印刷材料与适性1

纸张是纤维间通过氢键相互粘结起来的随机取向网络层次结构。包括两层含意：a纤维间自身相互粘结b 随机取向(定向排列)。

定量在200g/m2以上，而又以印刷或装璜为主要目的的纸，称为卡纸。如250g/m2铜板卡(纸)，280g/m2玻璃卡(纸)等。

造纸纤维原料的分类：①木材类纤维原料：针叶木（木质由95％的管细胞构成，其杂细胞不多，木浆较纯，纤维长，造高强度的高级纸张）阔叶木（木质部由20％～40％是导管，纤维较短，含很多杂细胞，造出的纸疏松，不透明，制造印刷类纸）②非木材类纤维原料麦草（纤维一般长度在1.30～1.71mm之间，制造的纸强度较低，用来制造书写和印刷用纸）芦苇（纤维长度一般在0.95～1.52mm之间，杂细胞含量约占35％，芦苇制造的纸强度低，一般用来制造印刷用纸。）蔗渣（纤维长度大部分为1.47～3.04mm，用来制造半透明纸，书写纸、印刷用纸。）棉纤维（棉纤维长度20～56mm。杂细胞含量很少，用于制造钞票纸、证券纸、晒图纸等高档纸）

造纸纤维原料的化学组成：

纤维素：性质：不溶于水和有机溶剂特点：①分子量高，分子大小不均一，分子呈直线状。②分子间形成氢键，吸水，润胀等都与含有“－OH”有关。③整个分子具有极性和方向性，在酸性或高温条件下可降解。半纤维素：性质：在水中润胀度大，易溶于稀碱液。特点：①是一种低分子量的多糖，占植物纤维原料的20～30%，②有好几种单糖构成，分子结构中有支链，平均聚合度在150±30

木素：特点：组成复杂，分子呈立体网状结构的高分子化合物，天然木素呈黄褐色，一般情况，木素与纤维和半纤维之间有化学键联接，而纤维素与半纤维素之间不存化学联接。性质：木素是疏水性物质，不易吸水润胀。

其他成分:主要有果胶质、矿物质和各种提物。

纤维长度及长宽比对纸张的影响：①长度较长，长宽比较大的纤维抄的纸强度较大。②纤维长度大于0.3mm 时，就不影响抗张强度和耐折度，纤维长度小于0.3mm时，抗张强度和耐折度明显变差。三、成纸的撕裂度随纤维长度的增加而增大。四、壁腔比小，成纸强度大，即壁薄的，强度大。

纤维细胞的细微结构：次生璧内层次生璧中层次生璧外层初生壁果胶层

辅料为满足纸张的不同使用性能而添加纸张中的各种助剂，可分为填料，胶料与色料。

二、胶料：定义：为了使纸张在一定程度上不被水或其它液体浸润，在纸张中加入某些具有抗液性的胶体物质或成膜物质，称为～。胶料加入的方式称为施胶。施胶方式：1内施胶（将胶料加入纸浆中，再抄造成具有憎液性的纸）2外施胶（将纸或纸板浸入胶料中，在纸的表面形成连续的憎液膜）施胶的原因：1纤维本身和纤维间存在大量毛细孔，纤维与半纤维分子中含有亲水的羟基（—OH），因此亲水。2纤维与纤维，纤维与填料，填料与填料之间的结合强度，不能满足印刷（特别是胶印）的需要。

纸张获得抗水性的原因：施胶前，纤维素亲水，且纤维与纤维间存在毛细孔，因此水能在其表面渗入纸张。施胶后，改变了固液界面的接触角，胶料均匀分布在纤维表面，则外露的纤维减少，从而使纸表面能降低，同时堵塞了毛细孔，因此施胶后纸张获得了抗水性。

表面施胶对纸张性的影响：提高了纸张的抗水能力，表面强度，耐破度，抗张强度，耐油渗性等。

常用胶料：动物胶、变性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、石蜡胶和其他施胶剂。

加填的目的：1提高（或改善）了纸张的不透明度、白度、平滑度与均匀性。2降低了纸张的吸湿性与变形程度。

常用的填料:①高岭土②滑石粉，石膏粉，碳酸钙，硫酸钡，钛白粉等。

加填对纸张性质的影响：①提高了纸张的不透明度，白度，平滑度和印刷适性。②降低了纸张的强度，其中抗张强度，耐破度，耐折度表面明显，撕裂度降低较少。③对挺度有一定影响。

生产有色纸而加入染料。

提高白度而加入蓝紫或红蓝色染料。

纸张抄造的基本过程：制浆→纸料的制备→纸页抄造→整饰加工。

制浆：用化学或机械或两者相结合的方法，使植物纤维离解成本色浆或漂白浆的过程。

制浆方法：1化学法制浆（利用化学药品的水溶液在一定温度和压力下处理植物纤维原料，将木素溶出，尽可地保留纤维素和不同程度地保留半纤维素，使原料彼此分离）2硫酸盐法特点：纸浆颜色较深，成纸强度大，得浆率低，可用于抄牛皮纸和纸袋纸。缺点：得浆率低，颜色深，如果用抄造高档打字纸，漂白工艺复杂，环境污染严重。3碱法制浆：①石灰法的特点：脱脂脱色能力强，脱木素能弱，得浆相对较高，成纸强度低。②强碱法的特点：脱木素能力强，水解能力强，成纸强度低，但洁白柔软。4机械法制浆:利用机械方法对纤维原料进行处理，使纤维离解5化学机械法特点：成纸强度高，得浆率高，能耗低，污染少。种类：机械草浆机械木浆褐色磨木浆白色磨木浆

漂白的目的使纸张中残留的木素和树脂等进一步溶出，或在保留木素的情况正点，使有色物质退色，以获得适当的白度的具有一定物化性能的纸浆。

漂白的方法:按原理分：①氧化法②还原法按工艺分：①单段漂白②两段漂白：分两次进行漂白，首先用1/2～3／4水洗再漂白，可节约25%的漂白剂。③多段漂白：分多次进行漂白。

打浆：利用机械方法处理水中的纤维，使其具有满足造纸机生产要求的特性，同时使生产的纸张达到预期的质量指标

为什么要打浆：未经打浆的纸浆抄造的纸张缺乏足够的柔曲性，疏松，多孔，表面粗糙，强度低，不能满足印刷对纸张的质量要求。

打浆的作用:①使细胞发生位移与形变；②破除初生壁和次生壁的外层；③使纤维润胀和帚化，并部分切断。

4利于形成更多的氢键，提高了成纸的强度，降低了纸的不透明度、撕裂度和吸收性。

调料在打浆完成的浆料中加入各种辅料，如填料，胶料，色料等。

抄造方法：介质分①干法（空气）②湿法（水）设备分：①长网机②园网机③夹网机双面脱水。

长网机抄造原理与过程：主要适应于纸张的抄造。

①网部向前移动，保证纤维定向排列，靠贮料箱一端的网部横向振动，保证纤维在纸的横向均匀分布。

②压榨部：挤出部分水分，减少两面差异，4对榨辊。

③纸页正反面交替在热辊上干燥。

园网机抄造原理与过程：主要适应于纸板的抄造，园网机上的丝网粗筛辊，在装有稀纸浆的缸中转动时，网上就粘有湿纤维，纸浆中的水分从网孔排掉，纤维转到一条连续的毛布下面，可串多组这样的单机，每组传递一层纸浆到同一毛布下，这样就得到纸板。

多缸复合的优点：①通过增加缸数增加纸板的厚度，因此有很大的灵活性。②可在各缸中加入不同的的纸浆，可生产出不同成分重叠而成的纸板。

涂布的原因:①纸张表面较大的凹凸不平，会使细小的网点丢失。②纸张表面的吸墨性和均匀性较差。③不透明度较差。

涂布对纸张质量的影响:①提高了纸张的平滑度和光泽度；②改善了纸张的形变稳定性、不透明度、吸墨性与均匀性。

涂料纸的种类：①铜版纸②玻璃卡纸③粉卡纸

涂布的方式：辊涂/喷涂/漏涂/刮涂/铸涂

压光与超级压光的区别:①压光是简单或中等程度的压光,可在造纸机上完成,主要依靠压力来实现,未完全干燥时压光。②超级压光是较高程度的压光，单独进行压光程序，不仅依靠压力，还有摩擦力和加热来完成，它是干燥后进行压光。

超级压光对纸张性质的影响:①正面:提高了光泽度，平滑度，厚度均匀性抗张强度。②反面：降低了撕裂度，折光度和不透明性。

纸张的两面性：纸张正面为毛布面,较平滑，紧密；反面为网面，与网接触而较粗糙，疏松这种正反两面不均的现象

纵向纸：纸张的纤维（丝缕）排列方向同纸张的长边方向平行时为纵向纸。

纵向与横向的差异：1纤维在吸水膨胀时直径方向的幅度比长度方向的幅度要大好几倍，胶印最好是使用纵向纸，原因是宽度方向尺寸变化可通过改变包衬来弥补，如纸张尺寸变大时，可通过增加橡皮辊包衬来弥补。

横向纸与纵向纸的确定○150x50②抗张强度③重叠法