分析数码印刷纸的研制及印刷适性

李沙丁经纶科技（深圳）有限公司 深圳 518000

分析数码印刷纸的研制及印刷适性

李沙丁
经纶科技（深圳）有限公司 深圳 518000

本文主要研究涂料中颜料的种类，以便涂布纸张更加适应数码印刷，并以彩色激光数码印刷纸为研究对象研究涂布纸如何更好地适用于激光印刷。本文选取了两种功能性颜料，研究功能性颜料对涂布纸纸张性能及印刷适性的影响。

数码印刷纸；研制；印刷适性

一、引言

目前市场上已经有专用的数码印刷纸，但这些纸张的价格比普通纸张的价格要高出数倍。国际上正积极的研制可以用于不同印刷机上的纸张，并将其用于不同的印刷机上进行试验，以改善印刷纸张的性能，完善印刷纸张的印刷适性。

二、颜料对数码印刷纸性能及印刷适性的影响

在印刷过程中，纸张的印刷性能是通过纸张、油墨、印刷机之间的相互作用反映的。因此，要知道不同印刷方式对纸张的要求就必须弄清楚纸张、油墨、印刷机之间的关系和作用的机理。虽然纸张的性质与印刷性能没有直接的关系，但纸张的性质是评价印刷品的必要项目，而且纸张的性能是通过纸张的白度、光泽度、平滑度等基本性质反映的。所以，在印刷之前，必须先研究纸张的基本性质。纸张的印刷适性就是指纸张在印刷过程中是否适合印刷的需求。纸张的印刷适性在印刷中是一个重要的性能，可以说，印刷适性不仅影响到印刷的过程，还影响到印刷品的质量。比如，纸张表面的强度会影响到印刷品是否拉毛、掉粉，纸张的光泽度会影响到印刷品的色彩。

涂料中的各种成分能够改善纸张的外观和物化特性，能够改善纸张的基本性质。因此，在设计涂料的配方时，不仅要使涂料满足涂布加工作业的使用要求，还要满足印刷适性的要求。颜料是涂料中使用量最多的组成成分，其主要用于填充和涂覆原纸张不均匀的表面，以加工出印刷适性强、具有均匀油墨吸收性的涂层，这就使得颜料的各项指标必须符合要求。瓷土和碳酸钙是常用的颜料，这是由于瓷土具有较高的磨耗性，碳酸钙具有较高的流动性，瓷土能够改善纸张的外观，而碳酸钙能够改善涂层的油墨吸收性。在配制涂料的过程中通常是将二者结合使用。有资料显示，颜料的粒径不仅会影响到临界颜料的体积浓度，还会影响到颜料的空隙体积堆积因素，进而影响到涂料的固含量，因此，在设计涂料的配方时，必须选择瓷土与碳酸钙合适的比例，以提高涂料的性质。

三、实验原料与方法

（一）实验原料

1、实验材料

纸张选用机制静电复印纸、富士施乐激光数码印刷纸；药品选用分散剂、消泡剂、阳离子淀粉、SB丁苯胶乳、氢氧化钠、润滑剂、瓷土、碳酸钙、空心塑形颜料、钛白粉；仪器选用电子天平、高速分散机、涂布机。

2、涂料的配方（如图一）。

3、涂料的配制

首先，分散颜料。根据上述的配方称取相应的瓷土和碳酸钙的量，并将之放置于配料桶中，在加入分散机和消泡剂之后将配料桶放入分散机中，将分散机的转速设定为每分钟2500转，分散5分钟即可。其次，加入粘结剂。在颜料完成分散后，将转速调至每分钟2000转，然后依次加入湿强剂和主粘结剂胶乳，再分散一定的时间。第三，加入添加剂。加入粘结剂分散后，依次加入润滑剂和氢氧化钠，并在每分钟2000转的转速下，继续分散20分钟。上述步骤完成之后再添加钛白粉或塑性颜料，并将分散机转速调至每分钟1200转，再继续分散几分钟即可。

图一

（二）涂布实验

1、涂布方法

首先，按照涂布机的要求将原纸张平整的放在涂布机上，压下张紧辊之后再将涂布辊压在纸张的前端，然后放下固定翼以固定纸张。再用吸管吸取一定量的涂料并将之均匀的分布于纸张的前端，然后再按下启动按钮，即可完成纸张的涂布。在一张纸张的涂布之后需将取下的涂布辊清洗，再按照之前的步骤继续涂布，直至完成涂布要求的纸张量。

2、纸张性能测试

采用GM光泽度测定仪按照GB8941.3-88标准规范测定纸张的光泽度；采用电脑测控平滑度仪按照GB/T 456-2002标准规范测定纸张的平滑度；按照GB/T 1543-2005标准规范比较纸张的白度。

3、纸张印刷适性测试

采用密度计测定样张印刷测控条的密度、相对反差；采用测色仪测定IT8.7/3样张的色标。

四、结语与讨论

（一）颜料对涂布纸白度的影响

纸张白度的高低不仅会影响到印刷品图像的反差，还会影响到图像的再现性。纸张的白度越高，画面的层次感和清晰度越好，阶调层次反差越明显；纸张的白度越差，图像的阶调和色彩层次越差[4]。研究发现，钛白粉的白度高，但与空心塑性颜料涂布纸的白度相比，钛白粉涂布纸的白度不高。因此，使用原料比例一定的涂料进行涂布，涂布纸的白度会受到功能性颜料本身白度的影响。

（二）颜料对涂布纸平滑度的影响

平滑度反映出纸张表面平整光滑的程度，它是评价纸张表面性能的硬性指标。纸张的平滑度直接影响到印刷的质量[5]。研究发现，以空心塑性颜料作为功能性颜料的涂布纸比以钛白粉作为功能性颜料的涂布纸具有更高的平滑度。这主要与颜料的结构性质有关，空心塑性颜料粒子核心中空部分充满了溶剂，采用空心塑性颜料为涂料的原材料，只需轻轻的压光，就可以将塑性粒子变为涂布层，从而提高涂布纸的平滑度。

（三）颜料对涂布纸光泽度的影响

涂布纸张光泽度在一定程度上决定了印刷品的美观漂亮程度。光泽度太强会刺激读者的眼睛，而光泽度太低会使整个画面暗淡无光。研究发现，与以钛白粉作为功能性颜料的涂布纸相比，以空心塑性颜料作为功能性颜料的涂布纸的光泽度更好。

（四）颜料对涂布纸印刷适性的影响

1、实地密度

实地密度是影响图像再现质量的因素之一，其决定了印刷品的阶调再现。研究发现，空心塑性颜料与钛白粉颜料各色的实地密度都比其他的配方要高，保证了阶调的还原，保证了色彩的还原。

2、相对反差

正确的相对反差值不仅可以衡量实地密度是否印足，还可以衡量暗调层次是否清晰，其在提高样张质量方面具有重要的意义。本研究采用四色激光数码印刷，每个颜色的油墨都有相对反差值。研究发现，在C、K两色中，以空心塑性颜料作为功能性颜料对涂布纸的相对反差最有利，在M、Y两色中，以钛白粉颜料作为功能性颜料对涂布纸的相对反差最有利。

3、色域

色域是指具体介质所能表现的颜色范围。在相同的条件下，承印物不同所能表现的颜色范围也是不同，色域越大，各色的显色越均衡、色彩再现的效果越好。研究发现，以空心塑性颜料作为功能性颜料的涂布纸表现的印刷色域较大。

五、结语

本文研究发现，以空心塑性颜料作为功能性颜料的涂布纸在压光作用下，涂布纸的平滑度和光泽度更好，各色的实地密度和C、K两色的相对反差最佳，表现的印刷色域较大；以钛白粉颜料作为功能性颜料的涂布纸在压光作用下，各色的实地密度相对较高，M、Y 两色的相对反差好。

[1].美国施乐推出全新高光泽彩色数码印刷纸[J].福建纸业信息,2012,15:13.

[2]李望南.岳纸“轮转数码喷墨印刷纸技术研究及应用”通过鉴定[J].纸和造纸,2014,09:85.

[3]王勇,张革仓,邵学军.数码喷墨印刷专用纸生产中施胶及印刷性能的研究[J].中华纸业,2013,10:21-23.

[4]陈鸿亮.数码印刷的融合与提升[J].数码印刷,2013,09:27-29.

[5]范丽娟.有关数码印刷产品质量的控制策略探讨[J].印刷质量与标准化,2012,10:40-41.

李沙丁，出生于1986年11月2日，性别：男，民族：汉，籍贯：湖南 2009年毕业于天津科技大学印刷工程专业，学历：本科，现供职单位全称：经纶科技（深圳）有限公司，邮编：518000，现有职称：助理工程师。