Ако имате някакви нужди, моля свържете се с мен-
Номер на Whatsapp на Ivy: +852 57463641 (Моят Wechat +86 18933510459)
Изпратете ми имейл: 01@songhongpaper.com
Като основен субстрат в печатането, хартията значително влияе върху качеството на печат чрез присъщите си физични, химични и механични свойства. Задълбоченото разбиране на тези характеристики позволява ефективна оптимизация на пред{1}}печатната подготовка и интелигентни процеси за-изработване на пластини. Тази статия предоставя изчерпателен анализ на ключови свойства на хартията, за да поддържа прецизен контрол върху печатните операции, да подобри качеството на изхода и да насърчи ефективността на производството.
Основни характеристики на хартията (първа част)
Качеството на печатните материали е тясно свързано с взаимодействието между хартия и мастило. Дълбокото разбиране на двата компонента е от съществено значение за постигане на оптимални резултати при печат. Следващите раздели разглеждат в детайли присъщите свойства на хартията.
Характеристиките на хартията до голяма степен се определят от производствения процес. В исторически план дървесните влакна са били основният източник на суровини. Нарастващите опасения за околната среда обаче са тласнали иновациите, водещи до повишена употреба на алтернативни източници на влакна от не-дървесни растения и морска растителност. Тези разработки имат за цел да запазят традиционните качества на хартията, като същевременно отговарят на съвременните стандарти за устойчивост.
Процесът на производство на хартия се състои от два основни етапа: пулпиране и формиране на листа. Методите за производство на пулпа включват механични, химични и полу-химични процеси. Механичното производство на целулоза, илюстрирано с целулоза от смляна дървесина, използва предимно твърда и иглолистна дървесина. Предлага висок добив и ефективност. Получената хартия показва висока непрозрачност и добър дренаж, което я прави подходяща за високо-скоростно производство. В допълнение, неговата ниска плътност, големият обем, еластичността и силната абсорбция на мастило го правят много съвместим с различни техники за печат.
Остатъчният лигнин и други не{0}}целулозни компоненти в механичната целулоза обаче могат да компрометират стабилността на хартията и запазването на цвета. За да се справи с това, беше разработена химическа обработка на целулоза. Този метод включва готвене на дървесен чипс с химикали за отстраняване на лигнина и изолиране на целулоза. В зависимост от използваните химикали се произвеждат различни видове целулоза-като сулфитна, алкална (сода) и сулфатна (крафт) целулоза.
Сулфитната целулоза дава по-светъл{0}}оцветен продукт, който често не изисква избелване. Получената хартия има висока яркост и мека текстура, но относително по-ниска механична якост. Алкалната целулоза произвежда хартия с по-висока непрозрачност и умерена здравина, което се дължи на по-късите влакна. Сулфатната (крафт) целулоза, понастоящем най-широко използваният метод, използва натриев сулфид (Na₂S) в процеса на храносмилане, което е както ефективно, така и -рентабилно. Получената хартия демонстрира превъзходна здравина, издръжливост и подобрена белота след избелване.
Полу-химическото изработване на целулоза съчетава аспекти на механични и химични методи. Той частично разтваря не-влакнестите компоненти преди механичното отделяне на влакната. Този процес дава целулоза със съдържание на влакна от 65–85%, произвеждайки хартия с по-висока твърдост. Полу-химическата целулоза е универсална и икономична, често се използва във вестникарска хартия, хартия за писане, хартия за печат и велпапе.
След като разгледахме методите за производство на целулоза, сега се обръщаме към това как самият процес на производство на хартия влияе върху крайните свойства на хартията. Тази перспектива подобрява способността ни да разбираме и използваме хартията ефективно.
Приготвянето на пулпа играе решаваща роля в модифицирането на свойствата на влакната. Суровата целулоза съдържа изобилие от целулоза, но директната употреба би довела до слаба хартия с пореста структура. Следователно рафинирането (пулпирането) е от съществено значение. По време на този процес външният слой влакна се отстранява, абсорбцията на вода се увеличава и водородното свързване между целулозните молекули се засилва чрез хидратация, подобрявайки гъвкавостта на влакната. Влакната претърпяват разтягане, изправяне, извиване и фибрилация, като някои дори достигат състояние, подобно на гел.
Методите за пулпиране се категоризират на свободни и свързани (рафиниращи) видове. Безплатната обработка на целулоза набляга на разрязването на влакната и работи при ниска концентрация на целулоза. Остриетата на рафинера са остри с тясно разстояние, което улеснява ефективното скъсяване на влакната. Получената хартия има ниска плътност, голям обем, непрозрачност и добра възприемчивост на мастилото, но по-ниска гладкост на повърхността и склонност към мъх.
Обратно, свързаната (рафинираща) целулоза разчита на смилане и фибрилация при по-високи концентрации на целулоза. Остриетата на рафинера са тъпи с по-широко разстояние, произвеждащи влакна с различна дължина. Получената хартия е по-плътна, по-здрава, по-гладка, по-прозрачна и устойчива на абразия. Въпреки това, той показва по-висока еластичност и леко намалена абсорбция на мастило.
Следващите етапи в производството на хартия включват пълнене, оразмеряване и боядисване. Пълненето включва добавяне на минерални пълнители и пигменти за модифициране на физическите свойства за специфични крайни приложения. Пълнителите подобряват гладкостта, непрозрачността, белотата и абсорбцията на мастилото. Обичайните пълнители включват каолинова глина, талк и калциев карбонат.
Оразмеряването повишава водоустойчивостта на хартията, подобрява твърдостта на повърхността, издръжливостта и якостта на опън. Намалява размазването на повърхността и подобрява възможността за печат. Вътрешните оразмеряващи агенти включват колофон, нишесте и восъчни емулсии; оразмеряването на повърхността допълнително подобрява целостта на повърхността.
Боядисването регулира оттенъка на хартията или подобрява нейната белота. Към пулпата се добавят багрила, за да се постигнат желаните цветове. Оптичните изсветляващи агенти (OBA) често се използват за абсорбиране на ултравиолетова светлина и повторно -излъчване като видима синя-бяла светлина, като по този начин увеличават възприеманата белота.
Процес на формиране на листа
На този етап рафинираната каша се разрежда с вода, за да се улесни хидратацията на фибрите. Върху телената мрежа на машината за хартия влакната се подравняват по посока поради водния поток, образувайки мрежа с различна ориентация в -посока на машината (MD) и напречна-посока (CD). След това мокрото платно се прехвърля върху филца, където излишната вода се отстранява. След пресоване, сушене и каландриране се оформя крайният хартиен продукт.
Това представляват основните стъпки на производството на хартия. Съществуват допълнителни специализирани процеси за специфични степени на хартия, които ще бъдат разгледани в бъдещи дискусии.
След това разглеждаме основните характеристики на хартията, които влияят на избора, влияят върху качеството, спецификациите и пригодността. Стандартните методи за изпитване на тези свойства също са представени накратко.
Хартията обикновено има две отделни страни-горната (страната от филц) и долната (страната с тел)-които се различават по гладкост и гланц. По време на производството целулозата контактува първо с телената мрежа, образувайки страната на телта, след това с филца, образувайки страната на филца. Филцовата страна обикновено изглежда по-бяла и осигурява по-добър блясък на мастилото при печат.
По време на оценката е важно да се прави разлика между двете страни. Повърхностните характеристики като гладкост и якост на повърхността са критични.
Гладкостта се отнася до плоскостта на повърхността на хартията и пряко влияе върху яснотата на печат. По-високата гладкост поддържа по-фино възпроизвеждане на точки, осигурявайки по-резки изображения. Еднаквостта е за предпочитане пред максималната гладкост. Гладкостта се измерва чрез времето за изтичане на въздух-при прилагане на контролирано въздушно налягане върху определена зона и измерване на времето, необходимо за преминаване на въздуха. По-дългите времена показват по-висока гладкост.
Повърхностната якост измерва съпротивлението на повърхността на хартията на вертикални сили по време на печат, предотвратявайки издърпване-на влакна, когато мастилото се отдели от покритието. Тестването оценява задържането на влакна и пълнител. Обичайните методи включват тест за избор на восък и тестер за печат на IGT.
Цветът е друг важен критерий за избор, вариращ в зависимост от типа хартия и приложението. Цветът на хартията е резултат от селективно поглъщане и отразяване на светлината, което влияе върху външния вид на мастилото. Измерването на цветовете обикновено следва стандартите на CIE (Международна комисия по осветление), като се използват тристимулни стойности X, Y, Z или цветово пространство Hunter L, a, b. Съвременните тестове използват видими спектрофотометри, оборудвани с микропроцесори, способни на множество цветови скали.
Белотата и яркостта са ключови цветови атрибути. Яркостта се изразява като процент отразена светлина от стандартен източник на светлина, използван промишлено за класифициране на класове хартия. Хартията с висока-яркост се счита за първокласна. При книгоиздаването често се избира хартия с по-ниска-яркост, за да се намалят отблясъците и напрежението на очите. Обратно, високо{6}}гланцовата хартия е предпочитана за списания и рекламни материали за подобряване на визуалното въздействие.
Непрозрачността се отнася до способността на хартията да предотвратява-прозирането на печат от обратната страна. Хартията с висока -непрозрачност гарантира фокусиране на читателя без разсейване от основния текст. Факторите, влияещи върху непрозрачността, включват дебелина, размер, текстура на повърхността и състав на влакната. Непрозрачността се измерва като съотношението на пропускане на светлина, изразено в проценти.
Основното тегло (или грамаж) означава масата на единица площ, обикновено грамове на квадратен метър (g/m²). Това е стандартен индикатор за дебелината и твърдостта на хартията в различните индустрии. Всички видове хартия са класифицирани по базисно тегло, което позволява последователно сравнение.
Посока на зърното (ориентация на влакната)
По време на производството на хартия влакната се подравняват предимно в посоката на машината поради движението на оформящата тъкан. Тази насочена подредба влияе върху стабилността на размерите, сгъваемостта и еднородността на повърхността. Лошото преплитане на влакната може да причини петна по време на печат. Разпределението на влакната може да бъде оценено чрез фоново осветяване на проба, за да се наблюдава равномерността на предаване на светлината. Усъвършенствани инструменти като сканираща електронна микроскопия (SEM), енергийна-дисперсионна рентгенова-спектроскопия (EDS) и-дисперсионна спектроскопия на дължина на вълната (WDS) позволяват подробен анализ на морфологията на повърхността и структурата на оптичната мрежа.
Якост на опън
Якостта на опън измерва максималната сила, на която хартиената лента може да издържи, преди да се счупи, отразявайки свързването и подравняването на влакната. Това свойство е особено критично за-захранваните на ролки печатарски машини. Тестването включва рязане на образец (широк 25 mm, дълъг 150–200 mm), затягане на двата края и прилагане на напрежение до разкъсване. Резултатите се записват в нютони (N).
Сила на разкъсване
Силата на разкъсване показва силата, необходима за разпространение на разкъсване от предварително изрязан вдлъбнатина, отразявайки устойчивостта на разкъсване на ръба. Поради анизотропната ориентация на влакната, силата на разкъсване се различава в машинната и напречната посока, което налага отделни измервания. Тестът използва образец с размери 60 mm × 60 mm, захванат в инструмент от тип махало с начален разрез. Въртящото се рамо инициира разкъсването и силата се записва.
Тази статия представя преглед на основните характеристики на хартията. Въпреки че допълнителни свойства като порьозност, твърдост и съдържание на влага също са от значение, информацията, предоставена тук, установява основно разбиране на поведението на хартията в приложенията за печат и опаковане.
