一、 核心概念:什么是“拉毛"?
拉毛(Picking):在印刷過(guò)程中,當(dāng)油墨對(duì)紙張表面的粘附力大于紙張內(nèi)部纖維、填料或涂料粒子間的結(jié)合力時(shí),印刷機(jī)的橡皮布會(huì)將紙張表面的部分纖維、填料或涂層撕扯下來(lái)。
現(xiàn)象:印刷品上會(huì)出現(xiàn)無(wú)規(guī)則分布的毛刺、白點(diǎn)、發(fā)花等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐杉垙埶浩啤⒍逊e的紙毛粉末污染印版和橡皮布,導(dǎo)致印刷無(wú)法進(jìn)行。
本質(zhì):拉毛現(xiàn)象直接反映了紙張表面強(qiáng)度(Surface Strength) 的高低。
二、 測(cè)試儀器:
深圳市普云電子有限公司出品的IGT印刷適性?xún)xPY-H805型紙和紙板印刷表面強(qiáng)度測(cè)定儀(紙張拉毛性能測(cè)試儀)
IGT印刷適性?xún)x是模擬印刷過(guò)程并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)驗(yàn)室化的儀器。它主要由以下幾部分組成:
1. 印刷單元:包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的印刷盤(pán)(類(lèi)似印版)和一個(gè)壓印滾筒。
2. 傳動(dòng)系統(tǒng):提供精確可控的印刷壓力和平穩(wěn)的印刷速度。
3. 油墨制備系統(tǒng):包括調(diào)墨刀、墨槽等,用于制備和涂布標(biāo)準(zhǔn)油墨。
4. 專(zhuān)用拉毛油墨:這是一系列粘性(Tack值)嚴(yán)格標(biāo)定且依次遞增的油墨。
三、 評(píng)價(jià)方法詳解:拉毛強(qiáng)度的測(cè)定流程
該方法的核心是:找到在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下,恰好開(kāi)始導(dǎo)致紙張表面發(fā)生拉毛現(xiàn)象的那個(gè)臨界油墨粘性值。
步驟如下:
1. 試樣制備:
將待測(cè)紙板切成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試樣。
在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境(如23±1°C, 50±2%RH)下進(jìn)行溫濕平衡處理,通常至少4小時(shí)。
2. 選擇油墨:
從一套粘性值已知的拉毛油墨中,根據(jù)預(yù)估的紙張表面強(qiáng)度,選擇一個(gè)起始油墨。通常從粘性較低的油墨開(kāi)始測(cè)試。
3. 測(cè)試操作:
將選定的油墨用調(diào)墨刀在墨槽中均勻涂布一定長(zhǎng)度。
將試樣固定在壓印滾筒上。
啟動(dòng)儀器,印刷盤(pán)以設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力、速度與紙樣進(jìn)行“印刷"接觸。
每次測(cè)試使用一個(gè)新的、干凈的區(qū)域。
4. 結(jié)果判定(核心步驟):
印刷后的試樣需要立即在良好的光源下(通常配備拉毛觀測(cè)燈)進(jìn)行觀察。
觀察方法:將試樣放在觀測(cè)燈下,通過(guò)改變視線與試樣之間的角度,利用側(cè)光觀察墨跡表面。拉毛的點(diǎn)會(huì)因?yàn)楸砻姹黄茐亩a(chǎn)生漫反射,看起來(lái)比周?chē)旰玫哪珜痈傲?或更“白"。
判別標(biāo)準(zhǔn):
未拉毛:墨層均勻、光滑,無(wú)任何明顯的亮點(diǎn)或破壞點(diǎn)。
臨界點(diǎn)(拉毛開(kāi)始):觀察到第一條、或第一個(gè)小區(qū)域的連續(xù)拉毛痕跡。這是最關(guān)鍵的評(píng)價(jià)點(diǎn)。
明顯拉毛:出現(xiàn)大量、連續(xù)的拉毛點(diǎn),甚至成片纖維被剝離。
5. 迭代測(cè)試,確定臨界值:
如果第一次測(cè)試沒(méi)有拉毛,則更換粘性更高一級(jí)的油墨,在同一張紙樣的新區(qū)域重復(fù)測(cè)試。
如果第一次測(cè)試就出現(xiàn)明顯拉毛,則更換粘性更低一級(jí)的油墨重復(fù)測(cè)試。
如此反復(fù),直到找到恰好能引起紙張表面開(kāi)始出現(xiàn)拉毛的油墨。
6. 結(jié)果表達(dá):
拉毛強(qiáng)度最終以這個(gè)臨界油墨的粘性值來(lái)表示。單位通常是油墨粘性值(Tack值) 或該油墨的編號(hào)。
例如:報(bào)告結(jié)果為“拉毛強(qiáng)度:12 Tack"或“拉毛強(qiáng)度:AIC2-5號(hào)油墨"。這個(gè)值越高,說(shuō)明紙張的表面強(qiáng)度越高,在高速印刷時(shí)能抵抗更高粘性的油墨而不被拉毛。
四、 關(guān)鍵參數(shù)與影響因素解讀
測(cè)試方法之所以標(biāo)準(zhǔn),是因?yàn)樗鼑?yán)格控制了所有變量,只讓“油墨粘性"作為變量去探測(cè)紙張的強(qiáng)度。
1. 印刷速度:速度越快,油墨的分離力(剪切力)越大,越容易拉毛。IGT儀器可以模擬不同的印刷速度(如cm/s),速度也是評(píng)價(jià)指標(biāo)之一(如同時(shí)報(bào)告在X速度下的拉毛強(qiáng)度)。
2. 印刷壓力:壓力必須標(biāo)準(zhǔn)化,過(guò)大的壓力會(huì)人為地增加拉毛的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏差。
3. 環(huán)境溫濕度:嚴(yán)重影響油墨的流變性和紙張的強(qiáng)度。溫度升高,油墨粘性下降;濕度變化會(huì)影響紙張的纖維結(jié)合力。因此必須在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行。
4. 油墨性質(zhì):必須使用專(zhuān)用的、標(biāo)定好的拉毛油墨,普通印刷油墨無(wú)法給出可量化的結(jié)果。
五、 實(shí)際應(yīng)用與意義
1. 指導(dǎo)印刷生產(chǎn):
印刷廠在接到一批新紙板時(shí),可以先測(cè)試其拉毛強(qiáng)度。
根據(jù)測(cè)試結(jié)果,可以科學(xué)地選擇油墨種類(lèi)、粘稠度和印刷速度,從而避免在生產(chǎn)線上出現(xiàn)拉毛故障,減少浪費(fèi)和停機(jī)時(shí)間。
基本原則:紙張的拉毛強(qiáng)度(臨界Tack值)必須大于印刷機(jī)上實(shí)際使用的油墨粘性,并留有一定的安全余量。
2. 評(píng)價(jià)紙張質(zhì)量:
對(duì)造紙廠和紙板廠而言,拉毛強(qiáng)度是衡量其產(chǎn)品表面涂層質(zhì)量、纖維結(jié)合質(zhì)量和整體性能的關(guān)鍵指標(biāo)。
通過(guò)測(cè)試,可以?xún)?yōu)化生產(chǎn)工藝(如涂料配方、壓光工藝等),提升產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力。
3. 質(zhì)量仲裁依據(jù):
當(dāng)印刷廠和紙張供應(yīng)商因印刷故障(如拉毛)發(fā)生爭(zhēng)議時(shí),依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法(如GB/T 2679.16/ISO 3783)測(cè)得的拉毛強(qiáng)度報(bào)告可以作為客觀、科學(xué)的仲裁依據(jù)。
總結(jié)
紙板印刷適應(yīng)性測(cè)試儀對(duì)拉毛強(qiáng)度的評(píng)價(jià)方法,是一種模擬實(shí)戰(zhàn)、科學(xué)量化的檢測(cè)手段。它通過(guò)一套標(biāo)定的“wuqi"(拉毛油墨),在標(biāo)準(zhǔn)的“戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境"(溫濕度、壓力、速度) 下,去探測(cè)紙張表面的“防御強(qiáng)度"(表面強(qiáng)度),并最終找到一個(gè)精確的臨界值。這個(gè)值對(duì)于印刷工藝的制定和紙張質(zhì)量的把控具有至關(guān)重要的指導(dǎo)意義。
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