第四章 纸张的力学性能 印刷材料与适性课件
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4.什么是纸张的抗张强度?其对印刷有什么影响？
5. 什么是纸张的表面强度?表面强度不足对印刷有 何影响?
2012.2
印刷材料及适性
22
越高。 纸张的挺度对单张纸印刷中的输纸和收纸
过程影响较大。
2012.2
印刷材料及适性
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4-3 纸张的表面强度
一、纸张的表面强度与拉毛
表面强度是指纸张表面纤维、胶料、填料间或 纸张表面涂料粒子间、以及涂层与纸基之间的 结合牢度。
表面强度表示纸张在印刷过程中抵抗油墨分裂 力的能力。
拉毛：在印刷过程中，当作用于纸张表面的张 力大于其内聚力时，引起纸张表面的剥裂，出 现连续或不连续的未着墨区域的现象。
测量：肖伯尔型/MIT型耐折度仪 对于需热处理的印品尤为重要；其次是钞票
纸、证券纸等都要求达到一定的耐折度。 耐折度取决于纸张纤维本身的长度、强度、
韧性及纤维间的结合力。
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印刷材料及适性
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纸张的耐折度仪
4-2 纸张的机械强度
三、耐破度
表示纸张在不破裂时所能承受外压的程度。 对包装用纸要求较高。
4-1 纸张的弹性与可压缩性
二、纸张的Z向压缩变形特性：
1.纸张的Z向压缩变形
纸张在印刷压力的作用下，Z向出现压缩变形，压力消 除后能够恢复的特性。
兼具塑性和弹性特征。 Z向变形的大小取决于纸张的表观密度，与纸张的纤维
原料、造纸工艺及涂布情况有关。
磨木浆制成的纸比化学浆制成的纸的Z向可压缩性大； 打浆度越大，紧度越大，Z向可压缩性越小； 纸张的涂布量越大，Z向可压缩性越小。
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4-3 纸张的表面强度
二、拉毛对印刷的影响
1. 造成图文部分的污染。
纤维状白斑：纸面粒子剥落引起 非纤维状白斑：剥落的粒子沾到印版上，阻碍着墨，
出现实地上的环形白斑。
2. 胶印中橡皮布及墨辊清洗次数增加。
剥落粒子随油墨附着于橡皮布上，阻碍油墨转移引 起堆墨；
拉毛严重时，脱落的纤维甚至会从印版到达墨辊， 则需清洗墨辊。
4-2 纸张的机械强度
2.伸长率
纸张受力断裂时伸长的长度与原来的长度之 比。
3.抗张强度对印刷的影响：
高速轮转印刷机对卷筒纸的抗张强度要求较 高；
强度不足，会出现断纸故障；伸长率过大， 会引起多色印刷的套色不准等故障。
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印刷材料及适性
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4-2 纸张的机械强度
二、耐折度
表示纸张抵抗往复折叠的能力，以双折次表 示。
四、纸张表面强度的测量
利用IGT印刷适性仪，通过加速印刷的方法，测得纸张 出现拉毛时的临界印刷速度（拉毛速度）来表征纸张 的表面强度。
同种纸张采用不同粘度的油墨，其拉毛速度不同，因 此需考虑油墨的因素。国际上采用VVP值度量纸张拉 毛阻力的大小，同种纸张的VVP值为一常数。
VVP值=拉毛速度×油墨塑性粘度
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4-3 纸张的表面强度
三、纸张的干拉毛与湿拉毛
湿拉毛：在多色胶印中，润版液的水分作用使 纸张的表面强度有所下降而引起的拉毛。
干拉毛：只是单纯由于油墨的分离力大于纸张 表面粒子的结合力而引起的，与纸张的耐水性 无关。
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印பைடு நூலகம்材料及适性
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4-3 纸张的表面强度
印刷材料及适性
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4-1 纸张的弹性与可压缩性
一、纸张的流变特性
1.纸张的粘弹性变形
纸张是一种多相复杂且非均质的高分子材料。 纸张受到外力作用引起一定的变形，而产生的
内应力会随变形时间而发生改变。 纸张的伸长率随外力的增大而增大，但不成线
性关系，超过极限则纸张断裂。
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注意：由于纸张表面强度分布的不均匀性，应注意测 量纸样的平均拉毛速度。
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印刷材料及适性
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用IGT适性仪 做拉毛实验
习题（二）
1.已知1令787×1092mm规格的纸重55kg，求出这 种纸的定量是多少？
2.纸张平滑度对印刷有何影响?纸张的生产工艺对 平滑度有什么影响？
3.分析印刷中纸张对油墨的吸收过程及其对印刷的 影响。
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4-2 纸张的机械强度
纸张的强度取决于纸张中纤维本身的强度和纤 维的结合强度。
一、抗张强度与伸长率
1.抗张强度
概念：在标准条件下，指定宽度的纸或纸板 断裂前所能承受的最大拉力。
用绝对抗张力或断裂长来描述 测量：肖伯尔抗张强度仪
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纸张的抗张强度仪
第四章 纸张的力学性能
4-1 纸张的弹性与可压缩性 4-2 纸张的机械强度 4-3 纸张的表面强度
概述
纸张的力学性质——机械性质
纸张在外力作用下表现出的强度特性。 是印刷过程顺利进行的必要保证。 主要从以下几方面分析：
流变性质（弹性） Z向压缩变形特性 机械强度 表面强度
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纸张的Z 向压缩变 形
4-1 纸张的弹性与可压缩性
2. Z向变形特性对印刷的影响
在印刷过程中，Z向变形能产生一种缓冲作 用，使纸张与印版良好接触，利于油墨的顺 利转移，尤其可改善平滑度较低的纸张的印 刷效果。
对于多色印刷用纸，要求具有较好的Z向压 缩率和弹性恢复率，以保证套印效果。
四、撕裂度
是指撕裂一定距离纸页所需的力。 影响因素：与纤维处理方式和纤维的长度有
关；
打浆适度，撕裂度提高； 打浆过度，撕裂度下降。
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纸张的耐破度仪
纸张的撕裂度仪
4-2 纸张的机械强度
五、挺度
刚性特征，表征纸张抵抗弯曲的性能。 与纸张的流变性质有关，弹性越好则挺度
5. 什么是纸张的表面强度?表面强度不足对印刷有 何影响?
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越高。 纸张的挺度对单张纸印刷中的输纸和收纸
过程影响较大。
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4-3 纸张的表面强度
一、纸张的表面强度与拉毛
表面强度是指纸张表面纤维、胶料、填料间或 纸张表面涂料粒子间、以及涂层与纸基之间的 结合牢度。
表面强度表示纸张在印刷过程中抵抗油墨分裂 力的能力。
拉毛：在印刷过程中，当作用于纸张表面的张 力大于其内聚力时，引起纸张表面的剥裂，出 现连续或不连续的未着墨区域的现象。
测量：肖伯尔型/MIT型耐折度仪 对于需热处理的印品尤为重要；其次是钞票
纸、证券纸等都要求达到一定的耐折度。 耐折度取决于纸张纤维本身的长度、强度、
韧性及纤维间的结合力。
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纸张的耐折度仪
4-2 纸张的机械强度
三、耐破度
表示纸张在不破裂时所能承受外压的程度。 对包装用纸要求较高。
4-1 纸张的弹性与可压缩性
二、纸张的Z向压缩变形特性：
1.纸张的Z向压缩变形
纸张在印刷压力的作用下，Z向出现压缩变形，压力消 除后能够恢复的特性。
兼具塑性和弹性特征。 Z向变形的大小取决于纸张的表观密度，与纸张的纤维
原料、造纸工艺及涂布情况有关。
磨木浆制成的纸比化学浆制成的纸的Z向可压缩性大； 打浆度越大，紧度越大，Z向可压缩性越小； 纸张的涂布量越大，Z向可压缩性越小。
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二、拉毛对印刷的影响
1. 造成图文部分的污染。
纤维状白斑：纸面粒子剥落引起 非纤维状白斑：剥落的粒子沾到印版上，阻碍着墨，
出现实地上的环形白斑。
2. 胶印中橡皮布及墨辊清洗次数增加。
剥落粒子随油墨附着于橡皮布上，阻碍油墨转移引 起堆墨；
拉毛严重时，脱落的纤维甚至会从印版到达墨辊， 则需清洗墨辊。
4-2 纸张的机械强度
2.伸长率
纸张受力断裂时伸长的长度与原来的长度之 比。
3.抗张强度对印刷的影响：
高速轮转印刷机对卷筒纸的抗张强度要求较 高；
强度不足，会出现断纸故障；伸长率过大， 会引起多色印刷的套色不准等故障。
2012.2
印刷材料及适性
11
4-2 纸张的机械强度
二、耐折度
表示纸张抵抗往复折叠的能力，以双折次表 示。
四、纸张表面强度的测量
利用IGT印刷适性仪，通过加速印刷的方法，测得纸张 出现拉毛时的临界印刷速度（拉毛速度）来表征纸张 的表面强度。
同种纸张采用不同粘度的油墨，其拉毛速度不同，因 此需考虑油墨的因素。国际上采用VVP值度量纸张拉 毛阻力的大小，同种纸张的VVP值为一常数。
VVP值=拉毛速度×油墨塑性粘度
2012.2
印刷材料及适性
18
4-3 纸张的表面强度
三、纸张的干拉毛与湿拉毛
湿拉毛：在多色胶印中，润版液的水分作用使 纸张的表面强度有所下降而引起的拉毛。
干拉毛：只是单纯由于油墨的分离力大于纸张 表面粒子的结合力而引起的，与纸张的耐水性 无关。
2012.2
印பைடு நூலகம்材料及适性
19
4-3 纸张的表面强度
印刷材料及适性
2
4-1 纸张的弹性与可压缩性
一、纸张的流变特性
1.纸张的粘弹性变形
纸张是一种多相复杂且非均质的高分子材料。 纸张受到外力作用引起一定的变形，而产生的
内应力会随变形时间而发生改变。 纸张的伸长率随外力的增大而增大，但不成线
性关系，超过极限则纸张断裂。
2012.2
印刷材料及适性
3
注意：由于纸张表面强度分布的不均匀性，应注意测 量纸样的平均拉毛速度。
2012.2
印刷材料及适性
20
用IGT适性仪 做拉毛实验
习题（二）
1.已知1令787×1092mm规格的纸重55kg，求出这 种纸的定量是多少？
2.纸张平滑度对印刷有何影响?纸张的生产工艺对 平滑度有什么影响？
3.分析印刷中纸张对油墨的吸收过程及其对印刷的 影响。
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4-2 纸张的机械强度
纸张的强度取决于纸张中纤维本身的强度和纤 维的结合强度。
一、抗张强度与伸长率
1.抗张强度
概念：在标准条件下，指定宽度的纸或纸板 断裂前所能承受的最大拉力。
用绝对抗张力或断裂长来描述 测量：肖伯尔抗张强度仪
2012.2
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纸张的抗张强度仪
第四章 纸张的力学性能
4-1 纸张的弹性与可压缩性 4-2 纸张的机械强度 4-3 纸张的表面强度
概述
纸张的力学性质——机械性质
纸张在外力作用下表现出的强度特性。 是印刷过程顺利进行的必要保证。 主要从以下几方面分析：
流变性质（弹性） Z向压缩变形特性 机械强度 表面强度
2012.2
2012.2
印刷材料及适性
6
纸张的Z 向压缩变 形
4-1 纸张的弹性与可压缩性
2. Z向变形特性对印刷的影响
在印刷过程中，Z向变形能产生一种缓冲作 用，使纸张与印版良好接触，利于油墨的顺 利转移，尤其可改善平滑度较低的纸张的印 刷效果。
对于多色印刷用纸，要求具有较好的Z向压 缩率和弹性恢复率，以保证套印效果。
四、撕裂度
是指撕裂一定距离纸页所需的力。 影响因素：与纤维处理方式和纤维的长度有
关；
打浆适度，撕裂度提高； 打浆过度，撕裂度下降。
2012.2
印刷材料及适性
14
纸张的耐破度仪
纸张的撕裂度仪
4-2 纸张的机械强度
五、挺度
刚性特征，表征纸张抵抗弯曲的性能。 与纸张的流变性质有关，弹性越好则挺度