輕型印刷紙的特點及其印刷適性

◎蘇 霞

（中國輕工業長沙工程有限公司 湖南 長沙 410000）

【關鍵字】輕型印刷紙 松厚度 印刷適性

輕型印刷紙，由原生木材纖維全配比抄造制成，紙質松厚，表面色澤柔和，密度較低，適用于印刷[1]，多用于膠版印刷，故又稱輕型膠版紙，因其具有較高的松厚度、挺度、不透明度，印刷適應性好，廣泛用于印刷高檔圖書、學生課本、期刊和畫冊等高質量要求產品[2]。在歐美等發達國家和地區，大部分書刊已采用輕型紙印刷，由于輕型紙附加值高，利潤空間大，市場前景很廣闊[3]。

一、輕型紙的特點

（一）輕型紙物理和化學性能

輕型紙的主要特點是紙質厚而輕，內部孔隙率大，低定量高厚度，其常用定量一般在50-100g/m2。例如，60g的輕型紙厚度與80g的雙膠紙厚度差不多，所以輕型紙可以替代高定量的膠版紙或其他印刷紙，從而較低生產成本和物流費用。

輕型紙的表面色澤以淺黃色為主[4]，紙面顏色比其他印刷紙柔和，也可以調配其他色澤。輕型紙具有較高的不透明度，一般在85%以上。其他各項指標如抗張強度、撕裂度、耐折度和挺度都很出色，尤其是出版印刷關注的挺度指標，輕型紙的挺度指標比普通的膠版紙高出15-40%。另外，此種紙的纖維組織十分均勻，紙的表面非常均勻細膩，以至于無法分辨出正面和反面、縱向和橫向[5]。

在化學性能方面，輕型紙在制造過程中用100%純化學漿抄制，采用無氯漂白，中性施膠的技術手法，所以輕型紙具有良好的pH值，又因為具有良好的著墨性和耐久性，使得此種紙有“紙壽百年”的美譽。

（二）輕型紙的印刷適性

一般紙張如果對某一種印刷比較適應，對另一種印刷就可能不太適應，或者很不適應。而輕型紙卻不同，它對凸版印刷、凹版印刷和膠版印刷都有著廣泛的適應性。輕型紙特有的松厚性，特別適應凸版印刷；而其良好的吸收性，是凹版印刷的理想材料；并且輕型紙所具有的良好的表面強度，耐水性和型穩性，決定了它對膠版印刷也具有優越的適應性。

輕型紙印刷的文字和圖片印跡厚實均勻，著墨效果好，是因為輕型紙的生產采用了特殊的工藝，使紙張具有較高的松厚度，并且較大的內部孔隙率保證了紙張較好的吸墨性能。由于輕型紙強度大，紙張挺度高，不易出現起褶、走邊等質量問題，與印刷設備契合度高，成品質量穩定；另外，在輕型紙的生產中，化學機械漿配比高，并采用低比例添加填料、較小程度壓榨以及較輕程度壓光等工藝條件，因此紙張平滑度較低，表面相對粗糙，比普通膠版紙的印刷平滑性和可壓縮性好，通過適當調整印刷工藝參數，完全可以達到較高印刷要求[6]。

二、影響質量的主要指標及其優化工藝

（一）松厚度

紙張的松厚度是表示紙張的疏密程度的一個指標，它是指一定重量的紙的體積，在數值上是緊度的倒數，單位為立方厘米/克(cm3/g)。松厚度增加，紙張的多孔性和透氣度增加，從而增加了紙張的不透明度、彈性和油墨吸收性[7]。

松厚度的高低牽涉到漿料的配比、打漿特性、紙頁的成形、壓榨、干燥以及壓光等過程，其中關鍵工藝條件是漿料選擇和配比，合適的漿料及配比可以使紙張具有高松厚度。化學機械漿采用化學處理和機械磨漿，漿料含有大量未脫木素，纖維挺硬，選用高配比化學機械漿的成紙具有較高的松厚度、不透明度、光散射系數等性能指標，故輕型紙的生產主要采用化學機械漿。高配比化機漿的不足是纖維結合力較差，會導致紙張強度不夠，無法滿足高速輪轉印刷機的印刷要求。所以輕型紙生產中一般要配比纖維帚化較好的漂白化學漿，配用量根據成紙要求決定，一般小于30%[8]。

（二）不透明度

不透明度是指紙張的不透光性，是印刷紙很重要的指標，影響不透明度的因素有很多，有紙張的定量、緊度、紙張的纖維壁厚及長度、漿料等[9]。一般來說，紙張抄造過程中加入填料，可以進一步提高紙張的不透明度，提高紙張松厚度。紙張的不透明度取決于紙張的光散射能力和散射界面折射率差異的大小。光散射界面越多，散射界面間折射率差異越大，則紙張的光散射能力越大，不透明度越高。研究表明，沉淀碳酸鈣粒度特性很優越，很適合作為輕型紙的填料[9]。

（三）白度

輕型紙的白度是指輕型紙對光的反射因數。對于印刷紙、書寫紙、圖畫紙等紙張來說，白度和顏色是重要的光學性能。

輕型紙產品為原色調或淺米黃色，白度一般不高于84%ISO。在抄造輕型紙的過程中會加入染色物質進行調色，使紙頁成形后達到成紙要求的色相。隨著環保要求越來越高，造紙水循環系統必須封閉，實現零排放，系統中不能有染料化學品的積累，因此要求調色用的染色物質必須具有較高的吸附能力，提高利用率減少排放率。具有優越直染性的陽離子染料，在造紙業內得到大量應用，陽離子染料具有極強的陽離子電荷，能直接與纖維上的負電荷起作用，對漂白漿及木素含量較高的漿料有極高的親和力，而輕型紙主要的纖維原料正是漂白漿及含木質素的纖維。陽離子直接染料具有優良的染色特性、對生態環境無害，符合輕型紙生產的未來趨勢。

（四）施膠度

為滿足印刷需求，輕型紙要求具有較高松厚度，提高松厚度的好方法是加入填料碳酸鈣，然而要加填碳酸鈣，施膠劑就只能使用中(堿)性施膠劑。另一方面，使用中(堿)性施膠劑可以提高紙張pH值，減輕紙張的返黃程度，延長保存時間，而且中性施膠也是當今造紙施膠技術的發展方向。所以輕型紙一般采用中(堿)性施膠。中/堿性施膠劑中最常用的是AKD(烷基烯酮二聚體)和ASA(烯基琥珀酸酐)，這兩種都是反應性施膠劑，其中AKD應用更普遍，它以乳液形式應用于中/堿性造紙過程中。采用AKD中性施膠，使用碳酸鈣加填，使得由高配比化學機械漿制成的輕型紙的表面強度、不透明度印刷性能均有明顯提高，脆性明顯降低。

三、結語

輕型膠版紙重量輕，紙張顏色柔和，印刷效果清晰，且符合環保理念，潛在商機巨大，是書刊、畫報等高級印刷用紙的未來。采用輕型膠版紙印刷書籍在國內起步時間晚，相關配套原料和設備的質量不高，國內產品與國外的質量相差比較大，必須加緊優化輕型紙工藝，以求在降低成本的同時滿足其印刷適性更高的需求。