Si teniu alguna necessitat, poseu-vos en contacte amb mi-
Número de Whatsapp d'Ivy: +852 57463641 (El meu Wechat +86 18933510459)
Envia'm un correu electrònic: 01@songhongpaper.com
Com a substrat fonamental en la impressió, el paper influeix significativament en la qualitat d'impressió a través de les seves propietats físiques, químiques i mecàniques inherents. Una comprensió exhaustiva d'aquestes característiques permet una optimització eficaç de la pre-impressió i processos intel·ligents de fabricació-de planxes. Aquest article ofereix una anàlisi exhaustiva de les propietats clau del paper per donar suport a un control precís de les operacions d'impressió, millorar la qualitat de la sortida i promoure l'eficiència en la producció.
Característiques fonamentals del paper (primera part)
La qualitat dels materials impresos està estretament lligada a la interacció entre el paper i la tinta. Una comprensió profunda d'ambdós components és essencial per aconseguir resultats d'impressió òptims. Les seccions següents examinen les propietats intrínseques del paper en detall.
Les característiques del paper estan determinades en gran mesura pel procés de fabricació. Històricament, les fibres de fusta eren la font principal de matèries primeres. No obstant això, les creixents preocupacions mediambientals han impulsat la innovació, la qual cosa ha fet augmentar l'ús de fonts alternatives de fibra procedents de plantes no-de fusta i vegetació marina. Aquests desenvolupaments tenen com a objectiu preservar les qualitats tradicionals del paper alhora que compleixen els estàndards moderns de sostenibilitat.
El procés de fabricació del paper consta de dues etapes principals: la pasta i la formació de làmines. Els mètodes de fabricació de pasta inclouen processos mecànics, químics i semi-químics. La pasta mecànica, exemplificada per la pasta de fusta mòlta, utilitza principalment fusta dura i tova. Ofereix un alt rendiment i eficiència. El paper resultant presenta una alta opacitat i un bon drenatge, el que el fa adequat per a la producció a alta-velocitat. A més, la seva baixa densitat, gran volum, elasticitat i forta absorció de tinta el fan altament compatible amb diverses tècniques d'impressió.
Tanmateix, la lignina residual i altres components no-cel·lulòsics de la pasta mecànica poden comprometre l'estabilitat del paper i la retenció del color. Per fer-ho, es va desenvolupar la pasta química. Aquest mètode consisteix a cuinar estelles de fusta amb productes químics per eliminar la lignina i aïllar la cel·lulosa. Segons els productes químics utilitzats, es produeixen diferents tipus de pasta-com ara pasta de sulfit, alcalina (sosa) i sulfat (kraft).
La polpa de sulfit produeix un producte-de color més clar que sovint no requereix blanqueig. El paper resultant té una gran brillantor i una textura suau, però una resistència mecànica relativament menor. La pasta alcalina produeix paper amb major opacitat i resistència moderada, atribuïda a fibres més curtes. La pasta de sulfat (kraft), actualment el mètode més utilitzat, utilitza sulfur de sodi (Na₂S) en el procés de digestió, que és alhora eficient i rendible-. El paper resultant demostra una resistència, durabilitat i una blancor millorada després del blanqueig.
La pasta semi-química combina aspectes de mètodes tant mecànics com químics. Dissol parcialment components no-fibrosos abans de la separació mecànica de la fibra. Aquest procés produeix pasta amb un contingut de fibra del 65-85%, produint paper amb una rigidesa més alta. La pasta semi-química és versàtil i econòmica, s'utilitza habitualment en paper de diari, paper per escriure, paper d'impressió i cartró ondulat.
Després d'haver examinat els mètodes de fabricació de pasta, ara ens referim a com el procés de fabricació del paper influeix en les propietats finals del paper. Aquesta perspectiva millora la nostra capacitat per entendre i utilitzar el paper de manera eficaç.
La pasta té un paper crucial en la modificació de les propietats de la fibra. La polpa crua conté abundant cel·lulosa, però l'ús directe donaria lloc a un paper feble amb una estructura porosa. Per tant, el refinat (pulping) és essencial. Durant aquest procés, s'elimina la capa exterior de fibres, augmenta l'absorció d'aigua i es millora la connexió d'hidrogen entre les molècules de cel·lulosa mitjançant la hidratació, millorant la flexibilitat de la fibra. Les fibres es sotmeten a estiraments, allisament, ondulació i fibril·lació, algunes fins i tot arribant a un estat de gel-.
Els mètodes de despulpació es classifiquen en tipus lliures i lligats (refinació). La pasta lliure emfatitza el tall de la fibra i funciona a baixa concentració de polpa. Les fulles del refinador són afilades amb un espai reduït, facilitant un escurçament eficient de la fibra. El paper resultant té una densitat baixa, un gran volum, una opacitat i una bona receptivitat de la tinta, però una superfície més suau i una tendència a deixar pelusa.
En canvi, la pasta adherida (refinament) es basa en la mòlta i la fibril·lació a concentracions més altes de polpa. Les fulles del refinador són romes amb un espai més ampli, produint fibres de longitud variable. El paper resultant és més dens, més fort, més llis, més transparent i resistent a l'abrasió. No obstant això, presenta una major elasticitat i una absorció de tinta lleugerament reduïda.
Les etapes posteriors de la fabricació de paper inclouen l'ompliment, l'encolat i el tenyit. El farciment consisteix a afegir càrregues minerals i pigments per modificar les propietats físiques per a usos finals específics. Els farcits milloren la suavitat, l'opacitat, la blancor i l'absorció de la tinta. Els farcits comuns inclouen argila de caolí, talc i carbonat de calci.
La mida millora la resistència del paper a l'aigua, millora la duresa de la superfície, la tenacitat i la resistència a la tracció. Redueix la borrosa de la superfície i millora la imprimibilitat. Els agents d'encolat intern inclouen emulsions de colofonia, midó i cera; la mida de la superfície millora encara més la integritat de la superfície.
El tenyit ajusta la tonalitat del paper o millora la seva blancor. S'afegeixen colorants a la polpa per aconseguir els colors desitjats. Els agents il·luminadors òptics (OBA) s'utilitzen sovint per absorbir la llum ultraviolada i tornar-la a emetre com a llum blava visible-blanca, augmentant així la blancura percebuda.
Procés de formació de làmines
En aquesta etapa, la polpa refinada es dilueix amb aigua per facilitar la hidratació de la fibra. A la malla de filferro de la màquina de paper, les fibres s'alineen direccionalment a causa del flux d'aigua, formant una banda amb una orientació diferent de la màquina-direcció (MD) i transversal-direcció (CD). La xarxa humida després es transfereix al feltre, on s'elimina l'excés d'aigua. Després de premsar, assecar i calandrar, es forma el producte de paper final.
Aquests són els passos bàsics de la fabricació de paper. Existeixen processos especialitzats addicionals per a qualificacions específiques de paper, que s'exploraran en debats futurs.
A continuació, examinem les característiques clau del paper que influeixen en la selecció, afectant la qualitat, les especificacions i la idoneïtat. També s'introdueixen breument els mètodes de prova estàndard per a aquestes propietats.
Normalment, el paper presenta dues cares diferents-la superior (costat de feltre) i la inferior (costat del filferro)-que es diferencien en suavitat i brillantor. Durant la fabricació, la polpa entra en contacte primer amb la malla de filferro, formant el costat del filferro, després el feltre, formant el costat del feltre. El costat de feltre generalment sembla més blanc i proporciona una millor brillantor de tinta a la impressió.
Durant l'avaluació, és essencial distingir entre les dues parts. Les característiques de la superfície, com ara la suavitat i la resistència de la superfície, són crítiques.
La suavitat es refereix a la planitud de la superfície del paper i afecta directament la claredat d'impressió. Una suavitat més gran admet una reproducció de punts més fina, donant imatges més nítides. Es prefereix la uniformitat a la màxima suavitat. La suavitat es mesura mitjançant el temps de fuga d'aire-aplicant una pressió d'aire controlada sobre una àrea definida i mesurant el temps necessari perquè l'aire passi. Temps més llargs indiquen una suavitat més gran.
La resistència de la superfície mesura la resistència de la superfície del paper a les forces verticals durant la impressió, evitant que la fibra es tregui-quan la tinta es separa de la manta. Les proves avaluen la retenció de fibra i farcit. Els mètodes comuns inclouen la prova de selecció de cera i el provador d'imprimibilitat IGT.
El color és un altre criteri de selecció important, que varia segons el tipus de paper i l'aplicació. El color del paper resulta de l'absorció selectiva de la llum i la reflexió, que influeix en l'aspecte de la tinta. La mesura del color normalment segueix els estàndards CIE (Comissió Internacional d'Il·luminació) utilitzant valors triestímuls X, Y, Z o l'espai de color Hunter L, a, b. Les proves modernes utilitzen espectrofotòmetres visibles equipats amb microprocessadors capaços de múltiples escales de color.
La blancura i la brillantor són atributs clau del color. La brillantor s'expressa com el percentatge de llum reflectida d'una font de llum estàndard, utilitzada industrialment per classificar els graus de paper. El paper-de gran brillantor es considera premium. A l'edició de llibres, sovint es selecciona paper de menor-brillantor per reduir l'enlluernament i la fatiga visual. Per contra, el paper de gran-brillant és preferit per a revistes i materials promocionals per millorar l'impacte visual.
L'opacitat es refereix a la capacitat del paper d'evitar que es mostri-la impressió al revers. El paper d'alta-opacitat garanteix l'enfocament del lector sense distracció del text subjacent. Els factors que influeixen en l'opacitat inclouen el gruix, la mida, la textura de la superfície i la composició de la fibra. L'opacitat es mesura com la relació de transmissió de la llum, expressada en percentatge.
El pes bàsic (o gramatge) indica la massa per unitat d'àrea, normalment grams per metre quadrat (g/m²). És un indicador estàndard del gruix i la rigidesa del paper en les indústries. Tots els tipus de paper es classifiquen per gramatge bàsic, la qual cosa permet una comparació coherent.
Direcció del gra (orientació de la fibra)
Durant la fabricació del paper, les fibres s'alineen predominantment en la direcció de la màquina a causa del moviment del teixit de conformació. Aquesta disposició direccional afecta l'estabilitat dimensional, la plegabilitat i la uniformitat de la superfície. Un mal entrellaç de fibres pot provocar taques durant la impressió. La distribució de la fibra es pot avaluar il·luminant una mostra per observar la uniformitat de la transmissió de la llum. Eines avançades com la microscòpia electrònica d'escaneig (SEM), l'espectroscòpia de raigs X{-dispersius d'energia (EDS) i l'espectroscòpia de dispersió de longitud d'ona- (WDS) permeten una anàlisi detallada de la morfologia superficial i l'estructura de la xarxa de fibres.
Resistència a la tracció
La resistència a la tracció mesura la força màxima que pot suportar una tira de paper abans de trencar-se, reflectint l'enllaç i l'alineació de la fibra. Aquesta propietat és especialment crítica per a les premses d'impressió-alimentades per bobina. La prova consisteix a tallar una mostra (25 mm d'ample, 150-200 mm de llarg), subjectar els dos extrems i aplicar tensió fins a la ruptura. Els resultats es registren en Newtons (N).
Força de llàgrima
La força al trencament indica la força necessària per propagar una llàgrima des d'una-osca prèvia al tall, que reflecteix la resistència al trencament de les vores. A causa de l'orientació de la fibra anisòtropa, la resistència a la llàgrima difereix entre les direccions de la màquina i les transversals, la qual cosa requereix mesures separades. La prova utilitza una mostra de 60 mm × 60 mm, subjectada en un instrument tipus pèndol- amb un tall inicial. El braç oscil·lant inicia el trencament i es registra la força.
Aquest article presenta una visió general de les característiques fonamentals del document. Tot i que propietats addicionals com la porositat, la rigidesa i el contingut d'humitat també són rellevants, la informació que s'ofereix aquí estableix una comprensió bàsica del comportament del paper en aplicacions d'impressió i embalatge.
