分析數碼印刷紙的研制及印刷適性

李沙丁經綸科技（深圳）有限公司 深圳 518000

分析數碼印刷紙的研制及印刷適性

李沙丁
經綸科技（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數碼印刷，并以彩色激光數碼印刷紙為研究對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，研究功能性顏料對涂布紙紙張性能及印刷適性的影響。

數碼印刷紙；研制；印刷適性

一、引言

目前市場上已經有專用的數碼印刷紙，但這些紙張的價格比普通紙張的價格要高出數倍。國際上正積極的研制可以用于不同印刷機上的紙張，并將其用于不同的印刷機上進行試驗，以改善印刷紙張的性能，完善印刷紙張的印刷適性。

二、顏料對數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、印刷機之間的相互作用反映的。因此，要知道不同印刷方式對紙張的要求就必須弄清楚紙張、油墨、印刷機之間的關系和作用的機理。雖然紙張的性質與印刷性能沒有直接的關系，但紙張的性質是評價印刷品的必要項目，而且紙張的性能是通過紙張的白度、光澤度、平滑度等基本性質反映的。所以，在印刷之前，必須先研究紙張的基本性質。紙張的印刷適性就是指紙張在印刷過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量。比如，紙張表面的強度會影響到印刷品是否拉毛、掉粉，紙張的光澤度會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。因此，在設計涂料的配方時，不僅要使涂料滿足涂布加工作業的使用要求，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、具有均勻油墨吸收性的涂層，這就使得顏料的各項指標必須符合要求。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合使用。有資料顯示，顏料的粒徑不僅會影響到臨界顏料的體積濃度，還會影響到顏料的空隙體積堆積因素，進而影響到涂料的固含量，因此，在設計涂料的配方時，必須選擇瓷土與碳酸鈣合適的比例，以提高涂料的性質。

三、實驗原料與方法

（一）實驗原料

1、實驗材料

紙張選用機制靜電復印紙、富士施樂激光數碼印刷紙；藥品選用分散劑、消泡劑、陽離子淀粉、SB丁苯膠乳、氫氧化鈉、潤滑劑、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、涂布機。

2、涂料的配方（如圖一）。

3、涂料的配制

首先，分散顏料。根據上述的配方稱取相應的瓷土和碳酸鈣的量，并將之放置于配料桶中，在加入分散機和消泡劑之后將配料桶放入分散機中，將分散機的轉速設定為每分鐘2500轉，分散5分鐘即可。其次，加入粘結劑。在顏料完成分散后，將轉速調至每分鐘2000轉，然后依次加入濕強劑和主粘結劑膠乳，再分散一定的時間。第三，加入添加劑。加入粘結劑分散后，依次加入潤滑劑和氫氧化鈉，并在每分鐘2000轉的轉速下，繼續分散20分鐘。上述步驟完成之后再添加鈦白粉或塑性顏料，并將分散機轉速調至每分鐘1200轉，再繼續分散幾分鐘即可。

圖一

（二）涂布實驗

1、涂布方法

首先，按照涂布機的要求將原紙張平整的放在涂布機上，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涂布，直至完成涂布要求的紙張量。

2、紙張性能測試

采用GM光澤度測定儀按照GB8941.3-88標準規范測定紙張的光澤度；采用電腦測控平滑度儀按照GB/T 456-2002標準規范測定紙張的平滑度；按照GB/T 1543-2005標準規范比較紙張的白度。

3、紙張印刷適性測試

采用密度計測定樣張印刷測控條的密度、相對反差；采用測色儀測定IT8.7/3樣張的色標。

四、結語與討論

（一）顏料對涂布紙白度的影響

紙張白度的高低不僅會影響到印刷品圖像的反差，還會影響到圖像的再現性。紙張的白度越高，畫面的層次感和清晰度越好，階調層次反差越明顯；紙張的白度越差，圖像的階調和色彩層次越差[4]。研究發現，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行涂布，涂布紙的白度會受到功能性顏料本身白度的影響。

（二）顏料對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，它是評價紙張表面性能的硬性指標。紙張的平滑度直接影響到印刷的質量[5]。研究發現，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。這主要與顏料的結構性質有關，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為涂布層，從而提高涂布紙的平滑度。

（三）顏料對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。光澤度太強會刺激讀者的眼睛，而光澤度太低會使整個畫面暗淡無光。研究發現，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）顏料對涂布紙印刷適性的影響

1、實地密度

實地密度是影響圖像再現質量的因素之一，其決定了印刷品的階調再現。研究發現，空心塑性顏料與鈦白粉顏料各色的實地密度都比其他的配方要高，保證了階調的還原，保證了色彩的還原。

2、相對反差

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

3、色域

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

五、結語

本文研究發現，以空心塑性顏料作為功能性顏料的涂布紙在壓光作用下，涂布紙的平滑度和光澤度更好，各色的實地密度和C、K兩色的相對反差最佳，表現的印刷色域較大；以鈦白粉顏料作為功能性顏料的涂布紙在壓光作用下，各色的實地密度相對較高，M、Y 兩色的相對反差好。

[1].美國施樂推出全新高光澤彩色數碼印刷紙[J].福建紙業信息,2012,15:13.

[2]李望南.岳紙“輪轉數碼噴墨印刷紙技術研究及應用”通過鑒定[J].紙和造紙,2014,09:85.

[3]王勇,張革倉,邵學軍.數碼噴墨印刷專用紙生產中施膠及印刷性能的研究[J].中華紙業,2013,10:21-23.

[4]陳鴻亮.數碼印刷的融合與提升[J].數碼印刷,2013,09:27-29.

[5]范麗娟.有關數碼印刷產品質量的控制策略探討[J].印刷質量與標準化,2012,10:40-41.

李沙丁，出生于1986年11月2日，性別：男，民族：漢，籍貫：湖南 2009年畢業于天津科技大學印刷工程專業，學歷：本科，現供職單位全稱：經綸科技（深圳）有限公司，郵編：518000，現有職稱：助理工程師。