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    印刷材料及适性对印刷品质量的影响doc

      发布时间:2019-05-23 00:38

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      印刷材料及适性对印刷品质量的影响 一、引言 (一)纸张 纸张的印刷适性 纸张的印刷适性就是指直接影响印刷品质量的纸张的性质,包括纸张的定量、厚度、平滑度、油墨吸收性、光学性质和力学性质等。现就与印刷品色域相关的性能作一下阐述。 (1)定量 纸张的定量是指纸张单位面积的质量,又称为“克重”,是构成纸张规格的基本定量。目前,生产和印刷部门都在降低定量的同时,保证纸张和印刷品的质量。 纸张的定量太低的话会降低纸张的挺度,进而对单张纸印刷带来困难。 (2)厚度 纸张的厚度是指纸张的薄厚程度,是检测纸张质量的重要指标之一。在印刷中,要求纸张的厚度要均匀一致,否则会给印刷质量带来大的影响。 厚度影响印刷压力的调节,影响印刷纸的不透明度和可压缩性。 (3)平滑度 纸张的平滑度是发映纸张表面平整、光滑程度的性能指标。纸张平滑度不同,印刷中油墨与纸张接触的紧密程度就不同,最终影响油墨的转移程度及图文是否清晰等方面。 平滑度的测量通常采用空气泄漏法,有两种表示方法,一是采用通过一定体积空气所用的时间来表示,以秒为单位,另一种是用纸张粗糙度——PPS值表示。 (4)耐折度 纸张的耐折度表示纸或纸板抵抗往复折叠的能力,其测定纸张受一定力的拉伸后,在经来回折叠而使其断裂,以折叠的次数表示,耐折度值是往复的次数,即单位是双折次;分纵向耐折度和横向耐折度两种,一般纵向耐折度比横向耐折度高些,是因为纤维的排列使其在纵向的结合力较大所致。 在联机折页过程中,要求纸张具有较高的耐折度。否则,容易造成折页作业时纸页出现断裂问题。 (5)白度 纸张是图文信息的载体,其白度直接影响印刷品的色彩。油墨转移到纸张上后,通过色料减色法和色光加色法形成色彩。 纸张白度低,则吸收过多的光线,油墨的色彩不能充分发挥出来,影响图像颜色的色相、明度、饱和度,造成色彩灰暗,对比度差,画面呆板,层次少。 (6)油墨的吸收性能 在实际印刷中,纸张对油墨的吸收性可分为两个阶段:加压渗透和自由渗透,主要取决于印刷压力和纸张表面空隙结构的分布。 通常采用K&N值来表示纸张对油墨的吸收性能。 (二)油墨 (1)粘度 粘度表示流体流动时摩擦阻力的大小。通常采用平行板粘度计测量出粘度、屈服值、丝头长短、软硬程度和流动度等。也可用锥板粘度计考察油墨的触变性。 (2)粘着性(Tack值) 粘着性通常采用油墨粘性测定仪来测量粘性和粘性增值。 (3)撤粘剂 撤粘剂是一种膏状物质,稠而疏松柔软,没有粘着性,其作用是降低油墨的Tack值,而最好不改变其流动度。 二、实验 (一)实验目的 本次综合性实验分为两大部分:纸张部分和油墨部分,通过两部分实验,掌握不同种类纸张对印刷品色彩再现的影响,同时体会不同浓度的添加剂对油墨性能的影响。 (二)实验方案 纸张部分: 首先分别测定铜版纸、胶版纸、新闻纸三种纸张的定量、白度、耐折度、厚度和平滑度;然后使用精工展色仪CP225-A原墨进行打样,待油墨干燥后,用X-Rite分光密度计分别对各个色块进行颜色和密度的测定 油墨部分: 用油墨粘性测定仪分别测量原墨和分别用撤粘剂或六号调墨油的油墨的粘度、粘性等各项流变性能。 (三)实验过程 1.纸张部分 (1)纸张部分性能的测定 A、纸张定量测量 a.实验仪器: FA/JA系列电子天平 b.实验原理: 通过力矩平衡理论,。c.主要实验步骤: ①开机后先调零和校准,然后再进行测量; ②分别测量铜版纸、胶版纸、新闻纸的定量,记录实验数据。 d.实验条件: 仪器四周环境比较平稳 表1 纸张定量测量数据 纸样 测量值(mm) 平均值(mm) 铜版纸 0.612 0.613 0.612 0.612 胶版纸 0.241 0.238 0.240 0.240 新闻纸 0.382 0.385 0.384 0.384 e.数据分析: 一般来说,定量:铜版纸新闻纸胶版纸 B、纸张厚度测量 a.实验仪器: 纸张厚度测定仪 b.实验原理: 经千分表内齿轮机构放大后,转变为指针的转角而给出厚度的读数值。c.主要实验步骤: ①开机前先安装千分表,然后开机进行测量; ②分别测量铜版纸、胶版纸、新闻纸的厚度,记录实验数据。 d.实验条件: 数据单位:mm 精确度为:0.01mm 表3 纸张厚度测量数据 纸样 测量值 平均值 新闻纸 0.073 0.084 0.082 0.083 胶版纸 0.107 0.106 0.108 0.107 铜版纸 0.110 0.109 0.110 0.110 e.数据分析: 一般来说,厚度:铜版纸胶版纸新闻纸 C.纸张耐折度测量 a.实验仪器: ZZD-135型MIT式耐折度测定仪 b.实验原理: 仪器根据试样在特定条件下,被往复折叠,并记录试样被折断时的最多折叠次数的要求设计而成,采用了电子计数器,即为纸张的耐折度。c.主要实验步骤: ①测量前先设定弹簧张力,一般为9.8N。把纸张两端夹在在仪器上,然后松开制动螺钉,纸张进行往复折叠。 ②分别测量铜版纸、胶版纸、新闻纸的耐折度,记录实验数据。 d.实验条件: 弹簧张力: 9.8N 表4 纸张耐折度测量数据 纸样 测量值 平均值 铜版纸 10 15 5 10 胶版纸 6 7 7 7 新闻纸 4 6 5 5 e.数据分析: 耐折度:铜版纸胶版纸新闻纸 D.纸张表面平滑度测量 a.实验仪器: 电子式无汞式平滑度仪 b.实验原理: 空气泄漏法通过试样和玻璃砧之间的接触表面所需的时间用“s”表示。试样越平滑,它与玻璃砧接触就愈紧密,空气通过的速度就愈慢,需要的时间就愈长。c.主要实验步骤: 分别使用铜版纸、胶版纸、新闻纸,将纸样夹入仪器,开始抽真空,当容腔内与外界气压压差为53.33kpa时,真空泵停止工作外界空气逐步进入容腔,使内外压差变小,当50.66kpa指示灯一灭,数字显示器开始同步计数,当48.00kpa指示灯一灭,计数同时停止,数值即是该纸样平滑度值。53.33kpa~50.66kpa 数据单位:秒(s) 表5 纸张平滑度测试数据 纸样 测量值 平均值 铜版纸 593.40 602.50 586.80 594.23 胶版纸 73.80 73.50 72.90 73.40 新闻纸 48.82 49.49 50.05 49.45 e.数据分析: 铜版纸平滑度远远高于胶版纸和新闻纸,且胶版纸大于新闻纸; E.纸张白度测量 a.实验仪器: WSB-Ⅱd/o白度计定向蓝光反射率,表示纸张的白度。c.主要实验步骤: ①选择457nm光源,用黑板校零,用标准白板校准; ②分别测量铜版纸、胶版纸、新闻纸的白度,记录实验数据。 d.实验条件: 光源:457nm 入射光角度:45° 反射光角度:0° 表6 纸张白度测量数据 纸样 测量值 平均值 铜版纸 99.3 99.1 99.1 99.2 新闻纸 70.1 70.1 72.2 70.2 胶版纸 96.3 96.4 95.2 95.9 e.数据分析: 白度:铜版纸胶版纸新闻纸 (2)不通纸张对印刷品颜色再现的影响测试 a.实验仪器: 精工展色仪CP225-A、X—Rite分光密度计 b.实验原理: 对不同种类纸张上用相应的墨量进行印刷,用分光密度计对颜色进行颜色测试,确定色域,同时测量不同色块的密度,计算出。 c.主要实验步骤: ①分别灌入红、绿、蓝墨; ②用注墨器在精工展色仪CP225-A上分别注入墨量为0.1ml/0.17ml/0.24ml的红、绿、蓝色油墨,匀墨后,将墨辊装在精工展色仪CP225-A,分别对铜版纸、胶版纸和新闻纸进行印刷。 ③用分光密度计对各个色块进行颜色和密度的测量,记录结果。 注:在颜色测量时,每个色块共测试5次,取平均值。 d.实验条件: 油墨品牌:TGS,印刷速度:高速,印刷压力:625N 温度:30℃,湿度:45% 表7 新闻纸(注墨量:0.24ml) C M Y Dl Dm Dh 色偏 色纯 色效率 灰度 R 0.29 0.52 0.39 0.29 0.39 0.52 0.1 0.23 34.6 55.8 G 0.50 0.30 0.34 0.30 0.34 O.5 0.04 0.2 36.0 60.0 B 0.52 0.34 0.29 0.29 0.34 0.52 0.05 0.23 39.4 55.8 Y 0.54 0.49 0.43 0.43 0.49 0.54 0.06 0.11 14.8 79.6 M 0.56 0.58 0.43 0.43 0.56 0.58 0.13 0.15 14.7 74.1 C 0.76 0.41 0.42 0.41 0.42 0.76 0.01 0.35 45.4 53.9 表8 胶版纸(注墨量:0.17ml) C M Y Dl Dm Dh 色偏 色纯 色效率 灰度 R 0.29 0.99 0.67 0.29 0.67 0.99 0.38 0.7 51.5 29.3 G 1.06 0.39 0.51 0.39 0.51 1.06 0.12 0.67 57.5 36.8 B 1.13 0.60 0.37 0.37 0.60 1.13 0.23 0.76 57.1 32.7 Y 0.85 0.70 0.59 0.59 0.70 0.85 0.11 0.26 24.1 69.4 M 0.50 0.96 0.64 0.50 0.64 0.96 0.14 0.46 40.6 52.1 C 1.26 0.63 0.49 0.49 0.63 1.26 0.14 0.77 55.6 38.9 表9 铜版纸(注墨量:0.1ml) C M Y Dl Dm Dh 色偏 色纯 色效率 灰度 R 0.19 0.72 0.40 0.19 0.40 0.72 0.21 0.53 59.0 26.4 G 1.25 0.30 0.43 0.30 0.43 1.25 0.13 0.95 70.8 24.0 B 1.43 0.49 0.26 0.26 0.49 1.43 0.23 1.17 73.8 18.2 Y 0.91 0.94 0.64 0.64 0.91 0.94 0.27 0.3 17.6 68.1 M 1.09 1.34 0.70 0.70 1.09 1.34 0.39 0.64 33.2 52.2 C 1.10 0.34 0.40 0.34 0.40 1.10 0.06 0.76 66.4 30.9 通过公式: 色相误差=, 灰度= 饱和度= 色效率= 其中,H——油墨最大密度值 L——油墨最小密度值 M——介于L和M之间的密度值 计算出色相误差、灰度、饱和度、色效率。画出如下色品图: e.数据分析: ①从上图可知,铜版纸色域范围最大,胶版纸和新闻纸的色域都在铜版纸色域之内,且二者之间大部分重叠; ②从表1—2—D看,密度变化趋势:铜版纸新闻纸胶版纸; ③色相误差变化趋势:铜版纸胶版纸新闻纸; ④色效率变化趋势:铜版纸胶版纸新闻纸; ⑤灰度变化趋势:铜版纸胶版纸新闻纸,饱和度变化趋势:铜版纸胶版纸新闻纸; ⑥综合来看,铜版纸平滑度高,白度大,光泽度高,所形成的颜色密度大,故形成的颜色种类多,色域范围大; ⑦从表1—2—D中可以看出,油墨的密度对于新闻纸有反常,这是由于是弱色,其光密度随纸张的变化不明显,同时也与新闻纸注墨量大、吸收性好有关,另外,也与测量时忽略了纸张的正反面有关。 2.油墨部分 (1)用油墨粘性测试仪粘性仪在旋转的情况下测试阻止油墨薄层分离或被扯开的阻力力矩,用力臂的大小表示,仪器只给出这个力的相对大小,故没有量纲,单位为1,以数字表示之。c.主要实验步骤: ①机座调水平:将仪器置于稳固的实验台上,调节水平调整螺丝使水平仪16处于水平位置调温:开启恒温浴开关,使红绿灯同时发亮,红灯亮时表示电热工作;升温至32 (温度调节是用恒温水浴器盖上的温控接触开关进行的),并保持在32在吸墨器内灌满调匀的油墨,然后将墨匀涂在合成胶辊上,先用手旋转马达轴,使辊子旋转而墨匀涂于辊子上,然后再打开开关使辊子旋转1分钟,把制动器合上再开始测定数据,在一分钟内测定并读出游标所指示的数值。此值即为此墨之粘着性记录第15分钟时的粘性值 黏着性 调墨油 黏着性(tack值) 1% 6.6 2.0 5.0 3% 5.0 2.6 4.8 5% 4.6 1.6 3.4 8% 2.6 2.7 1.9 e.数据分析: ①随着撤粘剂浓度增大,油墨粘性逐渐降低。 ②随着撤粘剂浓度增大,油墨粘性增值并无多大变化,这是因为粘性增值与连结料中高沸点、窄馏程的煤油溶剂的挥发性能有关,而撤粘剂只针对粘性有影响,对粘性增值无明显影响。 三、综合结论 1、纸张部分 新闻纸:纸质松软,富有弹塑性,吸墨能力较强,有一定的机械强度,能适合各种不同的高速轮转机印刷。铜版纸纸面非常光洁平整,平滑度高,光泽度好。胶版纸:胶版纸质地紧密,伸缩性较小,抗水能力强,可以有效地防止多色套印时的纸张变形、错位、拉毛、脱粉等毛病能给印刷品保持较好的色质纯度纸张的平滑度纸张的吸墨性纸张对油墨的吸收,主要取决于纸张的纤维间的紧密程度。当纸张纤维间的空隙小时,因帚化纤维过少,使纤维毛细管的作用受到影响,造成纸张对油墨的吸收性降低;如果纸张纤维间的空隙过大,会因吸收连接料过多而造成油墨颜料一并被吸收,使印刷品出现透印的现象。纸张的表面强度纸张的表面强度决定着纸张在印刷时其表面的耐磨性、抗掉粉、抗起毛等有决定性的影响。印刷时为了得到较为清晰的网点,会采用一些粘度较高的油墨,如果纸张的表面强度不够,就会容易掉粉、掉毛现象,并粘附在版的表面;如果使用较低粘度的油墨,在平版印刷中,会因油墨与润版液乳化,从而造成印版空白的地方污脏。 油墨油墨是一种具有一定流动性的浆状胶粘体撤粘剂在降低油墨同时也具有抑制油墨干燥的作用降低墨层与纸张粘着力的性质。粘度:油墨的粘度过大,印刷过程中油墨的转移不易均匀,并发生对纸张拉毛的现象,使得版面发花;粘度过小,油墨容易乳化、起脏,影响印刷品的质量。触变性:由于油墨的触变性,使油墨在墨辊上受到印刷机的转动作用后,会增大流动性,增加延展性,使油墨容易转移;当油墨经印刷转移到纸张后,因失去了外力的作用,油墨由稀变稠而不向周围流溢,形成良好的印迹。若油墨的触变性过大,则使墨斗中的油墨不易转动,就会影响墨辊的传墨功能。屈服值:油墨屈服值过大,流动性就会变差而不容易打开,屈服值过小,印刷时的网点又容易起晕而造成印刷品不清晰。屈服值的大小与油墨的结构有关,对油墨的流动度有直接的影响。油墨的干燥:油墨从印版转移到印品表面后,油墨中的连接料一部分产生渗透,同时连接料中的溶剂也开始挥发,有的连接料开始产生化学反应或物理反应,从而使承印物表面的印迹墨层逐渐地增加其粘度及硬度,最终形成固体的膜层。流动性:油墨的流动性关系着油墨能否从容器中倒出、从储墨槽中输送到印刷机的墨斗中、从墨斗中顺利地传递、在印刷机上进行良好的分配、到版面的传递以及转印到承印物上,还影响到印刷的效果。 油墨接受性能指纸张表面在印刷过程中在印刷机上压印瞬间接收转移油墨的能力。它与纸张的三个方面性能紧密相关:纸张表面接受印刷油墨润湿的能力;纸张表面吸收一定油墨组分的能力;纸张表面固定和保留均匀墨膜的能力。而纸张对油墨吸收性能发生在从油墨与纸张接触到完全固化在纸面的一个较长时间内,它与纸张毛细孔对油墨中的低粘度组分的吸收和油墨中某些组分向纸内渗透作用有关。印刷压力,印刷时间,油墨粘度,纸张毛细管半径都会影响纸张对油墨的吸收能力。同一种油墨在相同条件下印刷到吸收性不同的纸张上时,会有不同的印刷密度。纸张表面存在着由各向异性多相复杂的结构元素形成的孔隙结构,为了使纸面获得良好的均匀性和平滑度,一般要在纸张表面涂布不同厚度的涂料。涂料的性质和厚度决定了纸张表面对油墨的吸收能力。吸收能力不同,导致印刷墨层的颜色产生差异。 2. 为达到所需的印刷密度,不同纸张的印刷条件是否相同,为什么? 不相同。 因为为达到所需的印刷密度,一般都是为了达到一个标准的颜色,相同条件,相同的油墨,在不一样的纸张上会表现不一样的色域。纸张密度大小不一,密度小的吸墨,密度大的不吸墨,所以要根据纸的情况,设置印刷网线. 采用分光色度计和密度计测量的特点是什么? 分光光度计测量的是一个物体在整个可见光范围内的反射光谱,它在可见光谱区域内的一些离散点上进行测量,通常每隔10nm或20nm测量一个点,在400~700mm的范围内测量16~31个点中国中部。分光光度采用的是数字式的积分方法,在可见光范围的任一波长的分光反射率都可以求得,所以它能提供比色度计多得多的被测信息,而不仅是三刺激值印刷技术。分光光度计可以当作色度计使用,同时也可以测量密度值(用数字信号来模拟滤色片),更重要的是分光光度计可测量分光曲线,对鉴别同色异谱现象具有非常重要的作用印刷联盟。 密度计实际测量的是经油墨吸收后光的反射值或软片的透射值印刷联盟。又分为反射密度计与透射密度计中部印刷。其测量的只是各种单色物体对光的吸收比例,只表示“黑”或“灰”的程度印刷工具。密度计可以测量四色油墨的密度,但是它是使用滤色片进行的印刷联盟。比如说,它在测量黄墨时使用蓝滤光片,通过蓝滤色片对入射光的过滤作用,只剩下蓝色光入射到墨上,而又由于黄墨吸收蓝色光,其吸收蓝色光的程度反映了黄墨的深浅,因此测量反射光的强度就可以知道蓝色光被吸收的程度,也就知道了黄墨的密度中部印刷。因此,测量四色油墨同样利用的是单色物体对光的吸收比例设备耗材。 调墨油及撤粘剂加入量对油墨的粘度均有影响,且调墨油对粘度的影响更大。调墨油主要用于调整油墨的粘度全印展,理所当然,其加入量越多,对粘度的影响越大,而且,随着调墨油含量的增加制版,油墨粘度随剪切速率增大而下降的趋势变缓。撤粘剂主要用于减小油墨的粘性,但从测试结果可以看出,撤粘剂用量对油墨的粘度影响也较大,但撤粘剂的加入量对油墨粘度随剪切速率增加而降低的趋势影响不大。调墨油及撤粘剂的加入量对油墨的粘性均有影响,含量越多粘性越低。撤粘剂对油墨粘性的影响比调墨油对油墨粘性的影响更大。EFI调墨油及撤粘剂对油墨的粘度和粘性都有影响,随着加入量的增加两者都表现出下降的趋势,这一结果说明陕西北人,调墨油不仅可以降低油墨的粘度,也降低油墨的粘性;同样,撤粘剂不尽减小油墨的粘性,同时也降低油墨的粘度,并非调墨油不改变油墨粘性、撤粘剂不改变油墨的粘度。 因为助剂可以将印刷品里面的某些成分给溶解,油墨在印刷品上之所以有附着力,是因为与印刷品里的成分发生了反应。 5

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