紙張結構與印刷適性（簡體書）

《造紙及其裝備科學技術叢書：紙張結構與印刷適性》對紙張的結構和組成、與結構密切相關的紙頁的性質、紙張印刷適應性做了重點講解。為了保證《造紙及其裝備科學技術叢書：紙張結構與印刷適性》的系統性，我們還增加了印刷基礎知識、印刷油墨基礎知識以及印刷適性及其評價的知識介紹。在每一章的編寫過程中，我們盡可能參閱了較大量的國內外的著作和最新研究成果，既有理論成果，如涉及形成原理、工作原理，還有工藝因素的討論，同時還介紹了經典測試方法和檢測技術等。可用于普通高等學校本科生和研究生的學習參考書，教師的教學輔助材料，還可用於造紙和印刷工業科技和生產工作者的實踐生產工具書。

周景輝，男，1957年9月出生，大連工業大學制漿造紙學科教授，碩士生導師，享受國務院特殊津貼。主要學術研究方向：制漿造紙清潔生產技術。主編和參編《制漿造紙工藝設計手冊》《生活用紙》等9部著作和教材。發表論文100餘篇，其中被三大檢索收錄30餘篇。獲得遼寧省科技進步二等獎等獎項多項。

《造紙及其裝備科學技術叢書:紙張結構與印刷適性》可用于普通高等學校本科生和研究生的學習參考書，教師的教學輔助材料，還可用于造紙和印刷工業科技和生產工作者的實踐生產工具書。

第一章 紙張的結構第一節 紙張結構的概念一、紙張結構的概念二、紙張結構形成三、紙張結構的特徵表述第二節 紙張的結構特性一、三維網狀多孔幾何結構二、層疊和交織的紙張結構三、三維纖維定向排列的紙張結構四、兩面差的表面結構五、凹凸不平的表面結構第三節 影響紙張結構的因素一、纖維材種和制漿方法二、打漿三、漿料流送四、壓榨五、牽引力六、乾燥參考文獻第二章 紙張物理性質第一節 紙張的功能性質概述第二節 定量一、定量的定義二、水分對定量的影響三、定量測量四、定量的重要性五、紙張定量的波動六、影響定量的因素七、紙張定量的檢測第三節 厚度一、厚度定義二、影響紙張厚度測量結果的因素三、紙張緊度和松厚度的計算第四節 紙張的柔軟性、硬度和可壓縮性一、柔軟性二、硬度和可壓縮性三、紙張的柔軟性和可壓縮性對印刷的影響第五節 紙張勻度一、紙張勻度的特性及表達二、隨機纖維網狀結構的勻度三、紙張實際成形機理對勻度的影響四、紙張的勻度對紙張性能的影響參考文獻第三章 紙張機械強度性質第一節 概述第二節 抗張強度一、抗張強度的基本意義二、抗張強度模型三、零距抗張強度四、濕紙張抗張強度五、Z向抗張強度六、抗張強度的影響因素七、抗張強度的表示方法第三節 耐破強度一、耐破強度的基本意義二、耐破強度的表示方法三、耐破強度的影響因素第四節 撕裂強度一、撕裂強度的基本意義二、撕裂強度的表示方法三、撕裂強度的影響因素第五節 耐折強度一、耐折強度的基本意義二、耐折強度的影響因素參考文獻第四章 紙張的變形性質第五章 紙張的印刷適性第六章 印刷的基礎知識第七章 印刷油墨第八章 印刷適性及其評價

4.填料
對于大多數紙機生產線來說，加添填料是為了控制生產效率和紙張質量。特別是用于提高紙張的光學和印刷特性，但同時紙張強度特性一般受到損失。填料一般比紙漿便宜，提高填料用量可以帶來更大的利益。常用的填料包括高嶺土、滑石粉、碳酸鈣和二氧化鈦等。
填料性質與纖維完全不同。其主要特性為，高密度、顆粒尺寸很小、高硬度、沒有結合能力和很低的吸水性。
填料能夠填充在紙頁的孔結構中，但是不能與纖維形成永久性的結合。因而填料替代纖維會削弱紙張由結合程度影響的所有特性。填料的應用能夠降低紙張的抗張伸展性和濕變形性，提高尺寸穩定性。填料對紙張表面強度影響顯著，這是由于他們是以未固定的形式分布在紙張表面。這對膠版印刷的危害非常大，因為這會引起印刷的背面黏臟或者掉粉并在橡皮布上積聚而影響印刷操作。
與纖維相比，填料的光吸收性低，散射性高，因而可以提高紙張白度。高光散射性還可以提高紙張的不透明度。最好的顆粒尺寸是可見光波長的一半，此時光散射性最強。如果顆粒尺寸太大，對不透明度影響降低。如果填料在紙張中形成凝聚，它的這種光學性能就會降低。
（二）表面涂布情況
涂布紙，是在基紙表面上形成一層連續均勻的顏料層，并通過顏料層中膠黏劑與紙基結合。未涂布的紙，無機顏料以填料的形式分布在紙漿纖維中。涂布提供更多的機會來控制表面特性，表面形貌和多孔特性，比內加添填料的效果好得多。涂布操作可以在紙機內完成即機內涂布，一般在機上整飾涂布紙（MFC）和低定量涂布紙（LWC）的生產中采用。涂布操作也可以是基紙生產后用單獨的涂布機完成即機外涂布。隨著涂布量從MFC和LWC向中定量涂布紙（MWC）和高定量涂布紙（HWC）的逐漸增加，紙張的白度和平滑度也隨著提高。涂料原材料的選擇能夠實現對涂層多孔性的控制。MWC是通過在原紙上進行分開的兩次涂布生產的，HWC是通過兩次或兩次以上對原紙的涂布完成的。
（三）表面整飾
表面整飾能進一步提高紙張的印刷適性。表面整飾一般指在多個旋轉壓輥形成的壓區中對紙頁施加一定壓力的紙頁壓光。壓光操作一般是與紙機生產線連接在一起的，即機內壓光。壓光是使用鑄鐵硬輥或者聚合物包裹的軟輥對紙頁的機械整飾。軟輥壓光使壓區壓力分布更加均勻，可以達到更均勻的紙張孔結構和表面整飾。壓光操作中進行紙張加熱和水分調整可以提高紙頁在壓區流動性，提高表面平滑度。機外壓光一般是超級壓光，操作中使用織物材料填充輥能夠提高紙張光澤度。壓光通過機械和熱處理機理來改善紙頁表面特性，無光澤壓光在不提高紙張平滑度情況下，能降低紙張的粗糙度和孔隙率。
（四）最終用途
表5—3說明，凹版印刷紙的級別數量比膠版印刷的少，這是由于凹版印刷的大規模特性的原因。此外如圖5—1所示，凹版印刷紙的特性要求范圍較窄。凹版印刷紙的典型定量范圍是大約為40～100g／m2。
進行黑白復印和激光打印的辦公紙，仍然是傳統的高白度非機械漿纖維材料紙，盡管回收的復印和打印紙也往往可以再回用于這類紙的生產。定量范圍通常在65～100g／m2之間。由于辦公用紙需要滿足無障礙運行和存檔的要求，這意味著一般這類紙特性要求的允許范圍很窄。這些要求在未來也許會變得不那么重要了，但是這類紙更嚴格的適印性要求確是必須的。靜電復印紙的要求是高分辨率、彩色激光印刷、高速印刷的綜合要求，這種變化導致涂布靜電復印紙的需求較那些主要用于數字彩色印刷的未涂布紙需求增加。
高質量噴墨打印紙主要是特殊的涂布級別的紙，根據不同的印刷設備進行相應的優化。辦公用紙發展的目標是生產具有通用性能的未涂布噴墨打印紙。寬開本的廣告宣傳噴墨打印使用涂布噴墨打印紙。