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為什麼要進行紙張結構分析?
2009/01/10 20:46
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A:紙張的結構是指構成紙張的元素,如纖維、填料等成分在整個紙頁中的排列和分佈。造紙原料和工藝決定了紙張的結構,紙張的結構又決定了紙張的性能,從而決定了紙張的使用效果,即具有不同結構的紙張具有不同的用途。因此,清楚紙張的結構特點,對認識它的性能和提高使用效果非常重要。

紙張的結構特點有哪些?
A
:紙張是一種非勻質材料,結構複雜,其結構特點可歸納為如下幾方面:
1)具有多種元素:纖維、填料、膠料和色料等,其中纖維是紙張結構最基本的元素,纖維原料的種類和加工方法不同,紙張的結構和性質也各不相同。填料、膠料等也因品種不同而有性能差異。(2)纖維、填料、膠料和色料在紙頁X-Y-Z個方向上的分佈具有各向異性,表現在纖維的排列方向不同,不同尺寸的纖維分佈不同,以及填料、膠料、色料和空氣含量等的分佈不同。這種結構的各向異性,主要決定於抄紙的方法和使用的設備。(3)大多數紙張具有兩面性,即紙張兩面的性質不同。(4)紙張具有孔隙結構,紙張的多孔結構(孔隙率)決定了紙張具有透氣性、吸濕性、吸收性和可壓縮性,這是紙張能吸收水、油墨等液體物質的基礎。(5)纖維、填料、膠料和色料之間的結合決定著紙張的機械強度和與其他物質的結合力。


什麼是紙張的兩面性(two sided property)?
A
:紙張有正、反兩面,正面為毛布面(Felt side),反面為網面(Wire side)。由於紙頁的成型過程不同,使得正反兩面的性質不同,紙張的這種兩面不均的現象稱為紙張的兩面性。 

一般用長網機或圓網機抄造的紙張具有兩面性,而用夾網機抄造的紙張由於兩面同時脫水,所以不存在毛布面和網面,且兩面差較小。

紙張兩面性是如何形成的?
A
:紙張正面與反面的差別是由於長纖維和細小纖維,填料和膠料在紙頁兩面的分佈不同,在紙張抄造過程中,由於漿料中的水是從紙的正面向網面方向運動,網面脫水時,網布發揮過濾作用,漿料中部分填料和細小纖維將隨著脫水流失,所以反面相對比較粗糙,結構也比較疏鬆;而正面由於沉積在網上的紙胎對細小纖維和填料粒子發生阻流和助留,所以導致正面填料和細小纖維留存較多,結構比反面緊密,紙面比較細膩。

紙張兩面性的特點是什麼?
A
:紙張兩面的差別突出表現在平滑度方面,一般正面平滑度高於反面,有些紙張兩面平滑度之差高達70%以上。由於填料粒子、細小纖維和膠料在反面流失較多,所以正面含膠量大於反面,但正面的表面強度和吸收性不如反面。對於雙面塗布紙,由於在紙的兩面都塗布了塗料,而且進行了壓光處理,其兩面性差別較小。

紙張的兩面性對印刷有什麼影響?
A
:紙張的兩面性對印刷品質量影響很大,紙張兩面平滑度和施膠度的差別,造成紙張兩面對油墨的接受性和吸收性不同。當紙張兩面吸收性差別較大時,印品兩面墨蹟深淺不一,甚至會發生透印故障。紙張的正面平滑度較高,著墨效果較好,但表面強度較反面低,在印刷中更易發生拉毛現象。相反,紙張的反面較粗糙,著墨效果較正面差,但表面強度高,在印刷中不易發生拉毛現象。在實際印刷中也發現,與紙張正面接觸的橡皮布表面的堆粉堆毛現象要比反面嚴重得多。由於印刷紙的兩面性不利於印刷品質控制,所以,印刷應選用兩面性差別小的紙張。

如何克服印刷紙的兩面性?
A
:隨著造紙技術和設備的不斷完善和提高,紙張的兩面差別也在逐步減小。如抄紙設備採用立式夾網造紙機,網部採用兩面同時脫水的方法,使紙張的兩面趨於一致;在長網紙機上增設疊網,對紙頁的正面也適當脫水,可使紙張的兩面性能更接近;還可採用化學助留劑,使填料和細小纖維在反面盡可能保留,減少流失,從而使紙的兩面性得到改進;另外合理使用壓榨和壓光設備,也能有效地改善紙張的兩面性。

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