李沙丁經(jīng)綸科技（深圳）有限公司 深圳 518000

分析數(shù)碼印刷紙的研制及印刷適性

李沙丁
經(jīng)綸科技（深圳）有限公司 深圳 518000

本文主要研究涂料中顏料的種類，以便涂布紙張更加適應(yīng)數(shù)碼印刷，并以彩色激光數(shù)碼印刷紙為研究對(duì)象研究涂布紙如何更好地適用于激光印刷。本文選取了兩種功能性顏料，研究功能性顏料對(duì)涂布紙紙張性能及印刷適性的影響。

數(shù)碼印刷紙；研制；印刷適性

一、引言

目前市場(chǎng)上已經(jīng)有專用的數(shù)碼印刷紙，但這些紙張的價(jià)格比普通紙張的價(jià)格要高出數(shù)倍。國(guó)際上正積極的研制可以用于不同印刷機(jī)上的紙張，并將其用于不同的印刷機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，以改善印刷紙張的性能，完善印刷紙張的印刷適性。

二、顏料對(duì)數(shù)碼印刷紙性能及印刷適性的影響

在印刷過程中，紙張的印刷性能是通過紙張、油墨、印刷機(jī)之間的相互作用反映的。因此，要知道不同印刷方式對(duì)紙張的要求就必須弄清楚紙張、油墨、印刷機(jī)之間的關(guān)系和作用的機(jī)理。雖然紙張的性質(zhì)與印刷性能沒有直接的關(guān)系，但紙張的性質(zhì)是評(píng)價(jià)印刷品的必要項(xiàng)目，而且紙張的性能是通過紙張的白度、光澤度、平滑度等基本性質(zhì)反映的。所以，在印刷之前，必須先研究紙張的基本性質(zhì)。紙張的印刷適性就是指紙張?jiān)谟∷⑦^程中是否適合印刷的需求。紙張的印刷適性在印刷中是一個(gè)重要的性能，可以說，印刷適性不僅影響到印刷的過程，還影響到印刷品的質(zhì)量。比如，紙張表面的強(qiáng)度會(huì)影響到印刷品是否拉毛、掉粉，紙張的光澤度會(huì)影響到印刷品的色彩。

涂料中的各種成分能夠改善紙張的外觀和物化特性，能夠改善紙張的基本性質(zhì)。因此，在設(shè)計(jì)涂料的配方時(shí)，不僅要使涂料滿足涂布加工作業(yè)的使用要求，還要滿足印刷適性的要求。顏料是涂料中使用量最多的組成成分，其主要用于填充和涂覆原紙張不均勻的表面，以加工出印刷適性強(qiáng)、具有均勻油墨吸收性的涂層，這就使得顏料的各項(xiàng)指標(biāo)必須符合要求。瓷土和碳酸鈣是常用的顏料，這是由于瓷土具有較高的磨耗性，碳酸鈣具有較高的流動(dòng)性，瓷土能夠改善紙張的外觀，而碳酸鈣能夠改善涂層的油墨吸收性。在配制涂料的過程中通常是將二者結(jié)合使用。有資料顯示，顏料的粒徑不僅會(huì)影響到臨界顏料的體積濃度，還會(huì)影響到顏料的空隙體積堆積因素，進(jìn)而影響到涂料的固含量，因此，在設(shè)計(jì)涂料的配方時(shí)，必須選擇瓷土與碳酸鈣合適的比例，以提高涂料的性質(zhì)。

三、實(shí)驗(yàn)原料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)原料

1、實(shí)驗(yàn)材料

紙張選用機(jī)制靜電復(fù)印紙、富士施樂激光數(shù)碼印刷紙；藥品選用分散劑、消泡劑、陽(yáng)離子淀粉、SB丁苯膠乳、氫氧化鈉、潤(rùn)滑劑、瓷土、碳酸鈣、空心塑形顏料、鈦白粉；儀器選用電子天平、高速分散機(jī)、涂布機(jī)。

2、涂料的配方（如圖一）。

3、涂料的配制

首先，分散顏料。根據(jù)上述的配方稱取相應(yīng)的瓷土和碳酸鈣的量，并將之放置于配料桶中，在加入分散機(jī)和消泡劑之后將配料桶放入分散機(jī)中，將分散機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為每分鐘2500轉(zhuǎn)，分散5分鐘即可。其次，加入粘結(jié)劑。在顏料完成分散后，將轉(zhuǎn)速調(diào)至每分鐘2000轉(zhuǎn)，然后依次加入濕強(qiáng)劑和主粘結(jié)劑膠乳，再分散一定的時(shí)間。第三，加入添加劑。加入粘結(jié)劑分散后，依次加入潤(rùn)滑劑和氫氧化鈉，并在每分鐘2000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速下，繼續(xù)分散20分鐘。上述步驟完成之后再添加鈦白粉或塑性顏料，并將分散機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至每分鐘1200轉(zhuǎn)，再繼續(xù)分散幾分鐘即可。

圖一

（二）涂布實(shí)驗(yàn)

1、涂布方法

首先，按照涂布機(jī)的要求將原紙張平整的放在涂布機(jī)上，壓下張緊輥之后再將涂布輥壓在紙張的前端，然后放下固定翼以固定紙張。再用吸管吸取一定量的涂料并將之均勻的分布于紙張的前端，然后再按下啟動(dòng)按鈕，即可完成紙張的涂布。在一張紙張的涂布之后需將取下的涂布輥清洗，再按照之前的步驟繼續(xù)涂布，直至完成涂布要求的紙張量。

2、紙張性能測(cè)試

采用GM光澤度測(cè)定儀按照GB8941.3-88標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范測(cè)定紙張的光澤度；采用電腦測(cè)控平滑度儀按照GB/T 456-2002標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范測(cè)定紙張的平滑度；按照GB/T 1543-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范比較紙張的白度。

3、紙張印刷適性測(cè)試

采用密度計(jì)測(cè)定樣張印刷測(cè)控條的密度、相對(duì)反差；采用測(cè)色儀測(cè)定IT8.7/3樣張的色標(biāo)。

四、結(jié)語(yǔ)與討論

（一）顏料對(duì)涂布紙白度的影響

紙張白度的高低不僅會(huì)影響到印刷品圖像的反差，還會(huì)影響到圖像的再現(xiàn)性。紙張的白度越高，畫面的層次感和清晰度越好，階調(diào)層次反差越明顯；紙張的白度越差，圖像的階調(diào)和色彩層次越差[4]。研究發(fā)現(xiàn)，鈦白粉的白度高，但與空心塑性顏料涂布紙的白度相比，鈦白粉涂布紙的白度不高。因此，使用原料比例一定的涂料進(jìn)行涂布，涂布紙的白度會(huì)受到功能性顏料本身白度的影響。

（二）顏料對(duì)涂布紙平滑度的影響

平滑度反映出紙張表面平整光滑的程度，它是評(píng)價(jià)紙張表面性能的硬性指標(biāo)。紙張的平滑度直接影響到印刷的質(zhì)量[5]。研究發(fā)現(xiàn)，以空心塑性顏料作為功能性顏料的涂布紙比以鈦白粉作為功能性顏料的涂布紙具有更高的平滑度。這主要與顏料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)有關(guān)，空心塑性顏料粒子核心中空部分充滿了溶劑，采用空心塑性顏料為涂料的原材料，只需輕輕的壓光，就可以將塑性粒子變?yōu)橥坎紝?，從而提高涂布紙的平滑度?/p>

（三）顏料對(duì)涂布紙光澤度的影響

涂布紙張光澤度在一定程度上決定了印刷品的美觀漂亮程度。光澤度太強(qiáng)會(huì)刺激讀者的眼睛，而光澤度太低會(huì)使整個(gè)畫面暗淡無(wú)光。研究發(fā)現(xiàn)，與以鈦白粉作為功能性顏料的涂布紙相比，以空心塑性顏料作為功能性顏料的涂布紙的光澤度更好。

（四）顏料對(duì)涂布紙印刷適性的影響

1、實(shí)地密度

實(shí)地密度是影響圖像再現(xiàn)質(zhì)量的因素之一，其決定了印刷品的階調(diào)再現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，空心塑性顏料與鈦白粉顏料各色的實(shí)地密度都比其他的配方要高，保證了階調(diào)的還原，保證了色彩的還原。

2、相對(duì)反差

正確的相對(duì)反差值不僅可以衡量實(shí)地密度是否印足，還可以衡量暗調(diào)層次是否清晰，其在提高樣張質(zhì)量方面具有重要的意義。本研究采用四色激光數(shù)碼印刷，每個(gè)顏色的油墨都有相對(duì)反差值。研究發(fā)現(xiàn)，在C、K兩色中，以空心塑性顏料作為功能性顏料對(duì)涂布紙的相對(duì)反差最有利，在M、Y兩色中，以鈦白粉顏料作為功能性顏料對(duì)涂布紙的相對(duì)反差最有利。

3、色域

色域是指具體介質(zhì)所能表現(xiàn)的顏色范圍。在相同的條件下，承印物不同所能表現(xiàn)的顏色范圍也是不同，色域越大，各色的顯色越均衡、色彩再現(xiàn)的效果越好。研究發(fā)現(xiàn)，以空心塑性顏料作為功能性顏料的涂布紙表現(xiàn)的印刷色域較大。

五、結(jié)語(yǔ)

本文研究發(fā)現(xiàn)，以空心塑性顏料作為功能性顏料的涂布紙?jiān)趬汗庾饔孟?，涂布紙的平滑度和光澤度更好，各色的?shí)地密度和C、K兩色的相對(duì)反差最佳，表現(xiàn)的印刷色域較大；以鈦白粉顏料作為功能性顏料的涂布紙?jiān)趬汗庾饔孟拢魃膶?shí)地密度相對(duì)較高，M、Y 兩色的相對(duì)反差好。

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李沙丁，出生于1986年11月2日，性別：男，民族：漢，籍貫：湖南 2009年畢業(yè)于天津科技大學(xué)印刷工程專業(yè)，學(xué)歷：本科，現(xiàn)供職單位全稱：經(jīng)綸科技（深圳）有限公司，郵編：518000，現(xiàn)有職稱：助理工程師。