纸张与印刷

纸张与印刷品质量关系

钱斌斌编著

内容摘要

纸张作为我国的四大发明，无论在我国还是在世界都为人类的进步贡献着巨大的作用。作为传播文字图片等人类文明的载体，纸张直接起着举足轻重的作用。纸张的性能直接影响着记录在其上的信息的质量。因此，深入分析纸张的结构特性对了解纸张在印刷过程中所起的作用十分必要。本书目的就是在于通过分析纸张的各个方面的性能来分析其各个性能对印刷品质量的影响。以此来对现代印刷提供一些参考信息，从而印出更好的作品。

目录

第一章前言

第二章纸张的组成

第一节纤维素

第二节木素

第三章纸张的物理性能

第一节定量、厚度、紧度与印刷质量

第二节平滑度和可压缩性与印刷质量

第三节吸墨性与印刷质量

第四章纸张的力学和化学性质

第一节机械强度和表面强度

第二节白度、光泽度、吸湿、酸碱性

纸张与印刷品质量的关系

——前言

纸张作为印刷的主要原材料，对产品印刷质量有着很大的关系和影响。不同种类、批次生产的纸张，它们的性能不尽相同；另外，产品结构、特点和质量要求的不同，对纸张性能的要求也有所差异。所以，正确认识和了解纸张的若干性能，对准确把握好印刷工艺适性，保证印刷产品质量具有十分重要的意义。另外，纸作为印刷的主要原材料，它的性能如何，决定印刷墨色的质量。只有性能好的纸张，才能获得较好的印品呈色效果。所以，正确认识纸张性能与印品呈色的关系，根据印刷产品、工艺条件特点，合理选择纸张进行印刷，对提高产品质量具有重要的现实意义。纸张作为包装印刷最常用的材料，它的物理性质对印刷质量，将产生直接或间接的影响。正确认识和掌握纸张的性质，根据产品的特点，合理使用纸张对提高产品的印刷质量，将起到积极的促进作用。

众所周知，常规的印刷，必须具备有原稿（original）、印版、承印物、印刷油墨（printing ink）、

印刷机械（printing machinery）五大要素，才能进行印刷。其中承印物又称承印材料，是指可以承载油墨或粘附性色料，呈现图文的所有物质的总称。在现实生产过程中又多以植物纤维为主要原料制成的纸张为主要的承印材料。由上面可以知道，要想了解纸张在印刷过程中所起的作用就必须首先了解其必要的结构特征和一些基本特性。纸张的性质与印刷品质量的关系主要体现在以下几个方面:

１、纸张的外观、定量、厚度等；

２、各项强度性质

３、白度、光泽等光学性质

４、纸张的含水量、pH值等化学性质

５、受力变形的流变性质

一纸张的组成

纸张是纤维间通过氢键互相缔和的随机取向的层次网络。形成网络的条件包括：①纤维间不加任何粘和剂能相互粘接②纤维能形成随机取向的层次网络

在自然界中，能满足这一条件的只有纤维素纤维（cellulose fiber)，而纤维素纤维广泛存在于各种植物中。

植物纤维中的主要组份

第一类：碳水化合物----主要组份是纤维素和半纤维素

第二类：苯酚类物质----主要组分是木素。占原料化学组分的10%-35%

第三类：萜稀类----主要组分是松节油，松香酸等，针叶木中约占5%（草类及阔叶木中含量很低）其它组分----脂肪酸、醇类、蛋白质、无机物等

植物纤维中的主要组份:

在纤维原料的化学组分中，纤维素、半纤维素、木素为主要组分，也是成品纸张的主要组分。它们的结构及性质对纸张的性质有很大的影响，很有必要了解这三种组分的结构和一般性质。

1.纤维素(cellulose)

①纤维素的结构式

n: 葡萄糖基的数目，称为聚合度，植物纤维的种类不同，聚合度n的数值可以从几百至几千甚至一万以上。

②纤维素在化学结构上的特点

1.纤维素是β-D-葡萄糖通过脱水相互

以β-1,4甙键联接而成的多糖高分子

2.每个纤维素的基本单元上有三个醇羟

基，以发生脂化、醚化、氧化、接枝共

聚等化学反应。

3.可以形成分子间氢键，吸水、润涨等。

4.纤维素的大分子存在潜在还原

5.甙键易发生水解，在H+或OH-存在下，

更容易断裂，使纤维素大分子降解。

③纤维素分子间氢键缔和示意图

纸张的强度基础:

1.分子间氢键缔和

2.纤维间机械交织

2.木素(lignin)

木素是具有空间网状结构的大分子。它由苯丙烷结构单元组成，苯基上可以连有甲氧基、羟基等，主要的三种结构单元是愈疮木基、紫丁香基、对羟苯基

①木素的性质：

化学结构极不稳定，易发生氧化。不吸水，不润涨，对纸张的强度没有贡献。含量高反而会阻碍纤维素分子间交织。

②对纸张性能的影响；

使纸张耐久性差，易变黄，变脆

3.纤维细胞的微细结构

根据电子显微镜下的观察到的微纤维制作的模型:

由于微纤维在纤维细胞壁中的不同排列,构成纤维细胞的层次结构

M:胞间层,80%以上为木素,不合纤维素

P（Primary cell wall）初生壁,70%木素,少量纤维素

S(Secondory cell wall)次生壁,纤维取向无规则,次生壁很厚,又分为S1、S2、S3

二纸张的基本物理性质

①纸张的质量指标

外观质量：肉眼可见的外观纸病；（尘埃、孔洞、针眼、皱纹、网印、云彩花）基本物理性质：定量、厚度、紧度、平滑度、吸收性等；

力学性质：抗张强度、耐折度、撕裂度、“Z”向强度、表面、强度

光学性质：白度、光泽度、不透明度；

化学性质：含水量、酸碱性、吸湿变形和调湿处理

②纸张的性能与印刷品质量

印刷适性（Pringtability）

印刷运行适性：为保证印刷生产的顺利进行，纸张所应具备的性能。

印刷质量适性：直接影响印刷品质量的性能。

纸张的基本物理性质