印刷材料及适性第五章

吸收性K&N 12.5 15 41.6
平滑度S 400 70 30
光泽度% 66 25 23
120
双粉纸 亚粉纸 新闻纸
2020年7月13日星期一
-100
80 40
-50
0
-40
-80
a*
50
100
·22·
印刷材料及适性 BIGC
(4)纸张的光散射对网点印刷品质量的影响
对印刷密度的影响 按照理想的情形,在纸张上印刷50%的网点,印刷密度应该 为0.3,但实际测量为0.34或更高，这是由于照射在纸张与 印刷网点的空白处的光又有一部分被墨层吸收,同时,光线 在纸张与空气的界面上还会发生多重内反射,其结果使反 射率更低而印刷密度更高.
明显.这是由于纸张的光散射所造成的:从网点之间空白处
进入纸张内部的光由于散射作用
有部分光从网点处穿入,越靠近空
白处,穿出的光越强,造成网点边缘
的密度低而中间密度高,使横跨网
点的密度不均匀,使网点发生了扩
大,----光学网点扩大.
实测密度
2020年7月13日星期一
·24·
(5)纸张的表面效率
印刷材料及适性 BIGC
纸张
铜版纸 胶版纸 新闻纸
光泽度 （%）
密度平滑度 （µm-1)
66.3 0.51
14.9
8.9
0.23
0.15
光泽度高与光泽度低的纸张，墨层厚度相同时，能获得 更高的印刷密度。
2020年7月13日星期一
·21·
不同纸张呈色效果（色域）比较
印刷材料及适性 BIGC
纸张 双粉纸 亚粉纸 新闻纸
白度% 95 94 55
·26·
印刷材料及适性 BIGC
纸张的表面效率对油墨呈色效果的影响
纸种
铜版纸1 铜版纸2 铜版纸3 铜版纸4 铜版纸5 画报纸 胶版纸
PSE(%) 色偏（%） 灰度（%） 色效率（%）
59.8
35
12.7
88.6
56
37
13.9
88
46.2
43.4
17
87.2
40
45
23.4
86
33
46
24
85.7
2020年7月13日星期一
·7·
白度（亮度）的测量---白度仪
白度（亮度）的测量 测试条件：45°/0 °
光源
第一滤色片
45°
光电池 第二滤色片
纸样
TAPPI白度测量仪
2020年7月13日星期一
印刷材料及适性 BIGC
·8·
印刷材料及适性 BIGC
白度对印刷品质量的影响： 影响印品的反差 影响彩色印刷品的色域范围
2020年7月13日星期一
·29·
16
49
23.8
81.1
14.2
44.1
23.9
46
色强度（密度） 黄 品红 青 0.83 1.44 1.14 0.82 1.28 1.38 0.74 0.93 1.23 0.71 1.02 0.98 0.7 0.79 0.98 0.61 0.74 0.84 0.45 0.56 0.67
2020年7月13日星期一
·27·
印刷材料及适性 BIGC
PSE与色偏的关系
PSE与灰度的关系
品 红 50 墨 色 40 偏
30
20 40 60 80
纸张表面效率（%）
青 30 墨 灰 度 20
10
20 40 60 80
纸张表面效率（%）
2020年7月13日星期一
·28·
第五章复习思考题
印刷材料及适性 BIGC
1. 什么叫定向蓝光反射率? 2.什么叫反差率?为什么可以用反差率表示纸张的 不透明度?不透明度的表示方法? 3.分析影响纸张不透明度的因素? 4.什么叫纸张的光泽度?影响光泽度测量结果的因素有哪些？ 5.什么叫纸张的表面效率?如何影响印刷品的颜色再现? 6.试分析纸张的白度、光泽度、吸收性、平滑度等对印刷品 质量的影响。（阶调和色彩再现）
反射光 入射光
反射光
R0 ：单张纸被测纸样背衬标
准黑板的反射率
R∞ ：单张纸被测纸样背衬标
准白板或一叠相同厚纸 样的反射率。
纸 标准白板
吸收 标准黑板
2020年7月13日星期一
·13·
不透明度的表示方法： TAPPI不透明度
印刷材料及适性 BIGC
单张纸背衬标准黑体的反射率与背衬有效反射率为 89%的白板时的反射率的比率。记为：C 0.89
2020年7月13日星期一
·6·
白度的测量： 使用SBD白度仪。
印刷材料及适性 BIGC
测量原理： 在一定的几何条件下，测量纸样对某特定波长的反
射率。
测量条件： 45°/0°或0°/ 45°；
波长：457nm （为什么）
以氧化镁的反射率为100%，标定某一个标准白板，测量 纸样与标准白板定向反射率的比值------亮度（TAPPI白度）
·11·
5. 涂蜡
印刷材料及适性 BIGC
将石蜡或与纤维素折射率接近的物质浸入纸张，因为大大
增加了界面间的光学接触并降低界面间折射率的差异，使
纸张的不透明度明显降低。
6. 浆料 对于一定的浆料，纸张的不透明度取决于纤维的细度，而
与纤维的长度关系不大。纸张的不透明度随着纤维比表面积 的增加而增加。
筛分组分
2020年7月13日星期一
·19·
印刷材料及适性 BIGC
纸张的光泽度对印品质量的影响
纸张光泽度与印刷品光泽度
印刷品的光泽度
纸张的光泽度与印刷品光泽度的关系
70
60
50
40
30
20
10
0
0
50
100
纸张的光泽度
2020年7月13日星期一
·20·
纸张的光泽度与密度平滑度
印刷材料及适性 BIGC
密度平滑度：随纸面墨膜厚度的增加，印刷品反射密度增加 得快慢程度。
吸收50%
2020年7月13日星期一
再次吸收50%
·23·
对图象反差的影响
印刷材料及适性 BIGC
由于纸张的多重内反射,使得空白部分的密度增加,降低了
网点与空白部分的反差会导致图象层次的反差下降.
对图象清晰度的影响
实验表明:在纸张上印刷的网点印刷品比在无散射的承印
材料上印刷的网点印刷品模糊一些.尤其对非涂料纸更为
·4·
影响纸张白度的因素：
印刷材料及适性 BIGC
1、染料：在选择染料时应避免采用在测量光波长附近有最大 吸收的染料。
2、填料的白度：使用比浆料白度高的填料，可以提高纸张的 白度。
3、浆料的白度：影响纸张白度最主要的因素。 100%漂白化学木浆抄造的纸张、用这种木浆为原料制造的 原纸的高级涂布纸白度比较高（80%以上），混合有机械木 浆的中级涂料纸白度比较低。
印刷材料及适性 BIGC
白度是纸张对所有可见光均匀漫反射总反射率的 度量---是纸张总光谱反射率、照明能量分布、观察 条件、观察者特性的函数。
亮度（Brightness）是纸张对某一特定波长、特定 条件下反射率的度量。这种物理测量与视觉上感觉 的白色程度（Whiteness）是有差别的。
2020年7月13日星期一
·15·
印刷材料及适性 BIGC
(3)光泽度 表示纸张表面镜面反射光的能力
光泽度
光泽度表示方法：
I
S
S 镜面光泽 Gs=
I
S
I
反差光泽 Gc=
D
2020年7月13日星期一
S
·16·
光泽度的测量---光泽度仪
测试条件：
光泽度仪
以标准黑玻璃为工作标准 为什么?
光泽度值的高低不仅取决 于物体的表面特性，而且 取决于测量角度。
纸张的表面效率不仅仅是纸张的光学性质，而是与光学性质 有关的影响印刷品质量的 印刷适性。
20世纪60年代，美国LTF的M.Preucil提出纸张表面效率的 概念。提出纸张的表面效率（PSE）是将纸张光泽度与吸 墨能力结合起来综合的物理量，并提出经验公式：
100-A（%）+G（%） PSE%=
2 A：纸张的吸墨能力（可用K＆N值表示） G：纸张的光泽度
2020年7月13日星期一
·25·
纸张表面效率的确定
印刷材料及适性 BIGC
% %
50
纸
张 表
40
面
效
率 30
（
） 20
10
60
70
80
90
100
90
光 泽
80 度
（
70
60 ）
50 40
30 20
10
0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
吸收性
2020年7月13日星期一
纸张的不透明度增加。
2、紧度 紧度越高，纸张的光散射面积越少，纸张的不透明度降低。
打浆和湿压同样使纸张的紧度增加，不透明度降低。
3、测量光的波长 一般纸张对蓝光的吸收比对红光的吸收大，所以，使用蓝光
比红光测量的结果要高。
4、填料 加入填料，增加光散射界面和界面间折射率的差异，提高纸张
的不透明度。
2020年7月13日星期一
2020年7月13日星期一
·5·
印刷材料及适性 BIGC
4、涂料的白度 涂料纸的白度由原纸的白度、涂料的白度及涂布
量决定。
原纸的白度高于涂层，透过涂层的光线将被原纸表 面 反射回去，并再次通过涂布层反射出来，白度可以提高。
原纸的白度低，被原纸表面吸收的光量增加，再通 过 涂层如反果射涂出料来中的加光入量高少级，颜可料能（降白低度涂高布，纸折的射白率度高。） ，不 仅 可以提高涂层本身的白度，而且由于不透明度高可以遮盖 原5、纸加的入颜荧色光。增可白以剂明显提高涂布纸的白度。
2020年7月13日星期一
·9·
（2）纸张的不透明度 纸张不透明度的重要性？
纸张不透明度主要取决于什么？ 光散射界面的数量 散射界面间折射率的差异
印刷材料及适性 BIGC
2020年7月13日星期一
·10·
讨论： 影响纸张不透明度的因素：
印刷材料及适性 BIGC
1、定量 相同的纸张，定量越高 ，光散射的面积和光吸收越多，
12-20 12-65 12-细小纤维 12-0
比表面积
cm2/g 11400 13900 34200 47400
印刷不透明度
R0/R∞（%） 79.8 87.4 92.6 98.8
2020年7月13日星期一
·12·
印刷材料及适性 BIGC
不透明度的测量---反差率
反差率= R0 R∞
×100%
入射光
如果R∞小于89%,印刷不透明度高于TAPPI不透明度.
IGT印刷不透明度 在IGT印刷适性仪上，以一定的印刷条件打样，纸张印区
背面的反射率与未印区背面在足够厚纸样背衬下的反射率 的比率。以OP表示。 OP= RP0 ×100%
RP∞ OP值与印刷不透明度的差可以表示油墨的渗透程度。
2020年7月13日星期一
印刷材料及适性 BIGC
第五章 纸张的光学性质
2020年7月13日星期一
·1·
白度 光学性质 不透明度
光泽度
2020年7月13日星期一
印刷材料及适性 BIGC
·2·
纸张的光学现象
纸张的光 学现象
印刷材料及适性 BIGC
扩散反射
吸收 扩散透射
镜面透射
2020年7月13日星期一
·3·
（1）白度（亮度）
C 0.89=
R0 R0.89
印刷不透明度
×100%
单张纸背衬标准黑体的反射率与背衬相同厚纸样的反 射率的比率。
印刷不透明度= R0 ×100% R∞
2020年7=89%,印刷不透明度与TAPPI不透明度相等.
如果R∞大于89%,印刷不透明度低于TAPPI不透明度.
镜面角
100 200 300 400 500 600 700 800 900
观察角
涂料纸与非涂料纸的反射率分布
2020年7月13日星期一
·18·
TAPPI
光泽度与表观平滑度的关系
印刷材料及适性 BIGC
80
光 70 泽 度 （ 60 ）
50
%
0.01
0.02
σ 0.03
2
TAPPI光泽度与σ2的关系
高光泽纸张采用45°一般 纸张采用75 °蜡纸采用 20 °进行测量。
（须明确注明）
2020年7月13日星期一
印刷材料及适性 BIGC
·17·
研究发现，测量结果不仅受测量角度的影响，印刷材料及适性 BIGC 还受照明和观察的角度范围影响。
00
12
反 10 射 率8
450
900 涂料纸
%
6
非涂料纸
4 2