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纸张的基础常识

   日期:2020-02-09     中国纸箱网

纸是我国古代四大发明之一,是用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品,一般由经过制浆处理的植物纤维的水悬浮液,在网上交错组成,初步脱水,再经压榨,烘干而成。

1.纸张的成分

纸张由植物纤维、填料、胶料、色料等组成。

(1)植物纤维

植物纤维是纸张的基本组成部分,作为造纸原料的植物纤维必须具备在制浆时易于离解,植物纤维中的纤维素含量高,木质索含量少;合乎要求的强度、长度和宽度;具有足够的弹性与交织能力;来源丰富和成本低廉,适应大量生产等条件。

我国常用的造纸植物纤维有:稻草、麦草、芦苇、竹、木材、麻类、棉花等,废棉、废布、废麻、废纸等也是造纸的主要原材料。

在制造纸浆的过程中,将植物纤维经理加工处理,去掉植物纤维中含有的木质素、果胶、树脂、脂肪等其他成分,仅保留纤维素和半纤维索等有效成分。

纸张的性质,在一定条件下取决于所选用的植物纤维的物理化学性能,以及制浆方法。

(2)填料

相互交织的纤维构成的纸,有许多空隙,必须添加填料填塞,增加柔韧性,减少纸的透明度和伸缩性,使表面均匀,适应使用的要求。

常用的填料有高岭土、滑石粉、石膏粉、碳酸和硫酸钡等,一般印刷用纸选用滑石粉,高级印刷用纸采用高岭土和硫酸钡。

填料的用量,一般占20%左右,填料过多会影响纸张质量,降低抗张力和韧性,阻碍油墨的吸收,印刷时容易掉粉。

(3)胶料

加入胶料是为了填塞纸张表面的间隙,减少纸张中的毛细管作用,提高纸张的抗水性,施胶后还能起到改善纸张的光泽、强度和防止纸面起毛等作用。

常用的胶料有松香、硫酸铝,明矾、淀粉、水玻璃、干酪酸等。

根据各种纸张的使用要求不同,有各种施胶方法,有纸内施胶、表面施胶、重施胶和轻施胶等。施胶量相差很大,从占浆料重量的0.25~9%不等,施胶过量也会影响纸张的吸墨性能。

(4)色料

植物纤维有一定的颜色,经漂白后仍不纯白,而是略带一些浅黄或浅绿色,不能满足造白纸的要求,因此要加入色料进行调色与增白处理。

造白纸常用的色料为品蓝、群青等,造高级纸要加入一定的荧光增白剂。

在制造有色纸时,也需要使用色料,大都使用无机颜料或有机染料。

2.纸的种类

纸的种类繁多,我国轻工业部根据各种纸的用途不同,分成17类(纸张11类和纸板6类)

纸张11类为:印刷用纸,书写纸,制图、绘图纸,电绝缘纸,卷烟纸,吸纸,计器用纸,感光纸,转印纸(原纸),工业技术用纸,包装纸。

纸板6类为:装订纸板,制盒纸板,绝缘纸板,工业技术纸板,建筑纸板,制鞋纸板。

  3.纸张的规格

纸张的规格一般按型式、尺寸、重量来标定。

(1)型式:纸张的型式,在印刷用纸中分为平板纸和卷筒纸两种。卷筒纸用于高速轮转印刷机,一般印刷中大部采用平板纸。

(2)尺寸:按原国家标准GB147-59规定,印刷、书写及绘图用原纸尺寸为:卷筒原纸宽度尺寸订为1575(即2×787)、1092、880、787毫米四种;平板原纸的尺寸订为880×1230、850×1168、880×1092、787×1092、787×960及690×960毫米六种。

国家标准GB786-87规定,图书杂志开本及其幅面尺寸的标准,将采用880×l230、900×280、1000×1400毫米未裁切单纸张尺寸印刷,以适应国际文化交流。采用国际标准,而由于设备、纸张供应等原因,原787×1092毫米纸张的开本,作为在过渡期间(到公元2000年)仍可沿用,但要逐步淘汰的一种非标准开本,即纸张生产尺寸规格将向新的国家标准过渡。

(3)重量:纸张的重量以定理及令重表示。通常以定量表示。

定量又称克重,是纸张每平方米的规定重量,标准规定用克表示,即克/平方米(g/m2),如:60克/平方米,……。200克/平方米以下(含200克/平方米)称为纸,200克/平方米以上称为纸板。

令重量表示500张纸的总重量。如880×l230毫米的52克纸令重为28公斤多。

4.印刷用纸

在印刷用纸类中,又有各具不同性能和特点的纸张,如新闻纸、凸版印刷纸、胶版印刷纸、胶版印刷涂料纸、字典纸、地图纸、海图纸、凹版印刷纸、周报纸、画报纸、白板纸、书面纸等等。

(1)新闻纸

主要用于印刷报纸及凸版书刊,其纸质松软,富有较好弹塑性,吸墨性能较强,油墨能较快地固着在纸面上,纸面经压光机压先后,两面平滑,不易起毛,两面印刷都比较清晰实在,有一定机械强度,能适合高速轮转机印刷,不透明性很好。由于其所用原材料以机械木浆为主,含有本质素及杂质,所以纸张不宜长期保存,纸张容易发黄变脆,纸张吸收性强,抗水性差,纸张容易破损。

(2)凸版印刷纸

主要供凸版印刷机印刷选集、经典著作、一般书籍、教科书、杂志等用。其特性与新闻纸相似,质量优于新闻纸,纸张的平滑度、抗水性、白度都比新闻纸好,吸墨能力不如新闻纸,但吸墨均匀。

(3)胶版印刷纸

主要供平版印刷彩色画报、画册、宣传画、彩色商标及一些高级出版物。

胶版纸中有单面胶版纸与双面胶版纸之分,单面咬版纸常用于彩色宣传画、烟盒、商标等。双面胶版纸用于印刷图片、插图、地图等。

胶版纸应伸缩性小,抗水性强,以防多色套印时造成纸张变形,套印不准,还应不拉毛、不脱粉、质地紧密,以防止多次印刷时在油墨的粘附拉力的作用下,引起拉毛、脱粉现象,使印迹有白斑,影响印品质量;吸墨性不宜太高,它可阻碍油墨中连接料的渗透,使油墨在纸面上干燥形成膜层,保证印品的光泽度;表面平滑,保证印迹实在,纸张不能有砂子等杂物,以防止橡皮布及印版损坏。

(4)胶版印刷涂料纸

又称铜版纸。是在涂料原纸的纸面上,涂上一层无机涂料,再经超级压光而制成,纸张表面光滑,白度较高,专供胶版印刷单色或多色的美术图片、插图、画报、画册、商品商标、产品样本、年历等用。

铜版纸具有较高的平滑度,印刷时能得到极细的光洁网点,能较好地再现原稿的层次和质惑,纸面不应脱粉和分层,纸的吸墨性一般不宜过快,吸墨过快会引起印迹无光泽,严重时还会造成印迹粉化。

(5)字典纸

主要供凸版印刷字典、袖珍手册、工具书、科技资料、高级印刷品等,定量轻,有25~40克/平方米四种。

字典纸轻而簿,要求不透明性好(防止透印)、纤维组织均匀、纸面平整、厚薄一致,字典纸比较柔软,纸边容易卷曲。

(6)地图纸、海图纸

地图纸适用于胶印多色地形图、地图和地图集,分为特号和一号两种,特号用于印制地形图,一号用于印制地图和地图集。海图纸适用于胶印多色海图的用纸。

地图纸与海图纸纸色洁白,尘埃度小,尤其不能有大于1毫米长度的黑色尘埃(避免与地图符号混淆),两面平滑,组织紧密坚韧,伸缩性小,富有弹性,能印出精密的图形,耐折度比胶版纸要高得多,海图纸的裂断长也要求很高。

(7)凹版印刷纸

主要运用于单色和彩色凹版印刷画报、美术图片、插图等的用纸。

凹版纸要求纸质洁白坚挺,具有很好的平滑度和耐水性,印刷时不能有明显的掉粉,起毛有透印现象。

原凹版印刷纸包括印刷钞票,邮票等质量高而不易仿造的印刷品用纸,现已单独分出钞票纸、邮票纸等。

(8)白板纸

供印刷各种商品包装纸盒与商品装璜衬纸用,也可印制各种教育图片。

白板纸的纤维组织较均匀,面层具有填料与胶料成分,表面涂有一层涂料,经多辊压光,所以纸板质地紧密,纸面一般都较洁白而平滑,具有较均匀的吸墨性,表面脱粉与掉毛现象较少,纸质有较好的耐折度。

(9)合成纸

主要用于印刷高级美术品、地图以及字典等工具书。

合成纸是利用化学原料合成的纸,一般用品烃类为主要原料,再加入一些添加剂而制成,它具有质地柔软、拉力强、抗水性能好、耐光耐冷热、不发霉、稳定性良好等特点,并耐化学药品的腐蚀。在-60~60℃的温度范围内,可作为各种印刷用纸。

合成纸不仅适用于印刷,而且由于它无毒,无污染、透气好、所以也是一种理想的包装材料。它清洁无尘,不掉纸粉,是一种理想的信息产业用纸,现正在取代普通纸成为超清洁室内的办公用纸和电子计算机用纸。

5.纸张的印刷性能

纸张的印刷性能决定着在印刷过程中能否顺利印刷,以及能否得到高质量的印刷品,当然,在印刷中与印刷条件和油墨性能也有密切关系。

印刷用纸的质量一般要求为:纸张色调尽可能白,而且同一批纸张中每张纸应该质地相同,纸张的尘埃度不得超过允许范围;最小的透光率和相同的光泽;具有保证正常印刷的机械强度,纸张的厚度、紧度、结构等性能在同一批量中应该相同,如果相差很大。会增加印刷过程中的困难,降低印刷品的质量,含水量在6~8%之间,平板纸纸边应为直角,斜度误差不超过±3毫米。

纸张的印刷性能主要有:

(1)平滑度

平滑度是纸张最重要的印刷性能,无论哪种印刷,具有表面较平滑的纸张所印出的印刷品,字迹和图像的轮廓都比较清晰,这是因为平滑度高的纸张在压印时,能较好地与版面接触,从而能使印版上的油墨层均匀地转移到纸面上的结果;平滑度低的纸张,在印刷时由于表面不平整,压印时纸表面与印版的接触一定是不均匀的,油墨层的转移便受到影响,因而使油墨层转移到纸面上呈不均匀状况。在平版印刷中,由于利用有弹性的橡皮布作间接转移油墨层,所以对平滑度的要求不很高,但在印刷高级产品时,为保证层次的再现不受损失,也要选择平滑度较高的纸张来印刷。

平滑度低的纸张,在印刷时适当增大印刷压力,就可以适当地弥补因其不平而出现印迹发虚的现象。

纸张的光泽也取决于纸张表面的平滑度,表面非常光滑的纸张有光泽,而表面粗糙的纸张则暗淡。

(2)纸张的吸墨性

纸张的吸墨性是纸张对油墨的吸收程度。纸张对油墨的吸收量越多,这种纸张的吸墨性就强,反之则差,吸墨性的强弱,主要是油墨中连接料的渗透的反映。

纸张对油墨的吸收性,主要取决于纸张纤维间的空隙大小,即纸的紧密程度,当纸张纤维间的空隙小,帚化纤维也少,这就使纤维毛细管作用受到影响,这种纸张的吸墨性就差。如果空隙过大,不但吸收连接料多,而且会将颜料一并吸收,而产生透印现象。

纸张的吸墨性与纸张本身的结构有关。它与油墨的粘度也有关,与印刷压力及压印时间长短有关。

(3)纸张的弹性和塑性

在印刷过程中,纸张会发生各种变形。如凸版印刷时,因版面印刷部分凸起,印版紧压纸张,使纸张变形而不平坦。

纸张在机械的作用下,由于压力不同,会产生敏弹性变形、滞弹性变形和塑性变形等。纸张在外力的作用下,会瞬时改变自己的形状和尺寸,当外力停止后,纸张便立即恢复到原来的形状和尺寸,称为敏弹性变形;纸张受外力作用,在一定的时间间隔内改变自己的形状和尺寸。当外力停止作用后,纸张逐渐地完全恢复到原来的形状和尺寸,称为滞弹性变形;当外力取消后,纸张仍保持由外力作用时引起的变形,称为塑性变形。敏弹性变形、滞弹性变形是可逆的变形,塑性变形是不可逆的变形。

纸张的变形取决于纸张本身的湿度、压光和压实程度。纤维具有弹性,纤维的敏弹性对印刷过程是有利的。

(4)纸张的表面强度

纸张的表面强度对印刷时其表面的耐磨性、掉粉、掉毛有特别重要的意义,要得到清晰的网点,就必须使用粘度较高的油墨,如纸张强度不够,就容易产生掉粉、掉毛现象,并粘附在版表面,如果油墨粘度较低,在平版印刷中,油墨与润版液乳化,印版的空白部分就会起脏。

(5)纸张的含水量

纸张中所含水分的重量占该纸张重量的百分比,叫该纸张的含水量。

纸张的含水量的多少,影响印刷质量,若纸张含水量过多,则纸张强度降低,在外力的作用下,纤维会被拉出,塑性增强,印迹干燥速度受到影响;若纸张含水量过少,纸张发脆,容易造成破损,还会产生静电现象。

纸张的纤维具有吸湿性,周围环境的温湿度决定了纸张的含水量,纸张的合水量与环境温湿度是平衡的,湿度又随温度而变化,空气中相对湿度变化10%,纸张中含水量变化1%,因此,要控制纸张中的含水量,一定要控制车间的温度与湿度,一般温度控制在18°~24℃,相对湿度控制在60~65%,以保持含水量的平衡。
 

 
 
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