纸张丝缕方向及实际应用
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技术交流:纸张丝缕方向及实际应用(多图)
2005-10-28科印传媒
作为印刷材料最主要部分的纸张,其性能、印刷适性的重要性已广为国内外印刷工作者所认同,如纸张的许多物理、机械和化学性能等。然而在纸张的特性中,有一个非常重要的物理特性却还没有引起我国印刷业的足够重视,即纸张丝缕方向。本文结合笔者在生产教学中的实践,就纸张丝缕方向及其实际应用等几个方面展开论述。
纸张丝缕方向的形成及特点
1.形成
纸张丝缕方向通常也称为纸张的方向或
者纸张的丝绺方向。在造纸过程中,纸浆从
流浆箱流布到筛网(长网或圆网)上时,由
于纸浆水流的动能和高速运行的筛网的共同
作用,使得纸张的纤维大致有规则地按照造
纸机运行的方向排列而形成纸张的丝缕方
向。
而手工造纸则是通过一个筛网,采用手工抖动的办法渗漏掉纸浆中的大部分水分,同时也使纸张纤维在筛网的范围内能均匀地分布。这种方法制得的纸张,其纤维分布是没有规律的,也不存在纸张丝缕方向。
2.特点
(1)膨胀特性
由于纸张纤维在吸水发生膨胀时,其纤维伸长率远小于其变粗率,这样就形成了一个和纸张丝缕方向相对应的方向,即纸张膨胀方向,它和纸张丝缕方向相垂直。
在纸张含水量发生变化后,在纸张膨胀方向的尺寸变形比在纸张丝缕方向要大得多,这一点从纸张在印刷过程中经常发生因单面吸湿而引起卷曲变形的情况就可以看出。
(2)挺度特性
与纸张丝缕方向相统一,在纸张丝缕方向上纸张的抗张强度和挺度都要大于在其膨胀方向上的相应值,这在印刷及印后加工中都应该加以注意。
纸张丝缕方向的检测与标定
1.检测
纸张丝缕方向的检测方法很多,但其原理并不复杂。主要也就是利用上面列出的纸张在丝缕方向和膨胀方向所表现的不同特性来检测的,如挺度、膨胀变形率、耐撕折度等。主要有以下几种方法(详细检测方法省略)。
(1)撕纸法
这种方法适用于中等厚度的纸张,如60~128g/m2的纸张,既不是很薄也不是很厚的纸张。
(2)折叠法
这种方法适用于相对较厚或挺度较好的纸张,同时也说明沿着纸张丝缕方向较易折叠。
(3)弯曲法
这种方法适用于较厚和挺度较好的纸张。
(4)裁纸条法
这种方法适用于薄纸和不是很厚的纸张。
(5)浸水法
浸水检测法几乎适用于所有的印刷纸张,也是一种比较简单的方法。
当然,纸张丝缕方向的检测还有很多方法,我们可以视情况灵活运用。
2.标定
对于我们常用的单张纸来说,如何来标定它的丝缕方向呢?我们知道,印刷用的单张纸都是由卷筒纸经过分切以后得到的,而卷筒纸的纸带方向即为纸张丝缕方向,但对于我们常用的单张纸来说,如何来标定它的丝缕方向呢?我们知道,印刷用的单张纸都是由卷筒纸经过分切以后得到的,而卷筒纸的纸带方向即为纸张丝缕方向,但由卷筒纸分切成单张纸时有多种分切方法。如图1所示,
图1
要得到一张70cm×100cm的纸张,既可以让短边(70cm边)和纸张丝缕方向平行,也可以让宽边(100cm边)和纸张丝缕方向平行,这就形成了在实际使用中两种类型的纸张丝缕方向。
我们通常用纸张的纵向或横向来表示纸张丝缕方向,其实这是一个比较模糊的概念,很难在实际当中得到推广和应用。关于印刷纸张丝缕方向的标定在国际标准
DIN-6749和DIN-6730中已做了比较详细的规定,归纳来说,主要有四种表示方法(以规格为70cm×100cm的纸张为例)。
(1)文字说明法
如图2所示,
图2
纸张是从一个宽100cm的纸卷上裁切得到的,而纸张的短边(70cm边)与纸张丝缕方向平行,这种纸张我们可以称其为宽带纸,或者说这种纸张的丝缕方向是短边方向。
同样,如图2所示,纸张是从一个宽70cm的纸卷上裁切得到的,而纸张的长边(100cm边)与纸张丝缕方向平行,这种纸张我们可以称其为窄带纸,或者说这种纸张的丝缕方向是长边方向。
(2)字母表示法
这种表示法是用纸张规格数字和英文字母M一起来表示纸张丝缕方向,M是英文字母Machine的缩写,表示纸张的机械方向,即纸张丝缕方向。DIN-6749和DIN-6730规定,用这种表示法表示纸张丝缕方向时,要将规格中的短边数字放在前面。如
70cmM×100cm,表示纸张丝缕方向为短边方向。70cm×100cmM,表示纸张丝缕方向为长边方向。
(3)下划线表示法
将纸张膨胀方向边的规格数字用下划线标定,以此来间接表示纸张丝缕方向。如
70cm×100cmM,是丝缕方向为长边方向的纸张,也可以表示为:70cm×100cm。
(4)箭头表示法
这也是表示纸张丝缕方向最简单和直观的方法,但必须借助示意图才能说明白。
在纸张的外包装上一般也会利用这种方法来表示所包纸张的丝缕方向,如图3所示。
图3
我们至今还很少看到国内的单张纸外包装上有标示纸张丝缕方向的说明或者符号,由此也可以看出业界对纸张丝缕方向的重视程度还远远不够,其实它对印刷、印后加工以及成品的质量和使用都有着很大的影响。
纸张丝缕方向对印刷的影响
对于常规胶印来说,水是不可或缺的。正是利用油水互不相容的原理,胶印工艺才能够正常地进行。然而水在印刷中又有着很大的副作用,其中之一便是它能使纸张吸水膨胀,使得纸张的尺寸发生改变,从而影响印刷中的套准精度。在受湿的情况下,纸张在丝缕方向和膨胀方向的伸长率不同,膨胀方向上的尺寸变形率要比丝缕方向大。另一方面,纸张的挺度在膨胀方向和丝缕方向也有很大的差别,丝缕方向上的挺度要明显大于膨胀方向,而印刷过程中又要求纸张能够很服贴地包覆在滚筒表面上印刷,以利于纸张的顺利压印、平稳交接和防止纸张拖梢的甩脏。从这两方面我们不难理解,印刷时