一、 核心概念:什么是“拉毛"?
拉毛(Picking):在印刷过程中,当油墨对纸张表面的粘附力大于纸张内部纤维、填料或涂料粒子间的结合力时,印刷机的橡皮布会将纸张表面的部分纤维、填料或涂层撕扯下来。
现象:印刷品上会出现无规则分布的毛刺、白点、发花等现象,严重时甚至会造成纸张撕破、堆积的纸毛粉末污染印版和橡皮布,导致印刷无法进行。
本质:拉毛现象直接反映了纸张表面强度(Surface Strength) 的高低。
二、 测试仪器:
深圳市普云电子有限公司出品的IGT印刷适性仪PY-H805型纸和纸板印刷表面强度测定仪(纸张拉毛性能测试仪)
IGT印刷适性仪是模拟印刷过程并对其进行标准化、实验室化的仪器。它主要由以下几部分组成:
1. 印刷单元:包括一个标准的印刷盘(类似印版)和一个压印滚筒。
2. 传动系统:提供精确可控的印刷压力和平稳的印刷速度。
3. 油墨制备系统:包括调墨刀、墨槽等,用于制备和涂布标准油墨。
4. 专用拉毛油墨:这是一系列粘性(Tack值)严格标定且依次递增的油墨。
三、 评价方法详解:拉毛强度的测定流程
该方法的核心是:找到在标准测试条件下,恰好开始导致纸张表面发生拉毛现象的那个临界油墨粘性值。
步骤如下:
1. 试样制备:
将待测纸板切成标准尺寸的试样。
在标准温湿度环境(如23±1°C, 50±2%RH)下进行温湿平衡处理,通常至少4小时。
2. 选择油墨:
从一套粘性值已知的拉毛油墨中,根据预估的纸张表面强度,选择一个起始油墨。通常从粘性较低的油墨开始测试。
3. 测试操作:
将选定的油墨用调墨刀在墨槽中均匀涂布一定长度。
将试样固定在压印滚筒上。
启动仪器,印刷盘以设定的标准压力、速度与纸样进行“印刷"接触。
每次测试使用一个新的、干净的区域。
4. 结果判定(核心步骤):
印刷后的试样需要立即在良好的光源下(通常配备拉毛观测灯)进行观察。
观察方法:将试样放在观测灯下,通过改变视线与试样之间的角度,利用侧光观察墨迹表面。拉毛的点会因为表面被破坏而产生漫反射,看起来比周围完好的墨层更“亮"或更“白"。
判别标准:
未拉毛:墨层均匀、光滑,无任何明显的亮点或破坏点。
临界点(拉毛开始):观察到第一条、或第一个小区域的连续拉毛痕迹。这是最关键的评价点。
明显拉毛:出现大量、连续的拉毛点,甚至成片纤维被剥离。
5. 迭代测试,确定临界值:
如果第一次测试没有拉毛,则更换粘性更高一级的油墨,在同一张纸样的新区域重复测试。
如果第一次测试就出现明显拉毛,则更换粘性更低一级的油墨重复测试。
如此反复,直到找到恰好能引起纸张表面开始出现拉毛的油墨。
6. 结果表达:
拉毛强度最终以这个临界油墨的粘性值来表示。单位通常是油墨粘性值(Tack值) 或该油墨的编号。
例如:报告结果为“拉毛强度:12 Tack"或“拉毛强度:AIC2-5号油墨"。这个值越高,说明纸张的表面强度越高,在高速印刷时能抵抗更高粘性的油墨而不被拉毛。
四、 关键参数与影响因素解读
测试方法之所以标准,是因为它严格控制了所有变量,只让“油墨粘性"作为变量去探测纸张的强度。
1. 印刷速度:速度越快,油墨的分离力(剪切力)越大,越容易拉毛。IGT仪器可以模拟不同的印刷速度(如cm/s),速度也是评价指标之一(如同时报告在X速度下的拉毛强度)。
2. 印刷压力:压力必须标准化,过大的压力会人为地增加拉毛的风险,导致测试结果偏差。
3. 环境温湿度:严重影响油墨的流变性和纸张的强度。温度升高,油墨粘性下降;湿度变化会影响纸张的纤维结合力。因此必须在标准环境下进行。
4. 油墨性质:必须使用专用的、标定好的拉毛油墨,普通印刷油墨无法给出可量化的结果。
五、 实际应用与意义
1. 指导印刷生产:
印刷厂在接到一批新纸板时,可以先测试其拉毛强度。
根据测试结果,可以科学地选择油墨种类、粘稠度和印刷速度,从而避免在生产线上出现拉毛故障,减少浪费和?;奔?。
基本原则:纸张的拉毛强度(临界Tack值)必须大于印刷机上实际使用的油墨粘性,并留有一定的安全余量。
2. 评价纸张质量:
对造纸厂和纸板厂而言,拉毛强度是衡量其产品表面涂层质量、纤维结合质量和整体性能的关键指标。
通过测试,可以优化生产工艺(如涂料配方、压光工艺等),提升产品质量和竞争力。
3. 质量仲裁依据:
当印刷厂和纸张供应商因印刷故障(如拉毛)发生争议时,依据标准方法(如GB/T 2679.16/ISO 3783)测得的拉毛强度报告可以作为客观、科学的仲裁依据。
总结
纸板印刷适应性测试仪对拉毛强度的评价方法,是一种模拟实战、科学量化的检测手段。它通过一套标定的“wuqi"(拉毛油墨),在标准的“战场环境"(温湿度、压力、速度) 下,去探测纸张表面的“防御强度"(表面强度),并最终找到一个精确的临界值。这个值对于印刷工艺的制定和纸张质量的把控具有至关重要的指导意义。