紙張的各向異性是指紙張?jiān)诟鱾(gè)方向上所表現(xiàn)出來的某些性能的不一致性;兩面異性是指紙張正面和反面所表現(xiàn)出來的某些性能的不一致性。兩者主要表現(xiàn)在紙張的物理性能方面,對(duì)印刷有著直接或間接的影響。
一、形成紙張各向異性與兩面異性的原因
形成紙張各向異性和兩面異性的原因主要是紙張的方向性和兩面性。大家知道,在造紙過程中的抄紙是將稀釋的紙漿流布到抄紙網(wǎng)上進(jìn)行脫水、成型,在這個(gè)過程中紙漿始終處在定向的運(yùn)動(dòng)之中,從而使紙漿內(nèi)的纖維在貫性作用下產(chǎn)生定向排列,形成紙張纖維走向。
由于紙張結(jié)構(gòu)上的這種方向性,使得紙張?jiān)诟鱾(gè)方向與纖維方向形成不同的夾角,從而導(dǎo)致紙張那些與纖維相關(guān)的性能在各個(gè)方向上大小不同,即形成了紙張的各向異性。另外,在抄紙的過程中,紙漿的一面與抄紙網(wǎng)相接觸,并處在底部,而另一面不與抄紙網(wǎng)接觸,且浮在紙漿的上部,因此形成了兩個(gè)不同的表面狀態(tài)。紙漿與網(wǎng)面接觸的一面,留存有抄紙網(wǎng)的網(wǎng)孔痕跡,且隨著抄紙網(wǎng)的振動(dòng)和運(yùn)行而使得該面沉積有相對(duì)較粗大的纖維和雜質(zhì),形成了粗糙有網(wǎng)痕的反面,而另一面則由微細(xì)的纖維和填料組成,形成了均勻細(xì)膩無網(wǎng)痕的正面。
二、各向異性與兩面異性在紙張各性能方面的表現(xiàn)
1‘紙張的各向異性主要表現(xiàn)在與纖維性能相關(guān)的如下幾個(gè)方面:
吸濕變形量:紙張的吸濕是由于植物纖維中的亞微毛細(xì)孔和游離基的膠體結(jié)構(gòu),以及紙張的多孔性對(duì)空氣中的水蒸氣產(chǎn)生的吸附作用。紙張吸水后纖維潤(rùn)脹,尺寸伸展,干燥脫水后又會(huì)引起尺寸收縮。另外水分在纖維間滲透或失去,使纖維之間產(chǎn)生位移,致使尺寸發(fā)生變化。由于纖維在吸水膨脹時(shí)主要是徑向方向上的膨脹,所以紙張的吸濕變形量表現(xiàn)為橫向(垂直于纖維流向),實(shí)驗(yàn)證明,兩者比例約為3:1。因此,紙張?jiān)诟鱾(gè)方向上的吸濕變形量都是不均等的。
抗張強(qiáng)度:紙張的抗張強(qiáng)度指標(biāo)主要為裂斷長(zhǎng)、耐折度、撕裂度等方面。由于纖維本身具有一定的強(qiáng)度,所以紙張?jiān)谘乩w維流向上抗張強(qiáng)度大,而垂直于纖維流向的方向上抗張強(qiáng)度相對(duì)較小。兩者的比例約為2:1。
吸收性:當(dāng)油墨作用在紙張上時(shí),紙張中的毛細(xì)管吸收油墨中的連接料,并且在紙張的各個(gè)部位和各個(gè)方向上,紙張對(duì)油墨的吸收速度是不一樣的。一般紙張表層的吸收速度是不一樣的。一般紙張表層的吸收速度大于其內(nèi)部的吸收速度;在平面方向上的吸收速度大于在厚度上的吸收速度;在縱向上的吸收速度大于在橫向上的吸收速度。
挺度:在紙張的縱向,由于纖維的連續(xù)而定向的排列,使得紙張較堅(jiān)挺,而在橫向,纖維與纖維間的空隙斷開了纖維間的連續(xù)性,使得該方向上的堅(jiān)挺度較弱。紙張?jiān)诳v、橫兩向的挺度比約為2:1。
2。紙張的兩面異性主要表現(xiàn)在:
平滑度:對(duì)于紙張尤其是非涂料紙來說,紙張的正面平滑度和均勻程度要大于反面,因此,兩者對(duì)于圖像階調(diào)和精細(xì)圖文的再現(xiàn)性會(huì)有差別。
光澤度:無論是涂料紙還是非涂料紙,其正面光澤度均會(huì)優(yōu)于反面,這種差別用視覺就可以鑒別出來。這主要是因?yàn)檎胬w維細(xì)小柔軟,壓光時(shí)更易形成光滑亮澤的表面。
吸收性:紙張的吸收性包括吸收速度和吸收均勻度,就吸收速度而言,紙張反面要高于正面,就吸收均勻度而言,紙張正面要優(yōu)于反面。
白度:對(duì)同等漂白條件下,紙張正面的白度會(huì)略高于反面,這主要是因?yàn)槠浞疵胬w維較粗大,灰分較多。
表面效率:實(shí)驗(yàn)時(shí)間,在同一紙張的兩面印刷,其顏色在色強(qiáng)、色偏、灰度和色效率上是有差異的,這主要是因?yàn)榧垙堈疵娴奈招?粗糙度)和光澤度的差異而造成的結(jié)果,這種由于紙張的吸收性和光澤度而影響油墨顏色效果的綜合效應(yīng)稱為表面效率。
吸濕變形量:紙張反面由于纖維較粗大,所以在兩面同時(shí)吸濕時(shí),反面的膨脹量會(huì)大于正面,從而引起紙張向正面卷曲;相反,在放濕時(shí),反面的收縮速度或收縮量會(huì)大于正面,從而產(chǎn)生紙張向反面卷曲。
三、紙張各向異性和兩面異性對(duì)印刷的影響
紙張各向異性對(duì)印刷的影響,紙張?jiān)谟∷r(shí)其走紙方向有兩種情況,一種是纖維流向與印刷方向相同,稱縱向紙印刷;另一種是纖維流向與印刷方向垂直,稱橫向紙印刷。
縱向紙印刷在印刷機(jī)上的適性表現(xiàn)為進(jìn)紙挺度較好,便于輸紙和收紙;走紙方向的抗張強(qiáng)度高,紙張不易斷裂,但紙張?jiān)谟∷r(shí)產(chǎn)生的吸濕變形方向與印刷滾壓方向不一致,而是相互垂直,所以印刷時(shí)紙張易起皺,而且產(chǎn)生的變形無法采用其他方法彌補(bǔ),從而目J起套印不準(zhǔn)。
相反,若采用橫向紙印刷,則紙張?jiān)谧呒垥r(shí)挺度不如前者,且在機(jī)械張力的作用下其抗張強(qiáng)度也不如前者,因此易產(chǎn)生輸紙故障,但其優(yōu)點(diǎn)是紙張?jiān)谟∷r(shí)產(chǎn)生的吸濕變形方向與印刷滾壓方向相同,在這種狀況下會(huì)避免或減少紙張打皺,另外,還可以通過拉版的方法使圖文變形量與紙張變形量達(dá)到一致,從而保證套印準(zhǔn)確。
紙張的兩面異性對(duì)印刷的影響紙張的兩面異性對(duì)印刷的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)是紙張的卷曲,紙張的卷曲主要是正反兩面的伸縮差所造成的。印刷時(shí)不允許采用嚴(yán)重卷曲的紙張進(jìn)行印刷,它會(huì)造成輸紙的困難和故障,印刷前應(yīng)將紙張充分調(diào)濕,直至達(dá)到平直時(shí)的相對(duì)濕度,使紙張正反兩面達(dá)到含水量的平衡狀態(tài)。紙張兩面異性的另一個(gè)影響是由于平滑度、光澤度、吸收性、顏色效率等性能的差別而導(dǎo)致印刷紙張尤其是非涂料紙或單面涂料紙正反兩面對(duì)圖文的再現(xiàn)性存在明顯差別,因此,在產(chǎn)品印刷生產(chǎn)中,一定要分清紙張正反面,就一件印刷品而言,重要的、多色的、精細(xì)的圖文安排在正面印刷,而對(duì)于次要的、單色的、精度要求較低的圖文安排在反面印刷。 |