纸张与印刷品质量关系钱斌斌编著内容摘要纸张作为我国的四大发明，无论在我国还是在世界都为人类的进步贡献着巨大的作用。

作为传播文字图片等人类文明的载体，纸张直接起着举足轻重的作用。

纸张的性能直接影响着记录在其上的信息的质量。

因此，深入分析纸张的结构特性对了解纸张在印刷过程中所起的作用十分必要。

本书目的就是在于通过分析纸张的各个方面的性能来分析其各个性能对印刷品质量的影响。

以此来对现代印刷提供一些参考信息，从而印出更好的作品。

目录第一章前言第二章纸张的组成第一节纤维素第二节木素第三章纸张的物理性能第一节定量、厚度、紧度与印刷质量第二节平滑度和可压缩性与印刷质量第三节吸墨性与印刷质量第四章纸张的力学和化学性质第一节机械强度和表面强度第二节白度、光泽度、吸湿、酸碱性纸张与印刷品质量的关系——前言纸张作为印刷的主要原材料，对产品印刷质量有着很大的关系和影响。

不同种类、批次生产的纸张，它们的性能不尽相同；另外，产品结构、特点和质量要求的不同，对纸张性能的要求也有所差异。

所以，正确认识和了解纸张的若干性能，对准确把握好印刷工艺适性，保证印刷产品质量具有十分重要的意义。

另外，纸作为印刷的主要原材料，它的性能如何，决定印刷墨色的质量。

只有性能好的纸张，才能获得较好的印品呈色效果。

所以，正确认识纸张性能与印品呈色的关系，根据印刷产品、工艺条件特点，合理选择纸张进行印刷，对提高产品质量具有重要的现实意义。

纸张作为包装印刷最常用的材料，它的物理性质对印刷质量，将产生直接或间接的影响。

正确认识和掌握纸张的性质，根据产品的特点，合理使用纸张对提高产品的印刷质量，将起到积极的促进作用。

众所周知，常规的印刷，必须具备有原稿（original）、印版、承印物、印刷油墨（printing ink）、印刷机械（printing machinery）五大要素，才能进行印刷。

其中承印物又称承印材料，是指可以承载油墨或粘附性色料，呈现图文的所有物质的总称。

在现实生产过程中又多以植物纤维为主要原料制成的纸张为主要的承印材料。

由上面可以知道，要想了解纸张在印刷过程中所起的作用就必须首先了解其必要的结构特征和一些基本特性。

纸张的性质与印刷品质量的关系主要体现在以下几个方面:１、纸张的外观、定量、厚度等；２、各项强度性质３、白度、光泽等光学性质４、纸张的含水量、pH值等化学性质５、受力变形的流变性质一纸张的组成纸张是纤维间通过氢键互相缔和的随机取向的层次网络。

形成网络的条件包括：①纤维间不加任何粘和剂能相互粘接②纤维能形成随机取向的层次网络在自然界中，能满足这一条件的只有纤维素纤维（cellulose fiber)，而纤维素纤维广泛存在于各种植物中。

植物纤维中的主要组份第一类：碳水化合物----主要组份是纤维素和半纤维素第二类：苯酚类物质----主要组分是木素。

占原料化学组分的10%-35%第三类：萜稀类----主要组分是松节油，松香酸等，针叶木中约占5%（草类及阔叶木中含量很低）其它组分----脂肪酸、醇类、蛋白质、无机物等植物纤维中的主要组份:在纤维原料的化学组分中，纤维素、半纤维素、木素为主要组分，也是成品纸张的主要组分。

它们的结构及性质对纸张的性质有很大的影响，很有必要了解这三种组分的结构和一般性质。

1.纤维素(cellulose)①纤维素的结构式n: 葡萄糖基的数目，称为聚合度，植物纤维的种类不同，聚合度n的数值可以从几百至几千甚至一万以上。

②纤维素在化学结构上的特点1.纤维素是β-D-葡萄糖通过脱水相互以β-1,4甙键联接而成的多糖高分子2.每个纤维素的基本单元上有三个醇羟基，以发生脂化、醚化、氧化、接枝共聚等化学反应。

3.可以形成分子间氢键，吸水、润涨等。

4.纤维素的大分子存在潜在还原5.甙键易发生水解，在H+或OH-存在下，更容易断裂，使纤维素大分子降解。

③纤维素分子间氢键缔和示意图纸张的强度基础:1.分子间氢键缔和2.纤维间机械交织2.木素(lignin)木素是具有空间网状结构的大分子。

它由苯丙烷结构单元组成，苯基上可以连有甲氧基、羟基等，主要的三种结构单元是愈疮木基、紫丁香基、对羟苯基①木素的性质：化学结构极不稳定，易发生氧化。

不吸水，不润涨，对纸张的强度没有贡献。

含量高反而会阻碍纤维素分子间交织。

②对纸张性能的影响；使纸张耐久性差，易变黄，变脆3.纤维细胞的微细结构根据电子显微镜下的观察到的微纤维制作的模型:由于微纤维在纤维细胞壁中的不同排列,构成纤维细胞的层次结构M:胞间层,80%以上为木素,不合纤维素P（Primary cell wall）初生壁,70%木素,少量纤维素S(Secondory cell wall)次生壁,纤维取向无规则,次生壁很厚,又分为S1、S2、S3二纸张的基本物理性质①纸张的质量指标外观质量：肉眼可见的外观纸病；（尘埃、孔洞、针眼、皱纹、网印、云彩花）基本物理性质：定量、厚度、紧度、平滑度、吸收性等；力学性质：抗张强度、耐折度、撕裂度、“Z”向强度、表面、强度光学性质：白度、光泽度、不透明度；化学性质：含水量、酸碱性、吸湿变形和调湿处理②纸张的性能与印刷品质量印刷适性（Pringtability）印刷运行适性：为保证印刷生产的顺利进行，纸张所应具备的性能。

印刷质量适性：直接影响印刷品质量的性能。

纸张的基本物理性质（1）定量、厚度、紧度定量(Basic weight）单位面积纸张的重量单位“g/m2”定量的测量：条件：使纸样在恒温恒湿的环境中达到平衡T: 23℃±1℃RH%：55% ±5%将纸样裁成10×10 cm；（或25×25cm）使用感量为0.lg天平称重W(定量)=G（重量）/A（面积）厚度(thickness)：纸或纸板正反两面的垂直距离“mm”厚度的测量：使用厚度测量仪。

仪器调零，当测量仪抬起时，将纸样置于测量头下，测量头落下时，根据厚度会自动指示出纸张或纸板的厚度定量、厚度及。

其均匀性对印刷的影响:1、相同纸张，厚度增加，定量增加，不透明度及硬挺度增加。

2、相同纸张，定量不变时，厚度越厚（提高松厚度或减少压光程度），其不透明度和挺挺度提高，但纸张的平滑度降低。

3、涂布纸与非涂布纸在相同定量下，涂布纸比较薄，但由于涂布层的作用，有时不透明度反而比较高。

4、定量、厚度的均匀性比其绝对值更重要，特别是纸张横向最容易出现定量和厚度的非均匀分布。

一但出现这种情况，会使卷筒纸两边松紧不一，印刷时在轮转机上受力不均，绷紧的一端往往先断裂造成断头，因此要求纸张的定量、厚度在纸张横面分布均匀一致。

5、另外，纸张厚度的均匀性还直接影响印刷压力的调节，从而影响印刷品的质量，同时纸张厚度均匀性差，还会导致书瘠的薄厚不一致等，影响印刷品的质量。

紧度（Density ）一般讲，定量越高，纸张越厚，但也有的纸张定量高却厚度低。

这是由于纸张紧度高所造成的。

紧度：单位体积纸张的重量（g/cm3）表观紧度不能直接测量，是通过定量和厚度测量数据计算得到的，两边松紧不一，印刷时在轮转机上受力不均，绷紧的一端往往先断裂造成断头，因此要求纸张的定量、厚度在纸张横面分布均匀一致。

紧度对纸张性能的影响1、对强度的影响：纸张紧度太低，强度不够，不适合印刷。

紧度太高，也不适合印刷，韧性降低，容易断裂，2、对不透明度的影响：紧度越高，纸张的不透明度越低。

3、对吸墨性的影响：紧度太低，过于疏松，不适合印刷；紧度太高，影响油墨的渗透干燥，容易造成背面蹭脏。

（2）纸张的平滑度（Smoothness）和可压缩性(Compressible)纸张具有比较高的平滑度和相应的(表面)可压缩性是获得满意的印刷质量的必要条件表观平滑度自由状态下纸张的平滑度称为表观平滑度,表观平滑度与纸张的光泽度有很好的线性关系.取决于纸张外观的纹理结构.印刷平滑度印刷压力作用下纸张的平滑度为印刷平滑度.印刷平滑度是表观平滑度与表面可压缩性的综合表现. 表面可压缩性(Suefase Compressible)材料受到压缩时体积减少,则称该材料具有可压缩性.与表面有关的体积受到压力作用而减少时,该材料具有表面可压缩性.当压力作用于该材料表面时,可压缩性表面粗糙度会减少.表面可压缩性可以度量随压力增加,纸张表面粗糙度降低或平滑度增加的程度.粗糙度（R）与压力（P）间的函数关系：R=f(P)表面可压缩性定义：K =K值是压力的函数，k值大小反映了随压力的增加，表面粗糙度R值减少的快慢程度。

一定压力下，表面可压缩性系数k值大的纸张比k值小的纸张具有更高的印刷平滑度。

如何真实评价纸张的微观特性？纸张表面存在着各种不同情况的凸凹不平，当使用不同精度、不同测量条件的仪器测量时，得到的结果与实际印刷效果之间的相关性是不同的。

研究表明，纸张表面的凸凹状况可以分为微观上的凸凹不平（较小的凸峰或凹谷）和宏观上的凸凹不平（花纹纸、涂布白板纸等）。

影响油墨需要量；影响印刷品的密度影响纸张着墨的均匀性：实地；网点影响印刷品的光泽度不同印刷方式对承印材料的要求不同平滑度的两面差（3）吸墨性它主要包含两个方面：对油墨的接受性(Acceptability)和对油墨的吸收性（Absorbality ）纸面的油墨接受性是以下几方面的综合表现：表面被油墨润湿的能力。

表面吸收一定油墨组分的能力。

表面固定和保留均匀墨膜的能力。

油墨接受性主要是指发生在压印瞬间不到1秒时间内的现象，与印刷压力的大小有很大的关系。

而油墨吸收性则描述油墨与纸张接触到油墨完全固化在纸面的一个较长时间，它与纸张毛细孔大小有关，与油墨某些组分的渗透有关。

可以根据特定的工艺条件，利用公式分别计算出纸面对于油墨加压渗透和自由渗透的深度。

纸张吸墨性对印刷品质量的影响：光泽度(由于自由渗透的影响)纸张不透明度(由于自由渗透的影响)干燥性（透印、粉化）实地密度三纸张的力学性质和化学性质（1）纸张的机械强度抗张强度:在标准规定的实验条件下,一定宽度的纸样,断裂前所能承受的最大张力。

（N/ m ）或（Kg/m）通常习惯用绝对抗张力（Kg）或裂断长(m) 表示。

抗张强度的高低对印刷过程的影响：抗张强度对于印刷纸是十分重要的，尤其是对于高速轮转印刷机的印刷用纸，因为纸张在整个印刷中均处在张紧状态，纸的纵向受到一定的拉力作用，如果纸张的抗张强度低于纸在运动时的拉力，在印刷过程中会经常出现纸张断裂现象。

为保证印刷的顺利进行，对印刷纸的抗张强度均有一定的要求。

影响纸张抗张强度的因素：1、原料：棉韧的长纤维比短纤维制造出的纸张具有更高的抗张强度。

棉纤维>木材纤维>草类纤维2、工艺：化学木浆>磨木浆：硫酸盐法制浆>亚硫酸盐制浆；3、纸张的方向性：纵向>横向4、湿度的影响：湿度升高，纸张的抗张强度降低。