研究灰底白板紙與白卡紙階調(diào)再現(xiàn)性能
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方偉 崔鵬坤1由 分享
論文摘要：灰底白板紙和白卡紙是兩種常用包裝材料。為比較這兩種包裝材料的印，劇階調(diào)再現(xiàn)性能的差異，通過(guò)對(duì)兩種紙張8種紙樣的表面性能進(jìn)行測(cè)試，然后根據(jù)測(cè)試結(jié)果利用IGT印刷適性儀在一定的印刷條件下進(jìn)行分組打樣，最后結(jié)合紙張的表面性能，對(duì)比分析兩種紙的印刷階調(diào)再現(xiàn)性能及其影響因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，灰底白板紙和白卡紙的表面性能有較大的差異，并對(duì)印刷階調(diào)再現(xiàn)影響較大，白卡紙的階調(diào)再現(xiàn)性要優(yōu)于灰底白板紙。
論文關(guān)鍵詞：灰底白板紙；白卡紙；表面性能；階調(diào)再現(xiàn)性
灰底白板紙和白卡紙是兩種常用的包裝材料。白板紙是由面漿與各層底漿抄制而成的。其結(jié)構(gòu)主要分為底層、芯層、襯層、面層和涂層等部分?；业装装寮埖酌骖伾珵榛疑?，由廢舊報(bào)紙經(jīng)脫墨而成，所以底層的成分很雜；表面為白色，是一層由高嶺土粉、黏合劑等化工原料混合而成的薄涂料面。表層(涂布面)白度較高，油墨吸收性、平滑度和印刷光澤度都很好，紙板本身又具有很好的挺度和耐折度，既能直接用來(lái)印刷，又能滿足包裝的要求?；业装装寮埍砻娼?jīng)涂布處理后，表面性能有了很大的提高，既能夠滿足高質(zhì)量的彩色印刷要求，又是中高檔商品包裝盒的優(yōu)質(zhì)材料。白卡紙是一種較厚實(shí)堅(jiān)挺的白色卡紙，采用100%漂白硫酸鹽木漿為原料，經(jīng)過(guò)游離狀打漿，較高程度地施膠(施膠度為1．0～1．5arm)，加入滑石粉、硫酸鋇等白色填料，在長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)上抄造，并經(jīng)壓光或壓紋處理而制成。白卡紙一般為單面涂布，市場(chǎng)上主要分為SBS和FBB兩種，前者以漂白化學(xué)漿為原料，兩層結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是白度較高，但同等定量紙板的挺度和厚度較差；后者以漂白化學(xué)漿作為紙板的表層和底層，而以機(jī)械漿為原料構(gòu)成中間層，形成三層結(jié)構(gòu)的紙板，其特點(diǎn)是在同等定量的條件下，厚度高，硬度好，從而帶來(lái)良好的模切效果和折痕效果。
灰底白板紙和白卡紙?jiān)谥T如食品、化妝品、禮品及藥品包裝等方面有著相似的應(yīng)用領(lǐng)域。然而，兩種紙張?jiān)诒砻嫘阅芊矫娴牟町惖降子卸啻?并且這些差異對(duì)兩種紙張印刷階調(diào)再現(xiàn)效果是否有影響，影響有多大?本文對(duì)這兩種包裝紙的表面性能及階調(diào)再現(xiàn)性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究，比較分析了兩者之問的性能差異及其各自的階調(diào)再現(xiàn)性能，為定量分析這兩種紙張的性能，更好地使用這兩種紙張?zhí)峁┯幸娴臄?shù)據(jù)參考。
1實(shí)驗(yàn)部分
基于這兩種包裝用紙?jiān)诒砻嫘阅芊矫娲嬖诘牟町?，首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定兩種紙張各紙樣的基本表面性能；然后依據(jù)各紙樣的基本表面性能，選用一定的印刷條件，在IGT印刷適性儀上印刷打樣，找到各紙樣的最佳墨層厚度，并在各自最佳墨層厚度下印刷打樣；最后，測(cè)試各紙樣的網(wǎng)點(diǎn)面積率、實(shí)地密度值等數(shù)據(jù)，對(duì)樣張進(jìn)行分析，對(duì)比研究這兩種包裝紙的差異及其對(duì)印刷品階調(diào)再現(xiàn)性能的影響。
實(shí)驗(yàn)材料：長(zhǎng)興白板紙(250g／m。)、華明白板紙(250g／m。)、華豐白板紙(250g／m。)、鴻澤白板紙(250g／m)、凡南白板紙(250g／m。)、亞太白卡紙(250g／m)、太陽(yáng)白卡紙(250g／m。)、荷蘭白卡紙(250g／m)；采用的油墨是天津東洋油墨有限公司的膠印亮光快干型油墨(黃、品、青)。
1．1紙張表面性能的測(cè)試
實(shí)驗(yàn)儀器：WSB一Ⅱ白度計(jì)；UGV一50型VARIABIEGLOSSMETER變角光澤儀；YM一20油墨吸收性測(cè)定儀；ModelM590PAKERPRINT—SURF表面粗糙度測(cè)試儀。實(shí)驗(yàn)環(huán)境：溫度21℃，相對(duì)濕度49～51。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，8種紙樣的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)見表1。
1．2確定最佳印刷墨層厚度及印刷打樣
實(shí)驗(yàn)儀器、印刷條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：IGT印刷適性儀(AIC2—5型)，65L／ear網(wǎng)線輥，X—rite528密度計(jì)；壓力650N，印刷速度0．2m／s；溫度2l℃～25℃，相對(duì)濕度45～55。通過(guò)大量印刷打樣及測(cè)試，先找出各紙樣的最佳墨層厚度(表2所示)，
再在AIC2—5型IGT印刷適性儀上，按照每種紙張的最佳墨層厚度，以上述印刷條件，用同樣的油墨分別打出8種紙樣的黃、品、青3種單色的網(wǎng)線樣張，經(jīng)對(duì)各樣張不同網(wǎng)點(diǎn)面積率的網(wǎng)線塊及實(shí)地色塊測(cè)量，得出8種紙樣黃、品、青3個(gè)單色的網(wǎng)點(diǎn)增大值曲線、印刷特性曲線及階調(diào)密度反差曲線。
2灰底白板紙和白卡紙階調(diào)再現(xiàn)性的對(duì)比分析
2．1網(wǎng)點(diǎn)增大值對(duì)比分析以品紅墨各紙樣的網(wǎng)點(diǎn)增大比較圖(圖1所示)
為例分析，可以看出，灰底白板紙樣條的網(wǎng)點(diǎn)增大情況要比白卡紙的大一些。在影響印刷品網(wǎng)點(diǎn)增大的諸因素中，就紙張而言，紙張的吸收性和粗糙度兩個(gè)參數(shù)對(duì)階調(diào)的再現(xiàn)有較大的影響。這兩個(gè)參數(shù)往往與印刷壓力密切相關(guān)。而在本研究中，采用的印刷壓力為一個(gè)確定的值，這樣，紙張的吸收性和粗糙度的差異就體現(xiàn)出了其對(duì)階調(diào)的再現(xiàn)的影響。
而從前面的紙張表面性能的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，灰底白板紙與白卡紙這兩類紙，在吸收性、粗糙度上，還是存在著較為明顯的差異。白卡紙相對(duì)于灰底白板紙，它的吸收性較高，粗糙度較低(荷蘭白卡紙是進(jìn)口卡紙，由于制造工藝不同等原因而屬例外)。紙張較高的吸收性可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)點(diǎn)更易于增大，而較低的粗糙度會(huì)使紙張?jiān)谟∷毫Φ淖饔孟卤砻孀冃屋^少，而且所需墨膜較薄，從而比較有利于減少網(wǎng)點(diǎn)的增大。所以，基本上可以認(rèn)為灰底白板紙?jiān)陔A調(diào)再現(xiàn)性方面相對(duì)于白卡紙較差。
2．2印刷特性曲線對(duì)比分析以品紅墨各紙樣的印刷特性曲線圖(圖2)
例分析，可以看出，白卡紙的印刷特性曲線基本上都處在灰底白板紙的下方，說(shuō)明白卡紙的階調(diào)密度誤差相對(duì)較小?？梢姡卓埖碾A調(diào)再現(xiàn)性能要好于灰底白板紙的階調(diào)再現(xiàn)性能。
2．3階調(diào)密度反差對(duì)比分析
另一種評(píng)價(jià)印刷品階調(diào)再現(xiàn)的方法是評(píng)價(jià)印刷品的階調(diào)密度反差。當(dāng)具有較高的印刷相對(duì)反差值時(shí)，其實(shí)地密度又較高，印刷品的階調(diào)再現(xiàn)性較好。同樣，以品紅墨各紙樣的階調(diào)密度反差(如圖3所示)為例，
從圖中可以看出，除荷蘭白卡紙以外，兩種白卡紙(亞太白卡紙、太陽(yáng)白卡紙紙)的相對(duì)反差值，及其對(duì)應(yīng)的實(shí)地密度值均不同程度地高于其他幾種灰底白板紙的相對(duì)反差值及其對(duì)應(yīng)的實(shí)地密度值(荷蘭白卡紙除外)。這說(shuō)明白卡紙的階調(diào)再現(xiàn)性能比灰底白板紙相對(duì)要好。
上述3個(gè)不同的角度的研究分析，說(shuō)明白卡紙比灰底白板紙的階調(diào)再現(xiàn)性能好。但是在從這3個(gè)不同角度所做的研究分析中，荷蘭白卡紙是一個(gè)例外情況，其在相對(duì)反差、實(shí)地密度、網(wǎng)點(diǎn)增大、階調(diào)再現(xiàn)等方面，甚至要比最差的灰底白板紙還要差。經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料得知，荷蘭白卡紙是一種普通白卡紙，它與上述的亞太白卡紙、太陽(yáng)白卡紙不同，亞太白卡紙和太陽(yáng)白卡紙都屬于俗稱為“銅白卡”一類的白卡紙，這種白卡紙是在普通白卡紙的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)施膠、涂布、壓光等工序獲得類似于銅版紙的比普通白卡紙高得多的平滑度、光澤度等表面性能。正是因?yàn)楹商m白卡紙只具有甚至比普通灰底白板紙還要低的平滑度、光澤度等表面性能，才造成荷蘭白卡紙具有相對(duì)較差的階調(diào)再現(xiàn)性能。但由于荷蘭白卡紙不像其他銅白卡紙那樣有著與灰底白板紙相類似的應(yīng)用領(lǐng)域，所以，作為一種例外，荷蘭白卡紙的特殊情況并不會(huì)影響到本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)論。
3結(jié)論
灰底白板紙與白卡紙的表面性能有較大的差異，尤其是在白度和表面效率方面，灰底白板紙明顯不如相對(duì)應(yīng)質(zhì)量等級(jí)下的白卡紙?；业装装寮埮c白卡紙的表面性能對(duì)印刷品的階調(diào)再現(xiàn)影響較大，在相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量等級(jí)下，白卡紙的階調(diào)再現(xiàn)效果要優(yōu)于灰底白板紙。
論文關(guān)鍵詞：灰底白板紙；白卡紙；表面性能；階調(diào)再現(xiàn)性
灰底白板紙和白卡紙是兩種常用的包裝材料。白板紙是由面漿與各層底漿抄制而成的。其結(jié)構(gòu)主要分為底層、芯層、襯層、面層和涂層等部分?；业装装寮埖酌骖伾珵榛疑?，由廢舊報(bào)紙經(jīng)脫墨而成，所以底層的成分很雜；表面為白色，是一層由高嶺土粉、黏合劑等化工原料混合而成的薄涂料面。表層(涂布面)白度較高，油墨吸收性、平滑度和印刷光澤度都很好，紙板本身又具有很好的挺度和耐折度，既能直接用來(lái)印刷，又能滿足包裝的要求?；业装装寮埍砻娼?jīng)涂布處理后，表面性能有了很大的提高，既能夠滿足高質(zhì)量的彩色印刷要求，又是中高檔商品包裝盒的優(yōu)質(zhì)材料。白卡紙是一種較厚實(shí)堅(jiān)挺的白色卡紙，采用100%漂白硫酸鹽木漿為原料，經(jīng)過(guò)游離狀打漿，較高程度地施膠(施膠度為1．0～1．5arm)，加入滑石粉、硫酸鋇等白色填料，在長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)上抄造，并經(jīng)壓光或壓紋處理而制成。白卡紙一般為單面涂布，市場(chǎng)上主要分為SBS和FBB兩種，前者以漂白化學(xué)漿為原料，兩層結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是白度較高，但同等定量紙板的挺度和厚度較差；后者以漂白化學(xué)漿作為紙板的表層和底層，而以機(jī)械漿為原料構(gòu)成中間層，形成三層結(jié)構(gòu)的紙板，其特點(diǎn)是在同等定量的條件下，厚度高，硬度好，從而帶來(lái)良好的模切效果和折痕效果。
灰底白板紙和白卡紙?jiān)谥T如食品、化妝品、禮品及藥品包裝等方面有著相似的應(yīng)用領(lǐng)域。然而，兩種紙張?jiān)诒砻嫘阅芊矫娴牟町惖降子卸啻?并且這些差異對(duì)兩種紙張印刷階調(diào)再現(xiàn)效果是否有影響，影響有多大?本文對(duì)這兩種包裝紙的表面性能及階調(diào)再現(xiàn)性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究，比較分析了兩者之問的性能差異及其各自的階調(diào)再現(xiàn)性能，為定量分析這兩種紙張的性能，更好地使用這兩種紙張?zhí)峁┯幸娴臄?shù)據(jù)參考。
1實(shí)驗(yàn)部分
基于這兩種包裝用紙?jiān)诒砻嫘阅芊矫娲嬖诘牟町?，首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定兩種紙張各紙樣的基本表面性能；然后依據(jù)各紙樣的基本表面性能，選用一定的印刷條件，在IGT印刷適性儀上印刷打樣，找到各紙樣的最佳墨層厚度，并在各自最佳墨層厚度下印刷打樣；最后，測(cè)試各紙樣的網(wǎng)點(diǎn)面積率、實(shí)地密度值等數(shù)據(jù)，對(duì)樣張進(jìn)行分析，對(duì)比研究這兩種包裝紙的差異及其對(duì)印刷品階調(diào)再現(xiàn)性能的影響。
實(shí)驗(yàn)材料：長(zhǎng)興白板紙(250g／m。)、華明白板紙(250g／m。)、華豐白板紙(250g／m。)、鴻澤白板紙(250g／m)、凡南白板紙(250g／m。)、亞太白卡紙(250g／m)、太陽(yáng)白卡紙(250g／m。)、荷蘭白卡紙(250g／m)；采用的油墨是天津東洋油墨有限公司的膠印亮光快干型油墨(黃、品、青)。
1．1紙張表面性能的測(cè)試
實(shí)驗(yàn)儀器：WSB一Ⅱ白度計(jì)；UGV一50型VARIABIEGLOSSMETER變角光澤儀；YM一20油墨吸收性測(cè)定儀；ModelM590PAKERPRINT—SURF表面粗糙度測(cè)試儀。實(shí)驗(yàn)環(huán)境：溫度21℃，相對(duì)濕度49～51。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，8種紙樣的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)見表1。
1．2確定最佳印刷墨層厚度及印刷打樣
實(shí)驗(yàn)儀器、印刷條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：IGT印刷適性儀(AIC2—5型)，65L／ear網(wǎng)線輥，X—rite528密度計(jì)；壓力650N，印刷速度0．2m／s；溫度2l℃～25℃，相對(duì)濕度45～55。通過(guò)大量印刷打樣及測(cè)試，先找出各紙樣的最佳墨層厚度(表2所示)，
再在AIC2—5型IGT印刷適性儀上，按照每種紙張的最佳墨層厚度，以上述印刷條件，用同樣的油墨分別打出8種紙樣的黃、品、青3種單色的網(wǎng)線樣張，經(jīng)對(duì)各樣張不同網(wǎng)點(diǎn)面積率的網(wǎng)線塊及實(shí)地色塊測(cè)量，得出8種紙樣黃、品、青3個(gè)單色的網(wǎng)點(diǎn)增大值曲線、印刷特性曲線及階調(diào)密度反差曲線。
2灰底白板紙和白卡紙階調(diào)再現(xiàn)性的對(duì)比分析
2．1網(wǎng)點(diǎn)增大值對(duì)比分析以品紅墨各紙樣的網(wǎng)點(diǎn)增大比較圖(圖1所示)
為例分析，可以看出，灰底白板紙樣條的網(wǎng)點(diǎn)增大情況要比白卡紙的大一些。在影響印刷品網(wǎng)點(diǎn)增大的諸因素中，就紙張而言，紙張的吸收性和粗糙度兩個(gè)參數(shù)對(duì)階調(diào)的再現(xiàn)有較大的影響。這兩個(gè)參數(shù)往往與印刷壓力密切相關(guān)。而在本研究中，采用的印刷壓力為一個(gè)確定的值，這樣，紙張的吸收性和粗糙度的差異就體現(xiàn)出了其對(duì)階調(diào)的再現(xiàn)的影響。
而從前面的紙張表面性能的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，灰底白板紙與白卡紙這兩類紙，在吸收性、粗糙度上，還是存在著較為明顯的差異。白卡紙相對(duì)于灰底白板紙，它的吸收性較高，粗糙度較低(荷蘭白卡紙是進(jìn)口卡紙，由于制造工藝不同等原因而屬例外)。紙張較高的吸收性可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)點(diǎn)更易于增大，而較低的粗糙度會(huì)使紙張?jiān)谟∷毫Φ淖饔孟卤砻孀冃屋^少，而且所需墨膜較薄，從而比較有利于減少網(wǎng)點(diǎn)的增大。所以，基本上可以認(rèn)為灰底白板紙?jiān)陔A調(diào)再現(xiàn)性方面相對(duì)于白卡紙較差。
2．2印刷特性曲線對(duì)比分析以品紅墨各紙樣的印刷特性曲線圖(圖2)
例分析，可以看出，白卡紙的印刷特性曲線基本上都處在灰底白板紙的下方，說(shuō)明白卡紙的階調(diào)密度誤差相對(duì)較小?？梢姡卓埖碾A調(diào)再現(xiàn)性能要好于灰底白板紙的階調(diào)再現(xiàn)性能。
2．3階調(diào)密度反差對(duì)比分析
另一種評(píng)價(jià)印刷品階調(diào)再現(xiàn)的方法是評(píng)價(jià)印刷品的階調(diào)密度反差。當(dāng)具有較高的印刷相對(duì)反差值時(shí)，其實(shí)地密度又較高，印刷品的階調(diào)再現(xiàn)性較好。同樣，以品紅墨各紙樣的階調(diào)密度反差(如圖3所示)為例，
從圖中可以看出，除荷蘭白卡紙以外，兩種白卡紙(亞太白卡紙、太陽(yáng)白卡紙紙)的相對(duì)反差值，及其對(duì)應(yīng)的實(shí)地密度值均不同程度地高于其他幾種灰底白板紙的相對(duì)反差值及其對(duì)應(yīng)的實(shí)地密度值(荷蘭白卡紙除外)。這說(shuō)明白卡紙的階調(diào)再現(xiàn)性能比灰底白板紙相對(duì)要好。
上述3個(gè)不同的角度的研究分析，說(shuō)明白卡紙比灰底白板紙的階調(diào)再現(xiàn)性能好。但是在從這3個(gè)不同角度所做的研究分析中，荷蘭白卡紙是一個(gè)例外情況，其在相對(duì)反差、實(shí)地密度、網(wǎng)點(diǎn)增大、階調(diào)再現(xiàn)等方面，甚至要比最差的灰底白板紙還要差。經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料得知，荷蘭白卡紙是一種普通白卡紙，它與上述的亞太白卡紙、太陽(yáng)白卡紙不同，亞太白卡紙和太陽(yáng)白卡紙都屬于俗稱為“銅白卡”一類的白卡紙，這種白卡紙是在普通白卡紙的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)施膠、涂布、壓光等工序獲得類似于銅版紙的比普通白卡紙高得多的平滑度、光澤度等表面性能。正是因?yàn)楹商m白卡紙只具有甚至比普通灰底白板紙還要低的平滑度、光澤度等表面性能，才造成荷蘭白卡紙具有相對(duì)較差的階調(diào)再現(xiàn)性能。但由于荷蘭白卡紙不像其他銅白卡紙那樣有著與灰底白板紙相類似的應(yīng)用領(lǐng)域，所以，作為一種例外，荷蘭白卡紙的特殊情況并不會(huì)影響到本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)論。
3結(jié)論
灰底白板紙與白卡紙的表面性能有較大的差異，尤其是在白度和表面效率方面，灰底白板紙明顯不如相對(duì)應(yīng)質(zhì)量等級(jí)下的白卡紙?；业装装寮埮c白卡紙的表面性能對(duì)印刷品的階調(diào)再現(xiàn)影響較大，在相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量等級(jí)下，白卡紙的階調(diào)再現(xiàn)效果要優(yōu)于灰底白板紙。