第三章 纸张的基本物理性质

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•厚度：纸或纸板正反两面的垂直距离“ mm或μm” 厚度：纸或纸板正反两面的垂直距离“ mm或 厚度
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厚度的测量： 厚度的测量：使用厚度测量仪将 仪器调零， 仪器调零，当测量 仪抬起时， 仪抬起时，将纸样 置于测量头下， 置于测量头下，测 量头落下时， 量头落下时，根据 厚度会自动指示出 纸张或纸板的厚度。 纸张或纸板的厚度。
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四、纸张的规格与裁切
卷筒纸的规格： 卷筒纸的规格： 国家GB标准只规定宽度尺寸 标准只规定宽度尺寸： 国家 标准只规定宽度尺寸： 787mm;800mm;890mm 1092mm;1240mm;1280mm等。 等 长度一般为6000M。 长度一般为 。
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Sartorius bs2202s 量程2200g 量程 精度0.01g 精度
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我国规定500张全张纸为 令 张全张纸为1令 我国规定 张全张纸为 定量与令重的换算关系： 定量与令重的换算关系：
令重（ kg）=长（M）×宽（M） ×500 ×定量 定量/1000 令重（ ） 长 ） ）
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粗糙度（ 间的函数关系： 粗糙度（R）与压力 （P）间的函数关系： R=f(P) 定义： 表面可压缩性 定义： K= dR dP = f’(P)
K值是压力的函数，k值大小反映了随压力的增加，表面 值是压力的函数， 值大小反映了随压力的增加， 粗糙度R值减少的快慢程度。一定压力下，表面可压缩 粗糙度R值减少的快慢程度。一定压力下， 性系数k值大的纸张较k值小的纸张具有更高的印刷平滑度。 性系数k值大的纸张较k值小的纸张具有更高的印刷平滑度。
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三、表观平滑度的测量
• • • 显微照相法 触针法 OCR(Optical Character Recognize)
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显微照相法
显微照相法是利用高倍显微镜拍摄纸张表面， 显微照相法是利用高倍显微镜拍摄纸张表面， 得到纸面结构的照片， 得到纸面结构的照片，从照片可直观反映出纸面 的粗糙程度。然后用打分分级的方法（视觉评价） 的粗糙程度。然后用打分分级的方法（视觉评价） 对此法的结果进行定量评价。 对此法的结果进行定量评价。 由于受主观印象的影响， 由于受主观印象的影响，此法多用于定性评 价。
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一般讲，定量越高，纸张越厚， 一般讲，定量越高，纸张越厚，但也有的纸张定量高却 厚度低。这是由于纸张紧度高所造成的。 厚度低。这是由于纸张紧度高所造成的。 •紧度：单位体积纸张的重量（g/cm3） 紧度：单位体积纸张的重量（ 紧度 体积纸张的重量 紧度不能直接测量，是通过定量和厚度计算得到的， 紧度不能直接测量，是通过定量和厚度计算得到的， 定量 计算得到的
表观紧度(g/cm 表观紧度(g/cm3)= 定量（ 定量（g/m2) 厚度(mm) 厚度(mm) ×1000
国际上多用松厚度：它是紧度的倒数， 国际上多用松厚度：它是紧度的倒数，指1克重的纸 克重的纸 张的体积， 张的体积，以 表示
松厚度
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=
T × 1000 W
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纸张的紧度直接影响纸张的强度，不透明度， 纸张的紧度直接影响纸张的强度，不透明度，吸墨 纸张紧度太低，不适合印刷，强度不够， 性。纸张紧度太低，不适合印刷，强度不够，吸墨性太 紧度太高，也不适合印刷，韧性降低，容易断裂， 强。紧度太高，也不适合印刷，韧性降低，容易断裂， 影响油墨的渗透干燥，容易造成背面蹭脏。 影响油墨的渗透干燥，容易造成背面蹭脏。 印刷纸张的紧度要求： 印刷纸张的紧度要求：
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触针法
原理：应用扩大纸张表面凹凸的方法， 原理：应用扩大纸张表面凹凸的方法，对纸张 平滑度进行测定。 平滑度进行测定。 触针法平滑度仪测得的纸张轮廓
胶版纸 铜版纸 新闻纸
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光线在粗糙表面的散射：OCR法 光线在粗糙表面的散射：OCR法
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二、纸张的印刷性能与纸张的质量
纸张的印刷性能： 纸张的印刷性能： 纸张的印刷运行性能：保证印刷生产正常进行， 纸张的印刷运行性能：保证印刷生产正常进行，纸和 纸板应具备的性能 纸张的印刷适性：获得了预期的印刷效果， 纸张的印刷适性：获得了预期的印刷效果，纸和纸板 应具备的性能 纸张运行性能：是纸张外观的质量、流变性能、 纸张运行性能：是纸张外观的质量、流变性能、强度 和吸湿性
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与定量有关的因素： 与定量有关的因素：
①一般与厚度成正比，定 一般与厚度成正比， 量越高，纸越厚； 量越高，纸越厚； 还与耐破度， ②还与耐破度，撕裂度抗 张强度和挺度有关。 张强度和挺度有关。 是纸张与纸板的区分标准： 是纸张与纸板的区分标准： 250 g/m2 大于为纸板， 大于为纸板， 小于为纸张
第三章 纸和纸板的基本物理性质
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第一节 概述 一、纸张的质量指标
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1、外观质量 、 肉眼可以观察到的缺陷：尘埃、孔洞、针眼、透明点、 肉眼可以观察到的缺陷：尘埃、孔洞、针眼、透明点、 皱纹等 2、基本物理性质 、 较普遍的性能：定量、厚度、表观密度、平滑度、 较普遍的性能：定量、厚度、表观密度、平滑度、吸 收性
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定量、 定量、厚度均匀性对印刷的影响
*定量、厚度的均匀性比其绝对值更重要，特别是纸张横向 定量、厚度的均匀性比其绝对值更重要， 定量 最容易出现定量和厚度的非均匀分布。一旦出现这种情况， 最容易出现定量和厚度的非均匀分布。一旦出现这种情况， 会使卷筒纸两边松紧不一，印刷时在轮转机上受力不均， 会使卷筒纸两边松紧不一，印刷时在轮转机上受力不均， 绷紧的一端往往先断裂造成断头，因此要求纸张的定量、 绷紧的一端往往先断裂造成断头，因此要求纸张的定量、 厚度在纸张横面分布均匀一致。 厚度在纸张横面分布均匀一致。 另外，纸张厚度的均匀性还直接影响印刷压力的调节， 另外，纸张厚度的均匀性还直接影响印刷压力的调节， 从而影响印刷品的质量，同时纸张厚度均匀性差， 从而影响印刷品的质量，同时纸张厚度均匀性差，还会导 致书瘠的薄厚不一致等，影响印刷品的质量。 致书瘠的薄厚不一致等，影响印刷品的质量。
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三、纸张印刷性能的评价方法
1、实际印刷法 即通过实际印刷机印刷后，以印刷效果 、 即通过实际印刷机印刷后， 来评价纸张的印刷性能。该法耗费大， 来评价纸张的印刷性能。该法耗费大，不适于科学研 究； 2、间接测试法 通过测定一些常规性质，如平滑度、吸 、 通过测定一些常规性质，如平滑度、 收性、光泽度等来间接预测纸张的印刷性能， 收性、光泽度等来间接预测纸张的印刷性能，与实际 印刷差距较大的； 印刷差距较大的； 3、模拟印刷适性仪测试法 操作方便，广泛应用； 、 操作方便，广泛应用；
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第二节 定量、厚度、紧度 定量、厚度、
•定量：单位面积纸张的重量 定量： 定量 “ g/m2 ”
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定量的测量：条件： 定量的测量：条件：使纸样在恒温恒湿的环境中达 平衡 23℃± T: 23℃±1℃ RH%： RH%：55% ±5% 将纸样裁成10×10cm使用感量为0.0lg天平称重 将纸样裁成10×10cm使用感量为0.0lg天平称重 10 使用感量为0.0lg W(定量)=G（重量）/A（面积） 定量)=G W(定量)=G（重量）/A（面积）
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3、力学性质 、 静态强度：纸张在缓慢受力情况下所能承受的最大力， 静态强度：纸张在缓慢受力情况下所能承受的最大力， 主要包括抗张强度、耐破度、撕裂度、 即最终强度 主要包括抗张强度、耐破度、撕裂度、耐 折度等 动态强度：纸张能经受瞬时冲击的程度， 动态强度：纸张能经受瞬时冲击的程度，它反映了纸张 主要包括：戳穿强度， 受力后瞬时扩散的动态情况 主要包括：戳穿强度，环 压强度， 压强度，压缩强度等 4、化学性质 、 包括纸张的化学组成，纸张吸收性、分解性、 包括纸张的化学组成，纸张吸收性、分解性、耐碱性 5、光学性质 、 白度、色泽、光泽度、透明度、 白度、色泽、光泽度、透明度、不透明度
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二、表面可压缩性
材料受到压缩时体积减少， 材料受到压缩时体积减少，则称该材料具有 可压缩性。 可压缩性。与表面有关的体积受到压力作用而 减少时，该材料具有表面可压缩性。 减少时，该材料具有表面可压缩性。当压力作 用于该材料表面时， 用于该材料表面时，可压缩性表面粗糙度会减 少。 表面可压缩性可以度量随压力增加, 表面可压缩性可以度量随压力增加,纸张表面 粗糙度降低或平滑度增加的程度. 粗糙度降低或平滑度增加的程度.
3 2
1
1-入射光束
4
2-镜面反射光束 3、4-散射光束
研究表明，在某一方向的散射光强与纸面粗糙度的大小有关。 研究表明，在某一方向的散射光强与纸面粗糙度的大小有关。材 料表面越粗糙，散射光强的变化越大，通过测量相邻位置散射光强的 料表面越粗糙，散射光强的变化越大， 变化可以定量测出纸张表面的粗糙度。 变化可以定量测出纸张表面的粗糙度。
A
1000M ×1400 B 1000 ×1400M
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B5 B6
169 ×239 119 ×165
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M表示纸张的纵向（丝缕方向） 表示纸张的纵向（丝缕方向） 表示纸张的纵向 A4表示将 系列全张纸对折长边四次裁切为 开； 表示将A系列全张纸对折长边四次裁切为 系列全张纸对折长边四次裁切为16开 B5表示将B系列全张纸对折长边五次裁切为32开 表示将B系列全张纸对折长边五次裁切为 系列全张纸对折长边五次裁切为32开
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四、纸张的规格与裁切
单张纸的规格： 单张纸的规格：
2000年以前，纸张常用的尺寸为787×1092mm （正度） 年以前，纸张常用的尺寸为 正度） 年以前 × 850×1168mm （大度） 大度） × (880 ×1230mm) 1999年，根据ISO 6716：1983制订了 年 根据 制订了GB/T 788-1999。 ： 制订了 。 重新制订了纸张的尺寸和图书、杂志的开本尺寸。 重新制订了纸张的尺寸和图书、杂志的开本尺寸。要 求从2000年5月开始实施。 月开始实施。 求从 年 月开始实施
凸版印刷纸： 凸版印刷纸： 0.7g/cm3 普通胶版纸: 普通胶版纸: 铜 版 纸: 无光铜版纸: 无光铜版纸: 轻量涂料纸: 轻量涂料纸:
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左右 左右 左右 左右 左右
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0.8g/cm3 1.25g/cm3 0.9g/cm2 1.05g/cm3
第三节
平滑度和表面可压缩性
纸张具有比较高的平滑度和相应的表面可压缩性是 获得满意的印刷质量的必要条件. 获得满意的印刷质量的必要条件.
一、表观平滑度与印刷平滑度
平滑度： 平滑度： 指纸张表面的平整程度， 指纸张表面的平整程度，描述了纸张的表面 结构特性， 结构特性，也常用粗糙度表示
20度 自由状态下纸张的平滑度称为表观平滑度， 自由状态下纸张的平滑度称为表观平滑度，表观 平滑度与纸张的光泽度有很好的线性关系。 平滑度与纸张的光泽度有很好的线性关系。取决于纸 张外观的纹理结构。 张外观的纹理结构。 印刷平滑度 印刷压力作用下纸张的平滑度为印刷平滑度。 印刷压力作用下纸张的平滑度为印刷平滑度。印 刷平滑度是表观平滑度与表面可压缩性的综合表现。 刷平滑度是表观平滑度与表面可压缩性的综合表现。
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图书和杂志开本及幅面尺寸
已裁切成开本 系列 未裁切单张纸尺 寸 890 ×1240M 890M ×1240 900 ×1280M 900M ×1280 代号 A4 A5 A4 A5 公称尺寸 允差±1mm 210 ×297 148 ×210 210 ×297 148 ×210