纸张的各向异性与成因等的影响(上)

第二章纸张的结构1、纸张的两面性产生的原因是造纸的工艺方法造成的。

由于长纤维和细小纤维、填料粒子、胶料粒子在纸幅两面的分布不同（网子滤水、真空箱吸水），网子和毛毯对纸面的印痕不同等造成的。

2、纸张两面性的差别：纸张的正面平滑度较高，着墨效果较好，但表面强度较反面低，在印刷中更易发生拉毛现象。

相反，纸张的反面较粗糙，着墨效果较正面差，但表面强度高，在印刷中不易发生拉毛现象。

在实际印刷中也发现，与纸张正面接触的橡皮布表面的堆粉堆毛现象要比反面严重得多。

3、纸张的两面性对印刷纸质量的影响纸张两面平滑度和施胶度的差别，造成纸张两面对油墨的接受性和吸收性不同。

它可导致印刷品质量的不均匀性，不利于印品质量的控制。

4、纸张的方向性对印刷的影响纸张吸湿引起的伸缩，总是在其横向比纵向要大些，实验证实横向纸比纵向纸在受湿度影响时变形更为严重，为了减少套印不准、发生卷曲等故障，所以印刷纸最好切成纵向纸。

在单张纸平印中，纸张方向对印刷的影响很大。

对多色印刷来说，原则上都应使用纵向纸。

单张纸印刷机是以纸张长边与滚筒轴向平行进行印刷的，所以当纸张短边有伸长时，也就是在滚筒圆周方向有伸长时，可以利用绷紧印版、调整印版橡皮布下面的衬垫来补偿，而轴向的变形则很难弥补。

如果采用横向纸，会因较大的左右伸长得不到补偿而套印不准。

沿着丝绺方向对活件进行折页是印刷厂一贯追求的目标。

在印刷后装订成书时要让纸的纵向在书页的上下方向，这样书打开时能更好地保持敞开着。

5、纸张匀度对纸张性能的影响不仅影响纸张的外观，也影响纸张的物理和光学性能，及其均一性。

匀度较差的纸，表面的平滑性相应差一些，纤维疏密不均匀，纸对水、墨的接受和吸收性不均匀，不透明度也在不同部位出现差异，不可能达到好的印刷效果。

特别是在印刷的实地部分，会出现浓度和光泽上的不均匀。

6、孔隙结构影响哪些性能？纸张的多种性能，如对油墨、水及其他液体的吸收和过滤性能都由其孔隙结构所决定。

若纸张的孔隙结构与油墨特性不相适应，在油墨固着之前过多吸收油墨中的连接料，会导致印品光泽和密度的降低。

纸张对折的实验有哪些原理纸张对折的实验主要涉及到材料力学中的折纸理论。

该理论研究纸张或者其他薄片材料在外力作用下的折痕形成和折叠变形行为。

下面我从实验原理、方法及过程等方面对纸张对折实验做一个较为详细的回答:一、折纸理论基本原理(一)折痕形成原理对折纸张时,纸张在折痕处会产生塑性变形,这是因为纸张材料内聚力较弱,在外力作用下发生不可逆的形变,内部产生永久折痕。

折痕形成遵循材料屈服准则,当弯曲半径低于屈服半径时,折痕就会形成。

(二)折痕几何特征单折痕可视为三个部分,未变形区、转折区和折痕区。

折痕区由于塑性流动,厚度会减薄。

转折区会产生弹性变形,受拉应力;未变形区不受外力,保持原状。

(三)折叠行为规律多次折叠会使折痕相互作用,折叠行为会呈现周期性和自相似性,并受到材料的厚度和刚度影响。

二、折纸对折实验方法(一)实验材料:选择一定规格的纸张,如A4打印纸。

(二)实验设备:平面台面,沿对折线使用尺子等作折线。

(三)实验步骤:1. 将纸张平放在平面台面上,使用尺子标记对折线。

2. 沿对折线将纸张对折一次,然后展开,观察折痕的生成。

3. 重复对折与展开的步骤多次,观察折痕数目和深度的变化。

4. 改变对折方向,观察对折顺序对折痕的影响。

5. 改变折叠次数,观察多次折叠时折痕的叠加效应。

6. 对不同纸张进行试验,观察材料特性对折痕的影响。

三、实验要点与现象观察(一)要控制折叠的repeatability,保证多次折叠的对齐性。

(二)观察折痕在多次折叠下的变化,是否会有深度饱和的现象。

(三)不同折叠方向和顺序是否会对折痕产生各向异性影响。

(四)不同厚度和刚度的纸张,其折痕特征会有何不同。

四、实验数据分析(一)测量折痕深度与折叠次数的关系。

(二)与理论模型进行对比,计算出折痕的参数。

(三)分析材料参数对折痕的影响。

(四)探讨折叠次数增加时的折痕叠加规律。

五、实验意义(一)验证折纸理论的基本规律。

(二)为折纸工程的设计提供参考数据。

14．纸张有方向吗?纸张是有方向的，纸张的方向称为纵向和横向。

在造纸过程中，纸浆顺着丝网转动时，大部分纤维也就自然平行于丝网转动的方向，这个方向，称为纸张的纵向，而于转动轴平行的方向为纸张的横向。

纸张的方向也称为丝缕，叫纸张的纵丝缕，纸张的横丝缕。

15．纸张的方向对印刷有影响吗?纸张的方向对印刷是有密切关系的。

由于纵向是纤维排列的方向，物理性能较好，纸张的伸涨性小；横向则较弱，易引起伸缩，而套印不准。

因此，印刷时纸张的纵向和横向不能混放混用。

纸张的纵横向，俗称大小纹，即卡边为纵向的纸称为大纹纸，长边为横向的纸称为小纹纸。

16．如何判断纸张的纵横向?一般有四种方法。

(1)网痕法：将纸张竖起，对着光源可以发现纸张上有许多网痕印迹，网痕中锐角间指的方向为纵向；与纵向垂直的方向为横向。

不过有的纸张看起来不是很明显。

(2)撕纸法：选用二块同样大小的纸，一块从南北方向撕，一块从东西方向撕。

各将纸撕成二半，好撕并且平直的一边为纵向；撕成弯弯曲曲的有时撕不平头的则为横向。

(3)纸条法：分另Ij沿纸张的两个不同方向，裁不同样长短的纸条，大约200毫米长，15毫米宽。

然后将纸条叠放在一起，用手拿起两条纸的一瑞，若两条纸重合，则上面一张纸的长度方向为纵向，若两张纸分开，则上面一张纸的长度方向为横向。

(4)卷曲法：将一张长和宽裁成长短一样的纸张，约500毫米。

平放在大于纸张的平台上，用手拿纸边的一角，往同边的另一角卷曲，然后松手，再换90度，重复一次，能比较容易卷曲看并且不反弹回来，那么于卷曲同向的一边为纵向，另—边为横向。

17．如何区别纸张的正反面?纸张都是有正反面的。

比如单面胶版纸和单面铜版纸、招贴纸等，选纸时就有正反之分，比较容易区别。

对于一般非单面纸怎样区呢?简单的办法是，只要把纸张的一角翻折过来，把两面加以对比，就可看出正面反光强一些，反面反光弱一些或者不反光。

或者用手指把纸的两面轻轻摸一下，手感光滑的为正面，手感组糙为反面。

一、制浆1.化学法制浆2.机械法制浆一、造纸植物纤维原料的种类1.木材纤维原料2.非木材纤维原料1 纸张的两面性1）纸张的正面和反面纸张的正面：毛布面（Felt Side）,在纸页成型过程中与网接触，而使纸面产生网印，因此反面总是比较粗糙，也比较疏松。

纸张的反面：网面(Wire Side)，比较平滑、紧密。

二、纸张的纵向和横向1.概念纵向：与纸机运行方向平行横向：与纸机运行方向垂直纸张的方向性：纸张的纵向与横向在各种性能上的差别纸张的方向性1）纸张的纵向和横向纸张的纵向（machine direction）：在纸页抄造过程中与造纸机运转方向平行的方向。

纸张的横向（cross direction）：在纸页抄造过程中与造纸机运转方向垂直的方向。

（了解）3）判断纸张纵横向的方法(1) 将试样切成直径约50mm×50mm见方，将试样放在水面上，注意观察纸张卷曲的方向，与卷曲轴平行的方向为纸张的纵向。

(2) 按互相垂直的方向切取试样各一条，长约200mm，宽15mm，并在每一条试样上做一个记号，使其重叠，用手指捏住一端，另一端自由地弯向左方或右方，如两个纸条分开，下面的纸条弯曲大，则为纸张的横向；再将两纸条弯向另一方向，如上面纸条压在下面的纸条上，两个纸条不分开，上面的纸条为横向。

(3)按纸条的强度分辨纸张的纵横向。

一般纵向抗张强度大于横向抗张强度，抗张强度大的方向为纸张纵向，小的为横向。

纸张的垂直结构(Vertical structure)也就是所谓的纸张的Z向结构。

在纸张的垂直结构中，最重要的结构性质是纤维间粘结的程度。

纸张中纤维间的粘结状态决定了纸张在垂直方向的抗张强度，称之为剥离强度或z向强度。

剥离强度在印刷中，尤其在轮转胶印中十分重要，印刷过程的拉毛现象就是由于纸张的z向强度不足造成的。

在纸张垂直结构中，第二个重要的结构性质是细小纤维和填料在z向的分布。

由于在纸页成型过程中，细小纤维和填料通过铜网流失，造成成纸正面细小纤维和填料量高于反面。

纸张的基本特性（一）印刷品的优劣，都因着纸张油墨互存关系，了解两者的特性，对帮助改善印刷品品质有极大作用。

现在让我为大家介绍一下印刷其中一样必需品一纸张，它的特性。

其实，要知道纸张的特性，最好先了解造纸过程，就更能明白它的特性如何形成。

造纸纤维过去是从树木中提取的，但为了生态环境，现在造纸的纤维已大大减少了树本纤维的成分，而从其他植物和海洋植物中，提炼出可以制造纸张的纤维，务求造出来的纸张与传统的纸张，特性完全一样。

生产纸张主要分为两大工序，即制浆和造纸。

一、纸浆(Pulp)当有适当的木材和植物纤维後，便要将之制成纤维状纸张，而纸浆的制造方法可分为：机械性、化学性和半化学性。

1、机械性：原料以机械的压力，研磨等物理方式，去制成断碎的细纤维。

机械纸浆以磨木纸浆为主要，其原料为阔叶树与针叶树，而这方式的生产效率能高达90-95%。

机械纸浆造成的纸张，因没有加添任何化学品，故木材原料的木质素，完全含於纸浆内，惟如原料中含有色物质或深色杂质，将影响未来纸张的颜色，而性质方面，它是比较脆弱，而不透明度高，排水性佳，适合高速大量抄纸。

其所抄造的纸张之紧度低，平滑度高，而富弹性，吸墨能力强，可加速油墨乾燥等，印刷适应性良好。

2、化学性(Chemical)因机械纸浆留有甚多的非纤维素成份，如木质(Lignin)等，使抄造出来纸容易受光线照射使纸张的色泽有变及更脆弱的现象。

为了改善这缺点，化学性的制造纸浆的方法便产生。

化学纸浆是用化学品混入来蒸煮(Cooking)木材，使原料的纤维容易分离。

蒸煮目的是要以化学品与木质等原料产生化学反应，以排除木质素，以留下纤维素来作纸浆的用料。

因蒸煮过程中，可加入不同的化学品，使制造出来的纸浆性质有所不同，化学品可分为亚硫酸纸浆(Sulphite)、碱法纸浆(Alkaline)及硫酸盐纸浆(Kraft)。

亚硫酸纸浆的性质，色泽较浅，可不须经漂白步骤也可用作抄纸使用，制造的纸张，白度较高，纸质较柔软，其物理性质亦较弱。