纸张的光学性质
纸和纸板的基本物理性能
（二）纸张印刷平滑度的测量
方法：一类为光学接触法，另一 类为空气泄漏或气流法
2012-5-19
1、光学接触法
原理 缺陷：Chapman平滑度仪的测量压力已接 近某些印刷方式的实际印刷压力，但此法 对于非接触部分的深度考虑不够，距棱镜 表面0.4~0.8µm的凹坑就被认为是非接触面， 而实际印刷中这个凹坑深度是在油墨厚度 范围内的。
结
纸张的油墨吸收 性能与接受性的 不同 加压渗透与自由 渗透 毛细管吸收性能 的测量
2012-5-19
谢谢观赏
Thank you for your listening!
WPS Office
Make Presentation much more fun
2012-5-19
四、平滑度与表面可压缩性
平滑度是指纸面的平整程度。
表观平滑度：纸张自由状态下纸张表面的平滑度。
平滑度
印刷平滑度：印刷压力作用下纸张的平滑度。
表面可压缩性：当压力作用于材料的表面时， 可压缩性表面粗糙度会减小。
2012-5-19
（一）纸张表观平滑度的测量
1、显微照相法ห้องสมุดไป่ตู้
利用高倍显微镜或电子显微镜 拍摄纸面，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。
第三章
纸和纸板的基本物理性能
姓名：葛卫芳 班级：1032 学号：201020201228
纸和纸板的基本物理性能
定量、厚度、紧度 平滑度、表面可压缩性 油墨的吸收性能
详见课本33页
2012-5-19
纸张的质量指标？
大体上分为以下几个方面：
外观质量、基本物理性质、力学 性质、光学性质、化学性质等
了解内容
承印物-纸张介绍
纵向纸
横向纸
纸张纵向和横向的差别: 抗张强度: 吸湿变形率:
纵向＞横向 横向＞纵向
对787×1092mm的单张印刷纸,当相对湿度从50%升到65%时,纵向伸长 率为0.05%,横向伸长率为0.15%.若787×1092mm为纵向纸,则其长边伸长 为0.55mm,短边伸长为1.18mm,若为横向纸,则其长边为1.64mm,短边伸长 为0.4mm,可见横向纸比纵向纸在受湿度影响时变形更为严重.因此,印刷 纸最好切成纵向纸.
入射光 反射光 入射光 纸 吸收 标准白板 标准黑板 反射光
反差率=
R0 R∞
×100%
影响不透明度的因素： 填料量及填料品种 表观密度（紧度） 打浆与湿压 染料 定量
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
20
承印物
承印物是指能够接受油墨或吸附色料，并呈现图文的各种物质。印刷 承印物主要是纸张、塑料薄膜、木材、纤维织物、金属、陶瓷等。 （1）纸张 纸张是由纤维、填料、胶料和色料等组成的。 纸张分工业用纸、包装用纸、生活用纸、文化用纸和印刷用纸。 文化用纸包括书写用纸、艺术绘画用纸。 印刷用纸又分为新闻纸、凸版纸、胶版纸、铜版纸和特种纸。
9
②
平滑度：纸张表面的平整程度
平滑度对印刷品质量的影响：
Ds 实 地 密 度
m
油 墨 需 要 量
PPS值
500
S
10
TAPPI
印品光泽度
光 泽 度
80 7 0 60 50 0.01 0.02 0.03
σ
2
油墨转移率
铜版纸 b小 k大
f
80 6 0 40 20 5 10 15
第二章 印刷纸的性能
第二章 印刷纸的性能
第三节 纸张的力学性能
1.抗张强度
抗张强度：单位宽度的纸或纸板断裂前所能承受的最大拉力，单 位为kN/m； 与厚度和定量有关 裂断长是指纸张不能承受自身重量而断裂时的长度，用m表示； 抗张指数=抗张强度/定量； 伸长率：在纸受张力拉伸时，伸长到了极限使纸条被拉断，伸长 的长度与原来长度之比，用%表示； 抗张强度和伸长率对于新闻纸、胶印书刊纸和其他在轮转印刷机 上印刷的纸张是十分重要的指标； 高速多色轮转胶印机每小时可印多达15万份；
2.光泽度
纸张光泽度：纸张表面反向入射光的能力与完全镜面反射能力 接近的程度。 纸张的光泽度与鲜艳、光泽的外观，但刺激眼睛。 影响光泽度的因素 纸张的平滑度，压光，施胶度，填料和涂料，油墨影响
纸张表面的微观不平整结构使入射光线 随机反射向各个方向影响光泽度
3.不透明度
纸张的不透明度取决于总透射光量； 不透明度（%）=R0 /R∞×100% R0：背衬黑体反射率 R∞：背衬相同纸纸层时反射率 不透明度介于0~100 影响不透明度的因素： 定量 紧度（纤维-空气界面的散射） 填料 （填充孔隙；折射率） 漂白程度（高白度与光的吸收性） 不透明度与透背和透印；
1. 平滑度
印刷光泽 油墨流动性→平滑→ 油墨流平性→印 刷光泽好 纸张拉毛与撕裂 平滑 印刷压力 粘附 力大 纸张拉毛
1. 平滑度
纸张的可压缩性（弹塑性）与印刷平滑度 平滑度对印品质量的影响 精细印品网线数高，要求纸张的平滑度高 平滑度两面差=（正面平滑度-反面平滑度）/正面平滑度 ×100% 平滑度两面差<30% 平滑差大，纸张两面的需墨量不同。供墨量小-字迹不清楚； 供墨量大-粘脏和洇墨 平滑度差的纸张：增大印刷压力；好流动性油墨；提高供墨量； 使用软性衬垫材料
纸张表面光学特性的研究分析
纸张表面光学特性的研究分析作者：刘传杰李玉梅来源：《今日印刷》2017年第05期在印品质量评价过程中，纸张作为最主要的承印材料，评价纸张性能是一个必要的环节，纸张种类繁多且特性各异，不同特性对印品质量具有不同的影响，其中纸张光学特性对印刷图像质量的影响是最重要的。
正确认识纸张光学特性，掌握其优势与不足，一方面可为客户合理选择承印纸张，制作符合要求的印品提供依据，另一方面是开展产品设计与优化生产，制定生产过程控制参数的前提。
纸张表面光学特性的检测纸张表面光学特性是指纸张受光照射后纸张对光线的折射、透射和吸收的能力，包括纸张白度、不透明度、光泽度等。
本实验中，选取了5种不同类型的纸张并对纸张表面光学特性白度、不透明度、色度进行检测。
1.实验设备与材料YT-48数显白度仪，如图1；X-rite i1 Pro2分光光度计，见图2；5种喷墨打印纸；纸张编号与纸张类型见表1。
2.检测原理与方法①纸张白度的检测纸张白度的检测即度量纸张受光照射后全反射的能力，也就是纸张光亮程度。
目前使用的白度仪，使用D65光源，测量纸张对主波长为457nm蓝光的反射能力。
该方法将平行光束以45°角照射到纸张表面，然后测量纸张法线方向的反射率，在入射光中放滤色片滤去红外光，在反射光中放滤色片提供457nm蓝光作为测量光。
每种纸样都沿着纸的横向取样，切取10mm×10mm的试样10张，保持试样的清洁。
使用上述YT-48白度仪测量各式样的白度，并记录数据。
②纸张不透明度的检测纸张的不透明度用纸张受光照射时光线吸收量与反射量的比值率来表示。
通常采用反差率来描述纸张的不透明度，指单张纸背衬黑体时的扩散反射率与背衬白体时的扩散反射率的比率。
不透明度：R0——试样背衬黑体，漫反射因数Ry测定值；R∞——多层试样（不透明）Ry测定值。
同样每种纸样另切取10mm×10mm的试样10张，保持试样的清洁。
在上述YT-48白度仪上用标准黑筒背衬，首先将手轮转到Ry，把单张纸放在其上方，测定出反射率R0。
纸张基本性能
本文摘自再生资源回收-变宝网（）纸张基本性能1. 定量定量俗称克重，是指单位面积纸张的重量，一般以每平方米多少克来表示。
定量是纸最基本的一项物理指标，它的高低及均一性，影响着纸张所有的物理、机械、光学和印刷性能。
定量也是纸及纸板最基本的一项质量指标。
因为大多数纸张是按重量销售的。
2. 水分水分是指纸和纸板在100-150℃下烘干至恒重时所减少的重量与原重量之比，以百分率表示。
水分是检测纸张的重要指标。
任何纸张的产品标准都有水分百分比的规定，这是因为构成纸张的主要成分是纤维素，纤维与水的关系，是纸张抄造中最重要的关系。
单根纤维的水分含量影响纤维强度、棉韧度和纸页成形性能。
纸张的水分影响纸张的重量、强度、耐久性、规格稳定性、油墨接受能力、整饰度、柔软度和纸张的整个印刷性能和电气性能等等。
因此，水分是纸张的重要指标。
3. 灰分灰分是指纸或纸板在燃烧后残渣的重量与绝干试样重量之比，以百分率表示。
纸与纸板的灰分主要是由纸中所填充物质等杂质量多少而异，一般为0.1-0.9%。
施胶物质以及矿物色料的灰分只是纸张全灰分中很少的一部分。
4. 厚度厚度表示纸张的厚薄程度。
测微计进行测定，以一定的面积一定的压力下测定纸张厚度大小，一般压力为980千帕，一般要求一批纸或纸板厚度一致，否则制成物品的厚薄就不一致。
5. 紧度紧度是指每立方厘米的纸和纸板的重量。
其结果以克/厘米3表示。
紧度是衡量纸或纸板结构的松紧程度的指标，是纸和纸板的基本性质。
它与纸张的多孔性、吸收性、刚性和强度有密切的关系，并且影响到纸和纸板的光学性能、印刷性能和物理性能。
6. 平滑度平滑度是指在一定的真空度下，一定容积的空气通过受一定压力的试样表面与玻璃面之间的间隙所需的时间，以秒表示。
平滑度决定于纸张的表面状况，如果纸面凹凸不平，纸的平滑度很差。
7. 抗张强度抗张强度是指纸或纸板所承受的张力。
通常以绝对张力表示：即一定宽度的试样的抗张力（牛顿）；或以裂断长表示：即一定宽度的纸条在本身重力作用下将纸拉断时所需的纸张长度（米）或与横向切面的抗张力表示；即以试样单位横截面的抗张力（牛顿/米2）表示。
纸张的光学特性研究
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
纸张的光学特性研究
纸张作为最主要的承印材料，在印刷时有着大量的应用。
纸张的品种多，性能各异，为此，充分了解纸张的各种特性以及各种特性与印刷品呈色效果的关系，才能在选用纸张时作出既科学又合理的判断，保证在印刷时得到理想的印刷效果。
将纸张的特性进行归类，可分别从光学特性、机械特性和印刷适性三个方面考虑。
光学特性包括白度、光泽度、不透明度等；机械特性包括纸张的丝缕方向、厚度、定量、耐折度、撕裂度、刚挺度、耐破度等；印刷适性包括纸面强度、透气度、平滑度等。
下文将着重从纸张的光学特性入手，研究影响纸张光学特性的因素，光学特性的测试方法及光学特性对印刷色彩呈现的影响。
1.白度
纸张白度是纸张受光照射后全反射的能力，也就是纸张白色光亮程度。
它是纸张总光谱反射率、照明能量分布、观察条件和观察者特性的函数。
当光线照射在纸张上时，仅有三种情况发生，光线被纸面反射，透射过纸张的纤维空隙和被纤维和填料吸收。
影响纸张白度的因素主要有造纸过程中使用的染料、填料的白度、
浆料的白度及涂料的白度。
①白度测试方法。
目前国际上常用的几种测量白度的仪器，都是测量纸张对主波长为457nm光的反射能力。
我国纸张白度的标准测量方法与美国普遍使用的TAPPI白度测量方法原理相同。
该方法是将平行光束以45度角照射到纸张表面，测量纸张法线方
向的反射率，在入射光中放一滤色片滤去红外光，在反射光中放一滤色片
专注下一代成长，为了孩子。
白度的定义
白度
3、纸张白度的影响因素
ⅰ 浆料的白度：最重要的影响因素； ⅱ 染料：选择染料，应使其在测量 白度的主波长附近不影响其反射率，既 不影响纸张白度； ⅲ 填料：取决于其种类及等级； ⅳ 涂料：涂料印刷纸的白度由原纸 白度、涂料白度、涂布量来确定；
4、纸张白度的测定
二、纸张光泽度
1、光泽度的定义
是指纸张表面在反射入射光能力方面与完全镜面反射能力的接 近程度。光的反射分为镜面反射和漫反射，大多数纸张既不是完全 无光泽的，也不是完全镜面的，而是介于两者之间。
第五节 纸张的光学性质
一、白度 1、白度的定义
是指纸张受光照后对可见光波全面反射的能力。
2、白度与印刷的关系
当纸张白度比较低时，纸张表现为灰色，会使印刷品颜色饱和 度降低，画面显得较为灰暗，其结果等于给每种颜色中增加了一层 灰色。故纸张的白度越高，则印刷效果越好，一般对于彩色印刷品， 要求纸张的白度不得低于80%。但是并不是所有印品都要求纸张的 白度越高越好，对于书刊这类经常阅读的印刷品，为保护人眼的视 力，一般要求纸张白度大于50%即可。
2、光泽度的影响因素
影响纸张光泽度的决定因素是纸张的平滑度。
纸张光泽度
3、纸张光泽度与印刷的关系
纸张光泽度决定着印刷品的美观程度。这里还涉及一个印刷光 泽度的问题，印刷光泽度是油墨印上去之后得到的光泽度，它不仅 取决于纸张表面的光泽度，还取决于纸张吸收油墨的程度。一般来 说，纸张的光泽度越高，印品的光泽度就越高。但是由于炫光的影 响，纸张光泽度过高常常会使人感到疲倦，导致阅读质量下降。
5、不透明度的表示方法
纸张的不透明度的常见表示方法有TAPPI不透明度、印刷不透 明度和IGT印刷不透明度。
Thank You！
第六章 纸张的光学性质
不透明度是书刊、证券、书写纸等非 常重要的性质，对于纸张在印刷或书写后 是否会产生透印起着决定作用。
用于包装照相胶片的黑纸是绝对不允 许光线透过的，这类纸可以称得上是完全 “不透明体”。
1．不透明度的测量
不透明度是由总透射光量决定的，通 常是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。
印在纸张上的图文在背面可见，油墨渗透到纸 张背面。
透印
PT=log1/OP PT=PTST+PTPP+PTVS
PTST透背所致透印成分 PTPP颜料渗透所致透印成分 PTVS连接料渗透所致透印成分
透印取决于油墨对纸张的渗透和纸张的不透明度。
四、影响纸张不透明度的因素
影响纸张不透明度的因素相当多，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。
（7）
四、印刷纸白度的重要性
印刷品的反差是随纸张白度增加而增 加。
大多数彩色油墨都为透明或半透明的， 纸面的反射光会通过墨层透射出来。
对于彩色印刷品，应采用高白度的纸 张进行印刷。对于书刊这类经常阅读的印 刷品，由于高的白度常导致不良的阅读效 果，用纸的白度不必太高。
五、影响纸张白度的因素
1．填料的白度 填料的白度因其种类和等级的不
光泽度和平滑度都是物体的表面特性，二 者均取决于物体表面的微观结构。
（1）光泽度与物体的表观平滑度相关 （2 ）压光可改善纸张的光泽度 （3） 涂布对纸张的光泽度有影响
2.影响印刷品光泽度的因素
纸张、油墨和印刷品表面印后加工方式。
（1）纸张对印品光泽度的影响
纸张表面平滑度、光泽性、吸墨性、 强度、pH值
TAPPI白度测量
第六章 纸光学性质1.2节09
二, Kubelka-Munk光学理论与光学常数 光学理论与光学常数
1.库贝尔卡-门柯(Kubelka-Munk)光学理论 库贝尔卡-门柯( ) 库贝尔卡
K-M理论是在简单假定的基础上,利用光学来 解释"均质模型"中的光散射吸收现象,适用 于颜料,涂料及涂层,也适用于纸这样的纤维 构成物.
K-M公式中: S-比散射系数(单位cm2/g或m2/g); K-比吸收系数(单位cm2/g或m2/g); R∞-纸页多层叠合起来直到光不透到背面时所具有 的反射率,也称为固有反射率(reflectivity).
表6-5
造纸原料的光学特性
滤水度CSF/ ml 比散射系数S/ m2/g 310 235 205 350 275 250 640 442 355 328 830 1100 1578 2100 4200 5500 ～7500 9500 比吸收系数K/ m2/g 12.8 12.8 12.8 14.9 14.9 14.9 34.8 19.3 19.3 19.3 45.1 8.5 12.9 7.3 1.9 0.5 0.6～0.9 210,000
纸很少是由单一的原料生产的.因此在解决纸的 不透明度等而涉及到原料配比问题时,便需要研 究混合原料或复合原料的光学特性. 现假定纸浆和浆中填料的比散射系数分别为Sf,Sp, 比吸收系数分别为Kf,Kp,定量及加填量分别为 Wf,Wp,而加填纸的相应参数S,K,W则一般可 用下式表示:
6000
O
10
24
10
22
10
20
10
18
10
16
10
14
波 长 ( A ) 10
12
频
10
10
率 ( Hz)
第三章 纸张的基本物理性质
平滑度： 指纸张表面的平整程度，描述了纸张的表面
结构特性，也常用粗糙度表示
2020年4月5日星期日
20
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。取决于纸 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
印刷纸张的紧度要求：
凸版印刷纸： 0.7g/cm3 普通胶版纸: 0.8g/cm3 铜 版 纸: 1.25g/cm3 无光铜版纸: 0.9g/cm2 轻量涂料纸: 1.05g/cm3
左右 左右 左右 左右 左右
2020年4月5日星期日
19
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.
刷平滑度是表观平滑度与表面可压缩性的综合表现。
2020年4月5日星期日
21
二、表面可压缩性
材料受到压缩时体积减少，则称该材料具有 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。当压力作 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,纸张表面 粗糙度降低或平滑度增加的程度.
15
厚度的测量：使用厚度测量仪将 仪器调零，当测量 仪抬起时，将纸样 置于测量头下，测 量头落下时，根据 厚度会自动指示出 纸张或纸板的厚度。
2020年4月5日星期日
16
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 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， 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。
第02章纸张的基本物理性能
7
三、纸张印刷性能的评价方法
1.实际印刷法—耗费大，不适于科学研究 2.间接测试法—与实际印刷差距较大的 3.模拟印刷适性仪测试法—操作方便，广泛 应用
8
四、纸张性能测试的要求
1、试样的采取 采取试样必须能最大限度地代表整批产品，外观上 不应有破损、皱纹或其它纸病。 方法：随机抽样、代表抽样、规律性抽样
定量：纸张单位面积的克重，g/m2 测量：取样100mm×100mm5张或 200mm×250mm，称后直接读数。 天平、象限秤
在保证纸张的使用性能和印刷品质量 的前提下，应尽可能生产和使用低定 量的纸张，为什么？ 与定量相关的性能：紧度、不透明度、 抗张强度、耐破度、撕裂度
Sartorius bs2202s 量程2200g 精度0.01g
Calibration Set
22
PPS型粗糙度仪
23
绝对单位粗糙度 粗糙度：为纸面偏离理想参考平面或滚筒参考平 面的程度。 PPS粗糙度仪的应用 PPR值： PPS＝2um时的压力称为印刷所需压力 PPS值：利用PPS粗糙度仪测得的绝对粗糙度值
印刷质量不单取决于纸张表面可压缩性，也不单取 决于纸张表观平滑度，而是取决于二者综合参数，即 所需印刷压力。
透印
当纸张结构过分疏松，吸墨性过强， 加之油墨黏度较低，印刷压力过大等因 素作用，会导致油墨渗透至纸张背面。
42
第五节、其他性能指标
p21
一、透气度 透气度：衡量空气透过纸张的能力。 通常以一定面积的纸张，在一定真空作用 下1min所透过的空气量，或以透过100mL 空气所需的时间表示，单位：mL/min或 s/100mL 印刷用纸空隙率一般在50%左右。
28
纸和纸板的基本性能及其物理指标测定
纸和纸板的基本性能及其测定（1）－定量定量俗称克重，是指单位面积纸张的重量，一般以每平方米多少克来表示。
国外也有以每令纸多少磅或多少公斤来表示的，可以根据纸的长、宽规格和每令张数换算为每平方米多少克。
定量是纸最基本的一项物理指标，它的高低及其均一性，影响着纸张所有的物理、机械、光学和印刷性能。
一般印刷纸的各种性能指标，如厚度、抗张强度、耐破度、不透明度等都与定量密切相关。
如果纸张定量明显低于其标准规定，不但容易发生透印的印刷故障，而且会因机械强度不够而发生断线。
反之，如果定量过于偏高，则生产中就要浪费纸浆，并且保证不了用户每吨卷简纸的实用面积。
当一张纸与下一张纸的定量不同时，印刷调节工作不能在这种纸张间隔中进行，就会发生套印不准和印迹深浅不一的问题。
同一张纸定量不均匀时，更易导致文字字迹不清和图片色泽不一致。
纸和纸板的定量定量是纸及纸板最基本的一项质量指标。
因为大多数纸张是按重量销售的。
定量是指单位面积的重量，一般以每平方米纸张有多少克表示。
而我们使用纸张一般是使用纸页的面积。
比如新闻纸印报时，按定量5l克／米2。
每吨纸印46000份报纸，定量增加1 克即52克／米2，则每吨纸少印900份报纸，给社会财富造成损失，故必须严格控制定量。
目前国外为节约原材料，纸张在向低定量方面发展，新闻纸已降低到48.8克／米2，航空版为3 0克／来2。
为此生产及印刷部门都采用相应的措施，保证质量。
定量影响纸张物理、光学和电气性能。
一般的物理性能如抗张强度、耐破度,撕裂度等都于与定量有关。
－厚度与紧度厚度表示纸张的厚薄程度。
测微计进行测定，以一定的面积一定的压力下测定纸张厚度大小，一般压力为980千帕，一般要求一批纸或纸板的厚度一致，否则制成物品的厚薄就不一致。
紧度是指每立方厘米的纸和纸板的重量．其结果以克/厘米3表示。
厚度表示纸张的厚薄程度。
用测微计进行测定，以一定的面积一定的压力下测定纸张厚度大小，一般压力为980千帕，一般要求一批纸或纸板的厚度一致，否则制成物品的厚薄就不一致。
第五章 纸张的光学性质
(二) 视觉白度
视觉白度是纸面白光总反射率和在整个波长
上反射率均匀性的结合。 提高视觉白度的方法：
加与纸浆颜色互补的染料
加荧光增白剂（染料）
20
(三) 印刷纸白度的重要性 与油墨形成足够的反差、保持油墨本色。
因大多数彩色油墨都为透明或半透明的，纸面的反 射光会通过墨层透射出来，高白度纸张的反射光不 会干扰油墨的颜色。
33
5-5 纸张的光散射对网目调印刷品质量的影响
光线照射网目调印刷品
印刷品反射密度增加
图像层次反差下降
图像清晰度下降
34
1、对印刷密度的影响
使印刷密度提高
网目调印刷, 黑墨，印刷品的光反射率会下 降，下降程度随网点密度的增加而增加。
网点密度50%的印品 试样，其总光反射率 小于原反射率的一半 原因：部分扩散反射光线被墨层吸收
用平行光束以一定角度照射纸张表面，测量其表面 镜面反射率，该反射率相对于标准板的百分率作为 试样的光泽度。
试样压板 （限制平行光束的光栅）
光源
透镜 （产生平行光束的校正棱镜） 光电器件 （镜面方向反射光检测装置）
10
b)镜面光泽度的测试类型:
①200角测定法：一般用于铸涂纸、蜡光纸等高光泽度的纸张 不适用于光泽度较低的涂布纸。 ②45 角测定法：主要适用于铝箔纸、真空镀铝纸等金属复合 纸的镜面光泽度测试或高光泽的涂料纸。 ③600角测定法：主要适用于高光泽的涂料纸。 ④75 角测定法：主要适用于涂布纸，也可用于未涂布纸。
31
4．定量
定量增加，则散射能力提高，纸张不透明度↑。
5．打浆与湿压
打浆有两个相反作用：
（ 1 ）打浆增加了纤维发生散射的总面积，导致不透明 度的增加。
纸张的基本性质
• 纸张的方向性又称纸张的丝缕 ：指纸张大多
数纤维排列的方向。纤维排列方向与平版纸（以 全张纸为标准）长边平行的叫纵丝缕纸张；把纤 维排列方向与平版纸长边垂直的叫横丝缕纸
纵向纸=直丝缕纸=长丝缕纸=纵丝缕纸 横向纸=短丝缕纸=横丝缕纸
• 由于纸张具有方向性，单张纸由于裁法不 同而分为纵向纸和横向纸。
二、纸张的方向性：纵向和横向 三、纸张的匀度
1.纸张两面性现象及原因
正面(Top Side / Felt Side毛毯面),比较光滑紧密、
平整、吸收性较好，在抄纸时正面背对造纸机的铜网
反面(Bottom Side / Wire Side网面),比较粗糙，疏
松，手摸感到网痕，在抄纸时反面贴近造纸机的铜网
第二章 纸张的性质与检测
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
纸张的基本性质 纸张的力学性质（机械强度） 纸张的表面性质 纸张的光学性质 纸张的化学性质
第一节 纸张的基本性质
纸张的外观质量 纸张的基本质量指标 一、纸张的正面和反面
1. 纸张两面性现象及原因 2. 纸张两面不性对印刷纸质量的影响 3. 如何鉴别正反面
哪面为正面？
纸张的两面性原因：单面脱水，网面细小纤维和填
料流失过多
2.纸张的两面性对印刷的影响
当纸张两面吸墨性差别大时，印品两面墨迹深浅不
一，甚至会透印。纸张的正面平滑度较高，着墨效果 较好，但表面强度较反面低，更易发生拉毛现象。相 反，反面？
3.如何鉴别正反面
1 直观法：将纸平摊在台上反折一角，用手摸眼看。正面手感润滑 2 划痕法：将纸折叠使两面重合，用硬币在上面划一道痕迹，观
生产中一般多用横向纸or纵向纸？ 纸张的方向性在单张印刷中十分重要， 在胶印中由于纸张中的纤维吸湿时会产生 润胀，纤维直径方向润胀的幅度比其长度 方向大，故吸湿时横向伸长率比纵向大。 所以一般在单张胶印时多用纵向纸。
印刷纸的光学性能标准
印刷纸的光学性能标准目前国内造纸工业的速发展，纸与纸板的总量，总消费量排在世界第二，而且渐渐形成一套完整的标准化体系，当中，国家标准化法，计量法和产品质量法，是纸产品生产与销售必须遵循的三个基本法。
中国造纸业标准包括了国家标准，轻工业标准和企业的标准，从应用的领域来说，就有产品标准，产品性能测试方法标准和产品测试环境大气候条件标准，与此同时还有质量质量监督检验造纸专业记录器具，轻工业部门计量检定规程。
引用我国造纸工业标准化体系表，出版的印刷用纸粉别为涂布纸与非涂布纸两个大类。
出版印刷业大批量使用的纸张，如新闻纸、胶版印刷纸、胶印书刊纸、凸版印刷纸等属非涂布印刷纸类；铜版纸、低定量涂布纸、铸涂纸等涂布印刷纸类。
纸张的光学性能从测试依据的光学原理看，白度、色度、不透明度等属纸张的漫反射特性，光泽度、印刷光泽度属纸张的镜面反射特性。
本文重点介绍出版印刷用纸的白度、色度、不透明度等光学性能及其测试标准。
一、解析光学性能1、白度众所周知，白色纸张可真实、客观地反映出印刷图文的全部色彩，提高文字的反差和清晰度，使复制品色彩鲜艳，达到图文并茂的效果。
纸张白度越高，这种效果越显著。
然而白度不宜过高，否则反射光线强，对视觉神经刺激过强，易引起视觉疲劳，因而印刷纸并不是白度越高越好，而且，不同用途印刷纸的白度值也不尽相同，据悉，中国少年儿童出版社，从保护少年儿童视力的角度出发，很多课本都采用了低白度纸张，有的图书内文甚至采用豆绿、浅黄色书写纸。
黑龙江少年儿童出版社也将教辅书用纸白度降低到76%——85%。
教育部规定，儿童用教科书用纸的白度为75%—76%。
尽管出版印刷用纸基本为白色或近白色，但都有偏色现象，有的偏蓝、有的偏红，目的是使视觉判断显得更白些，但也要因人而异。
不管怎样，同批供应的纸张应白度一致、色调均匀、色差不明显，以避免装订成册的印刷品切口色调出现分层现象。
2、不透明度印刷用纸不透明度值的高低，直接影响印品的透印情况，各种用途的印刷纸，都必须有足够的不透明度，否则容易发生透印故障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4
三、视觉白度
视觉白度：指纸面对白光总反射率 和在整个波长上反射率均匀性的结合应 用。
与纸浆颜色互补染料的添加，可提高视 觉白度。
光学增白剂：不仅增加了总反射率，而 且提高了反射率的均匀性，因而视觉白 度显著增加。
5
四、印刷纸白度的重要性
纸张白度 ，印刷品的反差 ； 白度 ，纸面反射光通过墨层透射光强 。
OP Rpo 100% Rp
OP值与印刷不透明度之差间接表示了油 墨的渗透程度。
11
纸张不透明度的测定
Elrepho 光学性能测定仪
12
三、透印与透背
1．透印（IGT印刷不透明度）
定义： PT lg 1 lg Rp
OP
Rpo
2．透背 （印刷不透明度）
近似： PTST lg R Ro
3．影响透印改造的因素：
（2）印刷不透明度（ISO方法） 单张纸背衬黑体时反射率与背衬相同纸
纸层时反射率的比值。 印刷不透明度较好的量度了纸张印刷后透 背的性质。
印刷不透明度 Ro 100% R
10
（3）IGT印刷不透明度 在IGT印刷适性仪上，以一定印刷条件下印
刷试样，纸样印区反面反射率与未印区反面在 足够厚纸上反射率之比，称为IGT印刷不透明 度。
2．测量光的波长 主要影响纸张的吸收能力(蓝光测量) 。
蓝光范围吸收能力大,不透明度高。
3．染料 加入染料会导致纸张不透明度显著增加。
当测量波长与染料的最大吸收波长相对应， 染料产生最大不透明效应。
14
4．定量 定量增加，则散射能力提高，因而增加纸
张不透明度。
5．打浆与湿压 打浆有两个相反作用： （1）打浆增加了纤维发生散射的总面积，
按光泽度由低到高，纸张分为 ➢ 非涂料纸 ➢ 轻量涂料纸 ➢ 涂料纸 ➢ 铜版纸 ➢ 铸涂纸（玻璃纸）
19
二、光泽度的测量：
关键：入射角75度,以抛光黑玻璃作为工作 标准，黑玻璃优于白玻璃。
测量角度：75° 45° 或60°（蜡光纸20°）
影响测量结果的因素： 1．物体表面特性 2．入射光的入射角度：入射角越大，镜面反射
透明率＝镜面透射率/总透射率
二、纸张的不透明度
1．不透明度的测量
反差率
(%)＝背 背衬 衬白 黑体 体时 时单 单张 张纸 纸的 的反 反
射率 射率
100
%
9
2．不透明度的表示方法 （1）TAPPI不透明度
单张纸背衬黑体时的反射率与相同点背衬有效 反射率为89%白体时反射率的比率 。
C ＝ 0.89 Ro 100% R 0.89
2
第二节 纸和纸板的白度与颜色 p46
一、白度 指物质本质上具有的白色程度。通常指
基于测量纸张对光谱中蓝光范围，即主波长 为457nm光的反射率。
相关因素： ✓ 纸张总光谱反射率 ✓ 照明能量分布 ✓ 观察条件 ✓ 观察者特性
物理测量的白度与视觉上主观感觉的白色程 度有差别。
3
二、白度的测量
TAPPI白度测量
也与观察者的生理、心理状态有关。 适合于造纸、印刷行业的光泽度为以下 两种：
1．镜面光泽度(Gs)：物体表面镜面反 射光量(S)与入射光量(I)之比
17
GS S I
2．反差光泽度(Gc)：指物体镜面反射 量(S)与总反射光量(D)之比。
GC S D
该指标描述了物体表面偏离镜面光泽 的程度 。
18
导致不透明度的增加。 （2）打将增加纤维间结合面，从而增加纤
维间光学接触面积，导致不透明度降低。 第二种情况占主导作用，即打浆使不透明度
降低。 湿压增加光学接触面积，使不透明度降低
15
6.表观密度 表观密度增加，光学接触增加，使不透明度降低。 7.填料 填料的加入提高了纸张的不透明度，其主要作用
是由于增加了散射界面，且颜料－空气界面折射 率最大。
8．涂蜡 石蜡的折射率与纸张的折射率接近，故
涂蜡将明显会降低纸张的不透明度。 9．浆料： 对浆料而言，不透明度取决于纤维的直
径。纤维越细，吸收光的程度越大，不 透明度越高
16
第四节 纸和纸板的表面光泽度
光泽度：纸面镜面反射光能力与完全镜 面反射能力的接近程度。
一、光泽度的表示方法 p50 光泽度不仅与物体表面的镜面反射有关，
PT=PTst+PTpp+PTvs 其中：PTst:因纸张背透所致透印组分；
PTpp:因油墨中填料渗透所致透印组分； PTvs:因油墨中连结料从油墨整体分离渗入纸张 孔隙取代空气所致透印组分。
13
四、影响纸张不透明度的因素
1．反射能力 反射能力：反射能力取决于吸收系数与散
射系数的比值。 反射能力减小会提高纸张的不透明度。
7
第三节 纸和纸板的透明度与不透明度
透明度与不透明度区别：
二者有关联，但有各自不 同的意义。不透明度取决 于总透射光量，而透明度 仅取决于镜面透射光量。
入射光
镜面反射光 扩散反射
理想透明材料：不反射、 不散射、不吸收照射在其 上面的光，而透过所有的 光。
吸收
扩散透射
镜面透射
8
一、纸张的透明度
第四章 纸张Leabharlann 光学性质知识点第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 纸和纸板的白度与颜色 纸和纸板的表面光泽度 纸和纸板的透明度与不透明度 纸张的光散射对网目调印刷品质量的影响 纸张的表面效率
1
第一节 概述
入射光
镜面反射光 扩散反射
吸收
扩散透射
镜面透射
光照在纸张表面发生的光学现象示意图
率越大，光泽度值越高； 3．测量仪器：结果中须注明； 4．照明条件：入射光的波长等特征； 5．观察条件：所采取的角度范围。
20
三、光泽度与表观平滑度的关系
1．光泽度与表面均方根粗糙度之间的关系
TAPPI光泽度 2
（相关系数 0.91）
光泽度只与物体表面的表观平滑度相关， 而与压力状态下测得到的印刷平滑度相 关性较差。
彩色印刷品应采用高白度纸张进行 印刷； 书刊类，采用纸张的白度不必太高 。
6
五、影响纸张白度的因素
1．浆料的白度：最重要的影响因素； 2．染料：染料的选择应在测量白度的光波附近不 会影响其反射率，即能调正纸张颜色，又不明显地 影响纸张白度； 3．填料：取决于其种类及等级。 4．涂料： 涂料纸白度=原纸白度+涂料白度+涂布量 原纸白度＞涂层白度 纸张白度 ；反之亦然 涂料中TiO2(白度高且不透明), 涂层白度 ；覆盖原 纸颜色，使涂布层表面的 白度得到进一步提高