研究灰底白板纸与白卡纸阶调再现性能
方伟 崔鹏坤分享
论文摘要：灰底白板纸和白卡纸是两种常用包装材料。为比较这两种包装材料的印，剧阶调再现性能的差异，通过对两种纸张8种纸样的表面性能进行测试，然后根据测试结果利用IGT印刷适性仪在一定的印刷条件下进行分组打样，最后结合纸张的表面性能，对比分析两种纸的印刷阶调再现性能及其影响因素。实验结果表明，灰底白板纸和白卡纸的表面性能有较大的差异，并对印刷阶调再现影响较大，白卡纸的阶调再现性要优于灰底白板纸。
论文关键词：灰底白板纸；白卡纸；表面性能；阶调再现性
灰底白板纸和白卡纸是两种常用的包装材料。白板纸是由面浆与各层底浆抄制而成的。其结构主要分为底层、芯层、衬层、面层和涂层等部分。灰底白板纸底面颜色为灰色，由废旧报纸经脱墨而成，所以底层的成分很杂；表面为白色，是一层由高岭土粉、黏合剂等化工原料混合而成的薄涂料面。表层(涂布面)白度较高，油墨吸收性、平滑度和印刷光泽度都很好，纸板本身又具有很好的挺度和耐折度，既能直接用来印刷，又能满足包装的要求。灰底白板纸表面经涂布处理后，表面性能有了很大的提高，既能够满足高质量的彩色印刷要求，又是中高档商品包装盒的优质材料。白卡纸是一种较厚实坚挺的白色卡纸，采用100%漂白硫酸盐木浆为原料，经过游离状打浆，较高程度地施胶(施胶度为1．0～1．5arm)，加入滑石粉、硫酸钡等白色填料，在长网造纸机上抄造，并经压光或压纹处理而制成。白卡纸一般为单面涂布，市场上主要分为SBS和FBB两种，前者以漂白化学浆为原料，两层结构，特点是白度较高，但同等定量纸板的挺度和厚度较差；后者以漂白化学浆作为纸板的表层和底层，而以机械浆为原料构成中间层，形成三层结构的纸板，其特点是在同等定量的条件下，厚度高，硬度好，从而带来良好的模切效果和折痕效果。
灰底白板纸和白卡纸在诸如食品、化妆品、礼品及药品包装等方面有着相似的应用领域。然而，两种纸张在表面性能方面的差异到底有多大?并且这些差异对两种纸张印刷阶调再现效果是否有影响，影响有多大?本文对这两种包装纸的表面性能及阶调再现性进行了实验对比研究，比较分析了两者之问的性能差异及其各自的阶调再现性能，为定量分析这两种纸张的性能，更好地使用这两种纸张提供有益的数据参考。
1实验部分
基于这两种包装用纸在表面性能方面存在的差异，首先通过实验测定两种纸张各纸样的基本表面性能；然后依据各纸样的基本表面性能，选用一定的印刷条件，在IGT印刷适性仪上印刷打样，找到各纸样的最佳墨层厚度，并在各自最佳墨层厚度下印刷打样；最后，测试各纸样的网点面积率、实地密度值等数据，对样张进行分析，对比研究这两种包装纸的差异及其对印刷品阶调再现性能的影响。
实验材料：长兴白板纸(250g／m。)、华明白板纸(250g／m。)、华丰白板纸(250g／m。)、鸿泽白板纸(250g／m)、凡南白板纸(250g／m。)、亚太白卡纸(250g／m)、太阳白卡纸(250g／m。)、荷兰白卡纸(250g／m)；采用的油墨是天津东洋油墨有限公司的胶印亮光快干型油墨(黄、品、青)。
1．1纸张表面性能的测试
实验仪器：WSB一Ⅱ白度计；UGV一50型VARIABIEGLOSSMETER变角光泽仪；YM一20油墨吸收性测定仪；ModelM590PAKERPRINT—SURF表面粗糙度测试仪。实验环境：温度21℃，相对湿度49～51。通过实验，8种纸样的各项性能数据见表1。
1．2确定最佳印刷墨层厚度及印刷打样
实验仪器、印刷条件、实验环境：IGT印刷适性仪(AIC2—5型)，65L／ear网线辊，X—rite528密度计；压力650N，印刷速度0．2m／s；温度2l℃～25℃，相对湿度45～55。通过大量印刷打样及测试，先找出各纸样的最佳墨层厚度(表2所示)，
再在AIC2—5型IGT印刷适性仪上，按照每种纸张的最佳墨层厚度，以上述印刷条件，用同样的油墨分别打出8种纸样的黄、品、青3种单色的网线样张，经对各样张不同网点面积率的网线块及实地色块测量，得出8种纸样黄、品、青3个单色的网点增大值曲线、印刷特性曲线及阶调密度反差曲线。
2灰底白板纸和白卡纸阶调再现性的对比分析
2．1网点增大值对比分析以品红墨各纸样的网点增大比较图(图1所示)
为例分析，可以看出，灰底白板纸样条的网点增大情况要比白卡纸的大一些。在影响印刷品网点增大的诸因素中，就纸张而言，纸张的吸收性和粗糙度两个参数对阶调的再现有较大的影响。这两个参数往往与印刷压力密切相关。而在本研究中，采用的印刷压力为一个确定的值，这样，纸张的吸收性和粗糙度的差异就体现出了其对阶调的再现的影响。
而从前面的纸张表面性能的测试数据来看，灰底白板纸与白卡纸这两类纸，在吸收性、粗糙度上，还是存在着较为明显的差异。白卡纸相对于灰底白板纸，它的吸收性较高，粗糙度较低(荷兰白卡纸是进口卡纸，由于制造工艺不同等原因而属例外)。纸张较高的吸收性可能会导致网点更易于增大，而较低的粗糙度会使纸张在印刷压力的作用下表面变形较少，而且所需墨膜较薄，从而比较有利于减少网点的增大。所以，基本上可以认为灰底白板纸在阶调再现性方面相对于白卡纸较差。
2．2印刷特性曲线对比分析以品红墨各纸样的印刷特性曲线图(图2)
例分析，可以看出，白卡纸的印刷特性曲线基本上都处在灰底白板纸的下方，说明白卡纸的阶调密度误差相对较小。可见，白卡纸的阶调再现性能要好于灰底白板纸的阶调再现性能。
2．3阶调密度反差对比分析
另一种评价印刷品阶调再现的方法是评价印刷品的阶调密度反差。当具有较高的印刷相对反差值时，其实地密度又较高，印刷品的阶调再现性较好。同样，以品红墨各纸样的阶调密度反差(如图3所示)为例，
从图中可以看出，除荷兰白卡纸以外，两种白卡纸(亚太白卡纸、太阳白卡纸纸)的相对反差值，及其对应的实地密度值均不同程度地高于其他几种灰底白板纸的相对反差值及其对应的实地密度值(荷兰白卡纸除外)。这说明白卡纸的阶调再现性能比灰底白板纸相对要好。
上述3个不同的角度的研究分析，说明白卡纸比灰底白板纸的阶调再现性能好。但是在从这3个不同角度所做的研究分析中，荷兰白卡纸是一个例外情况，其在相对反差、实地密度、网点增大、阶调再现等方面，甚至要比最差的灰底白板纸还要差。经过查阅相关资料得知，荷兰白卡纸是一种普通白卡纸，它与上述的亚太白卡纸、太阳白卡纸不同，亚太白卡纸和太阳白卡纸都属于俗称为“铜白卡”一类的白卡纸，这种白卡纸是在普通白卡纸的基础上，经过施胶、涂布、压光等工序获得类似于铜版纸的比普通白卡纸高得多的平滑度、光泽度等表面性能。正是因为荷兰白卡纸只具有甚至比普通灰底白板纸还要低的平滑度、光泽度等表面性能，才造成荷兰白卡纸具有相对较差的阶调再现性能。但由于荷兰白卡纸不像其他铜白卡纸那样有着与灰底白板纸相类似的应用领域，所以，作为一种例外，荷兰白卡纸的特殊情况并不会影响到本实验的研究结论。
3结论
灰底白板纸与白卡纸的表面性能有较大的差异，尤其是在白度和表面效率方面，灰底白板纸明显不如相对应质量等级下的白卡纸。灰底白板纸与白卡纸的表面性能对印刷品的阶调再现影响较大，在相对应的质量等级下，白卡纸的阶调再现效果要优于灰底白板纸。
论文关键词：灰底白板纸；白卡纸；表面性能；阶调再现性
灰底白板纸和白卡纸是两种常用的包装材料。白板纸是由面浆与各层底浆抄制而成的。其结构主要分为底层、芯层、衬层、面层和涂层等部分。灰底白板纸底面颜色为灰色，由废旧报纸经脱墨而成，所以底层的成分很杂；表面为白色，是一层由高岭土粉、黏合剂等化工原料混合而成的薄涂料面。表层(涂布面)白度较高，油墨吸收性、平滑度和印刷光泽度都很好，纸板本身又具有很好的挺度和耐折度，既能直接用来印刷，又能满足包装的要求。灰底白板纸表面经涂布处理后，表面性能有了很大的提高，既能够满足高质量的彩色印刷要求，又是中高档商品包装盒的优质材料。白卡纸是一种较厚实坚挺的白色卡纸，采用100%漂白硫酸盐木浆为原料，经过游离状打浆，较高程度地施胶(施胶度为1．0～1．5arm)，加入滑石粉、硫酸钡等白色填料，在长网造纸机上抄造，并经压光或压纹处理而制成。白卡纸一般为单面涂布，市场上主要分为SBS和FBB两种，前者以漂白化学浆为原料，两层结构，特点是白度较高，但同等定量纸板的挺度和厚度较差；后者以漂白化学浆作为纸板的表层和底层，而以机械浆为原料构成中间层，形成三层结构的纸板，其特点是在同等定量的条件下，厚度高，硬度好，从而带来良好的模切效果和折痕效果。
灰底白板纸和白卡纸在诸如食品、化妆品、礼品及药品包装等方面有着相似的应用领域。然而，两种纸张在表面性能方面的差异到底有多大?并且这些差异对两种纸张印刷阶调再现效果是否有影响，影响有多大?本文对这两种包装纸的表面性能及阶调再现性进行了实验对比研究，比较分析了两者之问的性能差异及其各自的阶调再现性能，为定量分析这两种纸张的性能，更好地使用这两种纸张提供有益的数据参考。
1实验部分
基于这两种包装用纸在表面性能方面存在的差异，首先通过实验测定两种纸张各纸样的基本表面性能；然后依据各纸样的基本表面性能，选用一定的印刷条件，在IGT印刷适性仪上印刷打样，找到各纸样的最佳墨层厚度，并在各自最佳墨层厚度下印刷打样；最后，测试各纸样的网点面积率、实地密度值等数据，对样张进行分析，对比研究这两种包装纸的差异及其对印刷品阶调再现性能的影响。
实验材料：长兴白板纸(250g／m。)、华明白板纸(250g／m。)、华丰白板纸(250g／m。)、鸿泽白板纸(250g／m)、凡南白板纸(250g／m。)、亚太白卡纸(250g／m)、太阳白卡纸(250g／m。)、荷兰白卡纸(250g／m)；采用的油墨是天津东洋油墨有限公司的胶印亮光快干型油墨(黄、品、青)。
1．1纸张表面性能的测试
实验仪器：WSB一Ⅱ白度计；UGV一50型VARIABIEGLOSSMETER变角光泽仪；YM一20油墨吸收性测定仪；ModelM590PAKERPRINT—SURF表面粗糙度测试仪。实验环境：温度21℃，相对湿度49～51。通过实验，8种纸样的各项性能数据见表1。
1．2确定最佳印刷墨层厚度及印刷打样
实验仪器、印刷条件、实验环境：IGT印刷适性仪(AIC2—5型)，65L／ear网线辊，X—rite528密度计；压力650N，印刷速度0．2m／s；温度2l℃～25℃，相对湿度45～55。通过大量印刷打样及测试，先找出各纸样的最佳墨层厚度(表2所示)，
再在AIC2—5型IGT印刷适性仪上，按照每种纸张的最佳墨层厚度，以上述印刷条件，用同样的油墨分别打出8种纸样的黄、品、青3种单色的网线样张，经对各样张不同网点面积率的网线块及实地色块测量，得出8种纸样黄、品、青3个单色的网点增大值曲线、印刷特性曲线及阶调密度反差曲线。
2灰底白板纸和白卡纸阶调再现性的对比分析
2．1网点增大值对比分析以品红墨各纸样的网点增大比较图(图1所示)
为例分析，可以看出，灰底白板纸样条的网点增大情况要比白卡纸的大一些。在影响印刷品网点增大的诸因素中，就纸张而言，纸张的吸收性和粗糙度两个参数对阶调的再现有较大的影响。这两个参数往往与印刷压力密切相关。而在本研究中，采用的印刷压力为一个确定的值，这样，纸张的吸收性和粗糙度的差异就体现出了其对阶调的再现的影响。
而从前面的纸张表面性能的测试数据来看，灰底白板纸与白卡纸这两类纸，在吸收性、粗糙度上，还是存在着较为明显的差异。白卡纸相对于灰底白板纸，它的吸收性较高，粗糙度较低(荷兰白卡纸是进口卡纸，由于制造工艺不同等原因而属例外)。纸张较高的吸收性可能会导致网点更易于增大，而较低的粗糙度会使纸张在印刷压力的作用下表面变形较少，而且所需墨膜较薄，从而比较有利于减少网点的增大。所以，基本上可以认为灰底白板纸在阶调再现性方面相对于白卡纸较差。
2．2印刷特性曲线对比分析以品红墨各纸样的印刷特性曲线图(图2)
例分析，可以看出，白卡纸的印刷特性曲线基本上都处在灰底白板纸的下方，说明白卡纸的阶调密度误差相对较小。可见，白卡纸的阶调再现性能要好于灰底白板纸的阶调再现性能。
2．3阶调密度反差对比分析
另一种评价印刷品阶调再现的方法是评价印刷品的阶调密度反差。当具有较高的印刷相对反差值时，其实地密度又较高，印刷品的阶调再现性较好。同样，以品红墨各纸样的阶调密度反差(如图3所示)为例，
从图中可以看出，除荷兰白卡纸以外，两种白卡纸(亚太白卡纸、太阳白卡纸纸)的相对反差值，及其对应的实地密度值均不同程度地高于其他几种灰底白板纸的相对反差值及其对应的实地密度值(荷兰白卡纸除外)。这说明白卡纸的阶调再现性能比灰底白板纸相对要好。
上述3个不同的角度的研究分析，说明白卡纸比灰底白板纸的阶调再现性能好。但是在从这3个不同角度所做的研究分析中，荷兰白卡纸是一个例外情况，其在相对反差、实地密度、网点增大、阶调再现等方面，甚至要比最差的灰底白板纸还要差。经过查阅相关资料得知，荷兰白卡纸是一种普通白卡纸，它与上述的亚太白卡纸、太阳白卡纸不同，亚太白卡纸和太阳白卡纸都属于俗称为“铜白卡”一类的白卡纸，这种白卡纸是在普通白卡纸的基础上，经过施胶、涂布、压光等工序获得类似于铜版纸的比普通白卡纸高得多的平滑度、光泽度等表面性能。正是因为荷兰白卡纸只具有甚至比普通灰底白板纸还要低的平滑度、光泽度等表面性能，才造成荷兰白卡纸具有相对较差的阶调再现性能。但由于荷兰白卡纸不像其他铜白卡纸那样有着与灰底白板纸相类似的应用领域，所以，作为一种例外，荷兰白卡纸的特殊情况并不会影响到本实验的研究结论。
3结论
灰底白板纸与白卡纸的表面性能有较大的差异，尤其是在白度和表面效率方面，灰底白板纸明显不如相对应质量等级下的白卡纸。灰底白板纸与白卡纸的表面性能对印刷品的阶调再现影响较大，在相对应的质量等级下，白卡纸的阶调再现效果要优于灰底白板纸。
