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浅析纸张不透明度与透印的关系

《广东印刷》2011年第2期 作者:王凯 更新日期:2011-11-10

在胶印过程中,纸张很容易出现透印现象,为了从根本上杜绝透印问题,很多人认为纸张的不透明度与纸张发生透印现象有直接关系,经常根据纸张的不透明度判断纸张发生透印的可能性,印刷厂规定某种不透明度,目的在于防止出现令人生厌的透印效果。明确纸张的不透明度和透印之间的关系就变得非常重要,由于两者之间受到油墨和纸张的影响,在印刷生产过程中,一般使用的油墨的成分都是固定的,所以,掌握纸张对不透明度和透印的影响就非常必要。
一、不透明度和透印的含义
一般来说,不透明度是印刷纸张的一个基本性质,是非常重要的指标之一,指的是材料阻止光透射的能力。不透明度虽然是由总透射光量决定的,但通常用反差率来描述纸张的不透明度。反差率是单张纸背衬黑体时的扩散反射率与背衬白体时扩散反射率的比率,如图一所示。
图一 不透明度的测量原理
不透明度常见表示方法有TAPPI不透明度、印刷不透明度和IGT印刷不透明度。在印刷纸张领域中,主要指当纸张的上表面用漫射光予以照射时,以及在模拟昼光下正常眼睛观看纸张的时候,纸张遮掩在其下面或其反面上存在的现象的能力。影响纸张不透明度的因素也比较多,从理论上讲,凡能增加散射能力和吸收能力的任何因素都将影响纸张的不透明度,其中包括反射能力、测量光的波长、染料、定量、打浆与湿压、表观密度、填料、涂蜡、浆料等。对于透印来说,主要指在纸张一面上印刷出来的内容,而在另一面上可以部分看见的现象的总称。透印的情况很多,包括显透、击透等。印刷透印的成因是多方面的,印刷压力、纸张的结构状况与不透明度、 油墨对纸张的渗透、印刷操作工艺等都是影响印刷透印的主要因素。假如透印值表示为PT,则:
PT=PTST+PTPP+PTVS
其中,PTST表示因纸张透背所致透印组分,PTPP表示因油墨中颜料渗透所致透印组分,PTVS表示因油墨中连结料从油墨整体中分离渗入纸张孔隙取代空气所致透印成分。由上式可见,透印的程度取决于油墨对纸张的渗透程度和纸张本身不透明度两个方面。
对于印刷透印值的界定,国内造纸行业的质量标准中是以纸张不透明度去评价纸张印刷后的透印。显然,透印受着不透明度的影响,不透明度越低的,透印会越高。然而,许多具有相同不透明度的纸,却具有完全不同的透印程度。对于有关的油墨与纸之间的相互作用问题不做充分了解,只依靠不透明度来预测透印问题,是不太准确的。
一般来说,透印是油墨对纸张的渗透能力及纸张本身的不透明度共同决定的,总透印由公式可表示为:
G=GST+GIP
其中,GST是由直接显透印产生的分量,GIP是因油墨向纸张里渗透时产生的分量。分析两个不同的分量更容易简单的判别透印的影响因素。无论是纸张表面的渗透能力,还是纸张本身的透明度,都与纸张本身的成分及造纸方式有关,明确纸张的特性更有利于分析纸张透明度与透印的关系。
二、影响透印的其他因素
通过分析可以明确,不透明度对透印具有一定的作用,然而,这种作用并不是发生影响透印的全部因素,影响透印的原因主要是纸张和油墨两方面决定的,在纸张中,不仅仅不透明度对透印具有影响力,还包括纸张的造纸方式和组成部分。
1.造纸方式的影响
纸张是由浆状的木纤维经固结而成,其中,机械制浆和化学制浆代表着不同的两个方法,机械木浆中大量木素被保留,会有许多微小的纤维碎片与细小纤维;化学纸浆中木素被去除,大部分纤维虽被保留,但没有过分的碎纤维化。虽然在物质含量方面差别不大,却直接导致机械纸浆制成的纸要比用化学纸浆制成的纸具有比较高的不透明度。
在印刷用纸方面,为了提高不透明度和表面性质,常常要在配料中添加无机填料物质。纸张的不透明度就不仅要受制浆种类的制约,而且还要受填料的含量与类型的影响。
2.纸张填料添加剂的影响
对于纸张填料来说,通过研究可以得出不透明度与透印之间的差别,就一定的油墨量而言,在有填料的不含木浆的纸上的透印量要比不含填料的机械纸浆上的透印量高出许多。所以,添加填料可以适当提高不透明度,但是,却不能产生像机械纸浆所产生的那样的降低透印效果。就一定的印刷密度而言,随着填料含量的增加会提高对油墨的要求,特别是在使用的墨量较大时,在选择纸张时要注意纸张的性质,有特殊要求时,可以使用特种添加剂,会大大降低透印。当然,油墨的性质不能完全忽略,油墨在透印过程中具有相当重要的地位。所以,在考虑不透明度和透印的问题上,在明确纸张的性能情况下,同样需要注意油墨和行为方式的选用。
对于含有不同性质的机械制浆与矿物填料的纸张来说,虽然它们的不透明度可能是相同的,但是,在标准印刷条件下,使用某一种油墨,产生的透印等级却可能是非常不同的。相同的不透明度的纸张中,在透印值方面,以机械纸浆做基础的纸张要比以填料含量高和化学纸浆做基础的纸张要好一点。