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影响PP合成纸印刷适性的因

发布日期 2014-10-26
1 造纸用浆料特性
漂白浆和未漂白浆对蓝光的吸收性有很大的差异,漂白后浆料对光的吸收性大大下降。不同类型的未漂白浆光吸收因子差异较大,光吸收因子大小反映了浆料中着色物质的多少。未漂化学浆或高得率浆因残余木素或发色基团含量高,表现出较高的光吸收因子。
来源于不同材质的纤维,由于其纤维细胞尺寸与形状等差异,单位质量纤维的根数不同,比表面积差异也较大。一般来讲,速生阔叶木纤维长宽比与针叶木相比小,比表面较大,有较高的光散射系数,从而可获得良好的不透明度,这对印刷纸张是非常重要的,因而胶版印刷用纸一般配比较多的阔叶木浆。抄造胶版印刷纸常用的三种主要浆料为机械浆,化学机械浆和化学浆。三者中,机械浆因细小纤维含量高,光散射系数 ,不透明度(在相同抗张强度下) ,化学机械浆的不透明度次之,化学浆 。
2.3.2 填料的添加
在造纸浆料中添加不同的填料,对纸张的物理强度和光学特性有很大的影响。不同的填料因其对光的折射率不同,光散射系数存在较大差异,从而使成纸的不透明度因使用填料种类的不同而变化。TiO2折射率 ,在可见光区光吸收 ,浆料中添加少量TiO2可以显著提高成纸的不透明度。TiO2用量为1%时,对成纸不透明度的改善效果与添加10%-20%CaCO3相当。但TiO2在紫外光区有很强的吸收,浆料中荧光增白剂与TiO2同时使用时,TiO2对成纸光学特性的改善则大为降低。
纤维,瓷土和CaCO3的折射率相近,光在纸页表面的折射情况取决于纸页表面纤维的结合情况,空隙率及填料的分布情况等。
纸页对光的散射率随填料比表面积的增加而增加,填料的粒径越小,比表面积越大,对光的散射率越大。但当填料粒径小于光波长的一半(即0.2Lm)时,光照射到填料颗粒表面时不易被折射,从而导致光散射率下降。造纸工业常用填料均有较高的比表面积,如煅烧瓷土、酚醛树脂型有机填料、沉淀碳酸钙等。
2.3.3 色料(染料和荧光增白剂)的添料
在PP合成纸纸的抄造中添加纸张增白剂类荧光染料可以提高纸的白度。荧光类染料可以吸收紫外光波(<370nm),并重新发出可见蓝光,从而产生一种荧光效应,它在日光中显出亮白色,掩盖了漂白浆内在的黄色[23]浆料中吸收紫外光的物质都会降低荧光类染料的效果。木素吸收紫外光,因此,木素含量高的浆料,采用荧光增白剂增白的效果差,钛白粉也会降低这类染料的荧光性,从而降低增白效果。另外,浆料中添加聚丙烯酰胺等助剂也会干扰荧光增白剂的效果。
2.3.4 纸张压光处理
PP合成纸纸张表面处理常用的方法主要有压光和涂布。一般来讲,压光处理可以提高纸的密度,降低纸张孔隙率,压光后纸张表面光散射系数降低,光泽度、紧度和平滑度得以显著提高,然而,不同孔隙率和填料含量的纸张,压光操作对其光散射系数的影响是不同的。例如,对未加填的纸张,压光前纸张平均孔隙率为2-7Lm,压光后纸张平均孔隙率变小,通常减至0.5-3Lm,但并没有引起纸张内部表面结构的变化,此时,压光操作并未造成纸张光散射系数的变化。对高填料含量的纸张(例如填料加入量达30%-40%的超级压光纸),由于其平均孔隙率本身很小,压光时要格外谨慎,以防其孔隙率降至光波长一半以下(此时,孔隙率与光散射无关)。
2.3.5 PP合成纸纸张涂布
PP合成纸纸张涂布的首要目的是改善其印刷适应性,同时可以提高纸页光泽度、白度和不透明度。一般来讲,张不透明度随涂布量的增加而增加。涂布后纸张光学特性首先取决于颜料的种类、特性及胶粘剂的用量[25],涂布纸的光学特性随涂布量的增加而改善。相同涂布量时使用光散射系数高的涂料成纸光学特性好,原纸特性对涂布效果有较大影响。例如,PP合成纸原纸的白度较低,则PP合成纸纸张预涂层应选用光散射系数较高的涂料。在顶涂层一般选用光吸收因子较低而光反射因子较高的涂料,以获得印刷特性和光学特性良好的涂布纸张。如果PP合成纸原纸的白度过低,即使涂上高白度的涂料,经超级压光后,涂布层的白度反而低于涂料的白度,所以,一般要求PP合成纸原纸白度尽量接近或超过涂料的白度。另外,PP合成纸原纸的不透明度对涂布纸的印刷特性也有显著影响,涂布原纸的选择要根据涂布工艺及涂布纸的用途来确定。






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