纸和纸板的印前表面处理分析

    “表面处理技术”是指在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法，满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。不同的处理技术，适用的材料也不同。

    承印材料的种类很多，有些材料不需要经过印前处理就能直接印刷，如纸张、塑料、玻璃等，而不同材料的表面处理技术也不尽相同。

    纸张的印前表面处理

    从商业角度看，表面处理是一种为纸和纸板产品提供附加值的方法，也可以说是一种降低材料净成本的方法。从材料角度看，它是一种为纸和纸板提供改性的方法。

    强度性能——挺度、抗张强度、压缩强度

    光学性能——白度、亮度、不透明度

    吸收性能——可润湿性和吸收性

    表面性能——粗糙度、平滑度以及摩擦性能

    01、调湿处理

    纸张的变形有受力变形和自然变形。自然变形主要是含水量引起的变形，由于纸张主要成份是纤维素，而纤维素的结构式中含有多个羟基，这些羟基就决定它具有很强的亲水力；加之纸张纤维与纤维之间、纤维与填料之间有间隙，这些细孔对水份有吸附作用。纸张吸收了水份以后纤维就会膨胀，使纸张尺寸增长高温脱水后纸张尺寸缩短，这就会影响套印。

    纸张含水量过高，会降低纸张的表面强度，轻则在印刷中会出现个别纤维被接开的现象，俗称拉毛，重则会出现成片纤维被接开的剥纸现象。含水量过低，使纸张变硬变脆，撕裂度，耐折度，耐破度都会降低，使输纸收纸困难，套印很难准确。为了使纸张含水量均匀一致，并与印刷车间相适应，使纸张对水的敏感性下降，提高尺寸的稳定性，必须在印前进行调湿处理。

    调湿处理就是在常温常压下和一定相对湿度下，将纸张在晾纸间进行吊晾，经过一段时间使纸张含水量达到均衡并和印刷车间的温湿度相适应的工艺过程称调湿，其方法有：等湿适应法、吸湿法、解湿法、冷水翻印法等。

    02、涂布表面处理

    多数表面处理的应用是为机外进一步涂布奠定基础，尤其是改善定位控制，即:Z向覆盖能力和表面性能、X-Y向的可变性。原纸是影响表面处理效果的一个重要因素。

    定位“控制”效果取决于原纸本身。原纸性能的适当控制仍是表面处理需面临的一项挑战。因为表面施胶虽能控制可润湿性和吸收性，却对成形时的不均匀性和纸的外观改善不大。而这些结构性能决定了纸张的均匀一致性：表面结构在成形底部变形。

    原纸一致性的重要性在于最终涂布施加压力的大小，对于施胶压榨、辊式涂布和刮棒或刮刀计量涂布来说，压力较高。它决定着涂层厚度和均一性的变化是否能制作出合格的产品。将来先进的实时测试方法和数据整理设备来记录表面分布、匀度和渗透性等参数。

    如果预压光使表面向絮凝物结构方向弯曲，那么预压光的其他优势则受到限制。尽管粗糙度波动可能有所降低，但压光不能改变粗糙度在X-Y方向上的变化，表面仍不平整。此外，压光可能引起纸张紧度、吸收性和表面一致性的局部变化，这些都会影响涂层结构和均一性。

    03、功能性涂料

    并非所有的涂布都是要染色的，黏附剂、防护剂和剥离性涂料的开发通常起始于表面施胶剂(醚化淀粉或酯化淀粉、藻酸酯和聚乙烯醇)的机内施涂。不论是硅剥离涂布，还是黏附剂和防护性涂布，均提高了功能涂布层的覆盖能力和经济性。

    任何附加层(不管是硅还是印刷油墨)的覆盖能力的控制是涂层功能的关键部分。防护性涂布纸和纸板用途很广，可用作食品包装纸、纸板、标签、卷筒和令纸的包装以及防护性纸等。目前大多数研究朝这方面发展。