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    二次涂布對無光彩色噴墨打印紙性能的影響

    時間:2020-4-3 11:23:34 點擊:

      核心提示:降低成本,就必須改變涂布紙的涂料配方,以及使用合理的涂布方式,同時不降低彩噴紙的性能。...
    一、無光彩色噴墨打印紙的發展現狀
    隨著計算機技術、數字成像技術和網絡技術的飛速發展,電腦迅速普及,辦公自動化程度越來越高,數碼相機和照相手機銷售量大幅度增長,噴墨打印技術作為一種特種印刷方式,以其非接觸、低噪音、高速度、低成本、質量好、不受尺寸限制、環保等優點而得到廣泛應用。而隨著彩色噴墨打印機市場的不斷發展,其主要耗材——彩色噴墨打印紙(也稱彩色噴涂紙)也越來越引起用戶的重視。目前,在西歐無光和亞光涂布紙產量約占據了涂布紙市場的50%,在美國無光紙也占據了涂布印刷紙產量的20%;在北美市場上,這種趨勢還在繼續增長。無光涂布紙和亞光涂布紙以其低的紙頁光澤和高印刷光澤度及優良的印刷適性、可閱讀性,已經成為涂布紙市場上的重要組成部分。而現在國內使用的無光彩噴紙基本為國外進口,價格比較高,因此急需質優價廉的彩噴紙以替代國外的進口產品。
    但是無光和亞光涂布紙的生產,主要是通過不同性能的顏料搭配組合而獲得較低的紙頁光澤度。這種顏料的搭配既要求降低紙頁光澤度又要產生高質量的紙張印刷表面,一種或兩種顏料很難達到要求,通常使用多種不同性能的顏料相互搭配,有時甚至多達五種,生產極不方便,而且成本很高。
    二、無光彩噴紙使用的顏料
    過去,曾經使用碳酸鈣和硫酸鋇作為顏料,但是效果不好,瓷土供應商也曾開發過幾種低光澤涂布紙專用瓷土,但是效果也并不是很理想,F在許多顏料供應商正在積極開發低光澤涂布紙專用顏料,以提高產品質量,降低操作復雜性。研磨碳酸鈣(GCC)具有流動性較好,白度高的優點,但在研磨過程中很難控制其窄粒徑分布,形狀不規則,不利于獲得高的光澤度差。相比之下,輕質碳酸鈣可根據其生產工藝控制其晶體形狀、窄粒徑分布及平均粒徑,且白度較高,克服了瓷土及研磨碳酸鈣的不足,因此可以考慮開發低光澤涂布紙用輕質碳酸鈣。國外在這方面技術比較先進,已經開發出低光澤涂布紙專用球形輕質碳酸鈣(SCC)。
    碳酸鈣是造紙工業中常用的涂布顏料之一,成本較低,可以有效提高涂料的固含量和起到良好的降黏作用。輕質碳酸鈣(即沉淀碳酸鈣PCC)粒徑較小,粒徑分布較窄,大小和形狀容易控制,白度高,遮蓋力強,應用效果顯著。但碳酸鈣用量較大,會影響紙頁的光澤度和表面結合強度,影響打印質量,因此.碳酸鈣一般不單獨使用,經常與其他顏料配用,一般以PCC代替適量的二氧化硅,與黏合劑聚乙烯醇(PVA)進行涂料配置.
    三、二次涂布
    所謂的二次涂布就是將一般含有廉價的顏料預涂于紙張表面,產生較為平整的基紙以便進行優質顏料面涂。這使得面涂層更為平整,從而表面性能更佳,印刷時吸墨更均勻。
    在總涂布量相同的情況下,二次涂布紙表面在印刷后仍保持平滑,而一次涂布紙則因纖維潤漲變得粗糙。二次涂布紙的印后光澤度也較優。二次涂布紙的涂布量提高后,印刷前后的總體質量都有了提高。在原紙相同的情況下,即使二次涂布紙的總涂布量低于一次涂布紙時,其纖維覆蓋情況和平滑度都優于一次涂布,二次涂布材料費用亦可降低,因為底涂用的是廉價的PCC,而在面涂時將質量提到最佳程度。此外,印刷油墨主要停留在二次涂布紙的面層,從而減少油墨用量,減輕纖維潤漲以及降低印刷時的干燥要求。
    四、二次涂布對彩色噴墨打印紙物理性能的影響
    1.對紙張不透明度的影響
    不透明度是指入射光線照射在紙張上時不透光的程度,紙的不透明度是決定印刷后紙張是否透印的主要因素。(由圖一可見)二次涂布與一次涂布在相同的固含量條件下,不透明度明顯高。
    2.對紙張白度的影響
    白度是評價紙和紙板的重要指標。紙張的白度越高,印刷圖文越鮮艷。白度高的紙張,幾乎可以反射全部的色光,使印品墨色悅目,視覺效果好。而白度低的紙張,由于只吸收部分色光,既不能如實表現明暗部分的反差,又容易造成偏色。
    對于涂布彩噴紙而言,影響紙張白度的因素主要是顏料的白度、膠粘劑需求量、光散射系數和光吸收系數。顏料的白度越高,膠粘劑需求量越小,涂布紙樣的白度越高。 底涂PCC后,面涂二氧化硅與一次涂布相同涂布量的PCC與二氧化硅混合顏料相比,白度前者明顯比后者高,因為二氧化硅白度要高于PCC,二次涂布面涂的是二氧化硅,涂布紙的表面體系以二氧化硅為主,而一次涂布則是二氧化硅和PCC的混合體系,白度相對低些(如圖二所示,圖略)。
    3.對平滑度的影響
    顏料的粒徑和分散程度影響涂布紙的平滑度。顏料粒徑越小,涂布紙平滑度越好。但是如果顏料分散不好,顏料會再凝聚而使顏料分散液的流動度變壞,影響紙面的平整度.用空氣泄漏法粗糙度儀測定印刷平滑度,其大小用PPS值表示,PPS值越低,印刷平滑度越高。
    由此可見二次涂布中,可以使紙張獲得更好的平滑度。
    4.對紙張cobb值的影響
    對彩噴紙而言,良好的吸收性是獲得高質量圖像的前提。如果涂層的吸收性差,墨水滲透干燥時間緩慢,墨水容易噴濺、珠化。但是如果吸收性太好,墨水快速滲透,容易造成透印,圖像光澤度低,圖像發虛。測量紙和紙板的吸收性的方法很多。我們采用Cobb吸收性測定法。因為彩噴墨水大多為水性墨水。故用吸水值代表墨水的吸收情況。
    在二次涂布中,能夠得到較好的吸收性,因此相對于一次涂布,二次涂布的油墨吸收性好,能夠獲得好的打印性能。
    五、二次涂布對彩色噴墨打印紙打印性能的影響
    色密度(也叫光學密度或密度)是指墨水打印到紙上形成圖案或字跡時墨水吸收光線的特性量度,是衡量打印圖像質量的一個重要參數,影響最終的視覺效果、色域和色彩逼真度。
    綜上所述,二次涂布的方法與一次涂布相比較,無論在物理性能還是在打印性能方面都相對較好,但是,在實際應用時,由于二次涂布需要涂布兩次,比一次涂布增加了一次工作流程,降低了工作效率,實際應用是為了提高效率,在能達到性能要求前提下,傾向使用一次涂布。

    作者:印刷網 來源:印刷廠
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