300lpi ;膠版紙表面較銅版紙粗糙，其加網(wǎng)線數(shù)可在 120150lpi ;新聞紙表面 更粗糙一些，太小的網(wǎng)點會形成破碎的邊緣，或者完全落在凹下去的地方，因此 應(yīng)該使用較大的網(wǎng)點印刷，其加網(wǎng)線數(shù)可在 80133lpi.2 .平滑度與網(wǎng)點再現(xiàn)紙張平滑度高低影響網(wǎng)點再現(xiàn)和增大。平滑度高的紙張，其網(wǎng)點再現(xiàn)好， 網(wǎng)點增大不嚴(yán)重。因為采用平滑度較低的紙張印刷時，在同樣的印刷壓力條件下， 紙張與印版或橡皮布的接觸面積較小， 影響圖文信息的轉(zhuǎn)移，

7、為了完整的轉(zhuǎn)移圖 文信息，在實際情況下大多是靠增加印刷壓力和墨量的方法來實現(xiàn)，而這樣做會造成網(wǎng)點嚴(yán)重增大，影響印品質(zhì)量；而且，當(dāng)采用平滑度較低的紙張印刷時，也 很難實現(xiàn)細(xì)小網(wǎng)點的再現(xiàn)。3 .平滑度與油墨轉(zhuǎn)移紙張平滑度影響印刷油墨的需求量。紙張平滑度越小，即粗糙度越大， 要達到同樣的印刷表面密度，所需要的墨量也就越大。墨量的增大雖可以達到表 面密度所要求的效果，但由于紙張表面的不均勻性，所得到的印刷表面的均勻性 較差，而且易出現(xiàn)透印現(xiàn)象，嚴(yán)重影響印品質(zhì)量。另外，紙張平滑度對油墨轉(zhuǎn)移 的均勻性和印品表面的光澤度也有很大的影響。平滑度高的紙張易形成平滑的墨 膜，增加印品表面的光澤度。4 .平滑度與呈

8、色效果紙張的平滑度是決定印刷彩色復(fù)制質(zhì)量的一個重要因素。一般來說，平 滑度高的紙張在壓印時能以最大的接觸面積， 在圖文和網(wǎng)點相接處均勻地完成油 墨轉(zhuǎn)移，使網(wǎng)點清晰飽滿地再現(xiàn)于紙上，從而使油墨的色彩和光澤能充分反映到 紙張表面上來。反之，平滑度低的紙張，油墨轉(zhuǎn)移不均勻、不充分，且紙面對墨 量的滲透性強，呈色效果就差，往往容易出現(xiàn)印品墨色發(fā)花、發(fā)淡、部分少印現(xiàn) 象。平滑度儀平滑度對印品質(zhì)量存在巨大的影響，那么在造紙過程中要盡量提高紙張平滑度， 在印刷時也要根據(jù)印品質(zhì)量的要求來選擇不同平滑度的紙張，這就需要平滑度定量化，在國家標(biāo)準(zhǔn)中利用“秒”來對其量化， 對應(yīng)采用的儀器為平滑度儀。 由于平滑度在造紙

9、和印刷中的重要性，所以有必要對其進行準(zhǔn)確測量，同時對儀器也提出了更高要求。為了評定紙張表面平滑度和印刷平滑度，前人曾研究了不少評定方法，并設(shè)計了多種相應(yīng)的測量儀器。按照測量原理不同產(chǎn)生的平滑度儀有：空氣泄漏法、光學(xué)接觸法、針描法和水跡法等。在應(yīng)用中，最切合實際并且應(yīng)用最廣泛是用空氣泄漏法測量紙張平滑度，這里以別克式平滑度儀為代表。1. 別克式平滑度儀的結(jié)構(gòu) 別克式平滑度儀主要由壓緊構(gòu)件、玻璃板、真空容器、真空泵、真空電磁閥、 傳感器、 外圍的顯示和鍵盤組成。目前所采用的別克式平滑度儀不適用于測定厚度大于0.5mm或透氣度很大的紙和紙板，因為大量的空氣通過測試表面會 影響測試結(jié)果。壓緊構(gòu)件主要有

10、：重砣、 壓板和膠墊。目前國內(nèi)大多采用重砣進行施壓，通過重砣將壓力施加于所要測量的紙樣上，壓力的大小為（ 100± 2） kPa. 壓板是直徑為45mm勺表面平整的圓板，該板以固定的壓力與試樣相接觸。膠墊是直徑 不小于45mm勺圓形或邊長不小于50mm勺方形，厚度為（4±0.2） mm最大厚度 變化為± 0.05mm硬度為（40±5） IRHD（國際橡膠單位），復(fù)原彈性至少為60%.玻璃板（如圖2所示）呈環(huán)形，環(huán)形有效面積為10± 0.5cm2.玻璃板的 中心孔既能與真空容器連接，也能斷開。試驗面經(jīng)精密磨光，沒有劃痕和裂紋，在使用過程中應(yīng)保持清

11、潔。環(huán)中心的孔中放有一個支撐柱，其上表面與玻璃板上表面齊平，阻止試樣吸入孔中。支撐柱上有4 個徑向槽，使空氣順暢通過。真空容器、真空泵、 真空電磁閥和傳感器是控制空氣運行和測量的器件。真空容器包括大真空容器和小真空容器，可抽真空至53.35kPa,并保持密封。它們分別都與玻璃板相連接，大真空容器的體積為（380± 1） ml,小真空容器的體積為（38± 1） ml. 真空泵是用來抽真空的，保證達到標(biāo)準(zhǔn)所要求的真空度。真空電磁閥是用來控制氣體的流通和斷開的，通過它可以控制測量處于預(yù)壓或測量階段。傳感器是用來測量真空容器內(nèi)的壓強的，保證工作范圍在50.6648.00kPa 或者 50.66 29.33kPa.2. 別克式平滑度儀的功能目前大多數(shù)平滑度儀采用高精度的真空傳感器來測量真空容器的真空度，從而取代了水銀壓力計，因此儀器為無汞式平滑度儀，不會對人產(chǎn)生危害。儀器采用真空汞對真空容器抽取真空，能在極短的時間達到所需真空度，并由單片機所控制。儀器使用單片機還具備強大的數(shù)據(jù)處理功能：不但能夠?qū)我辉嚇拥钠交戎禍y量并自動存儲，而且能夠統(tǒng)計同組多個試樣的實驗數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出同組試樣的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)，這些數(shù)據(jù)都被存儲在數(shù)據(jù)存儲器上，并能通過液晶屏顯示。除此之外，儀器還具有打印功能：根