造纸填料对印刷纸张的多方面影响
来源:中国碳酸钙网
印刷用纸最常用的填料是无机填料,有滑石粉、白土、钛白粉和碳酸钙。其中钛白粉是昂贵优质的填料;有机合成填料为一些高分子物质。
填料是为了使纸张获得特定性能,如白度、不透明度、平滑度等,同时,填料的加入使纸张内部空隙变小变细,从而增加纸张的油墨吸收性,并且使得吸墨性变匀。通常加入浆料中的不溶于水或微溶于水的矿物质,在印刷纸中含量约为10%-25%,不同的纸张添加量不同,并且可能相差很大。
印刷用纸的填料应具有高白度、高折射率、颗粒细小、水溶能力低、较低的密度及良好的化学稳定性,另外,最好资源丰富,价格低廉。
填料对印刷纸张性能的影响
印刷用纸加入填料可改进纸张的印刷适性,如增加纸张的白度、平滑度、不透明度、挺度。改善纸张对油墨的亲合力、柔软度和稳定性,从而有助于印刷品质量的提高。当然纸张中加入填料量太高也带来一些不良的影响,主要表现为纸张强度的降低和施胶效果的下降,在印刷中易发生掉粉、掉毛现象,填料粒子传递到印版和橡皮布上会产生糊版等现象;由于填料有摩擦作用,还会磨损印版,但是用沉淀碳酸钙(PCC)加填则可以使磨损印版降低到最低程度。
填料影响着纸张的松厚度
纸张纤维的密度为1g/cm3左右,而填料的密度大多在2.5-3.0g/cm3。因此填料的加入将会降低纸张的松厚度。但当加入的填料量较少时,松厚度随填料量增加而增加,短纤维的纸张尤为明显。
填料对纸张强度的影响
纤维间的结合是纸张强度的基础,填料的加入减少了纤维间的结合,所以加入大量填料会使纸张强度显著下降。其中抗张强度、耐折度和耐破度下降较大,撕裂度下降较小,使用填料的用量有一定限制。
填料影响着纸张的不透明度
没有加填料的纸张是由纤维和空气组成。空气存在于纤维间的孔隙中,由于纤维与空气的折射率不同,因此当光束照射到纸张表面时,即有部分光在纤维与空气界面上发生散射,赋予纸张一定(较低)的不透明度,反映到印刷中,主要表现为极易透印。在纸张中加入折射率大于纤维素的填料后,增加了纸张内部光散射界面的数量,即存在纤维与空气间、填料与纤维间以及填料与空气间三类不同的界面,在这三种界面中,填料与空气间折射率的差值较大。因此光线在填料与空气界面上得到最大散射,导致不透明度增加。
填料如何改善纸张表面平滑度
纤维相互交织而形成的网络总是存在大量的孔隙和表面凹凸不平处,加入细小颗粒填料后能改进纸张的柔软性和可塑性,能进行更好压光处理,从而可改进压光后纸张的平滑度。