鞏 雪,常 江

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 輕工學(xué)院，哈爾濱 150028)

聚乙烯醇對(duì)普通打印紙彩色噴墨打印質(zhì)量改善研究

鞏 雪,常 江*

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 輕工學(xué)院，哈爾濱 150028)

目前噴墨打印質(zhì)量在很大程度上取決于承印材料的表面質(zhì)量，常用的高光相紙和涂料紙呈色效果優(yōu)良，但成本較高，影響了噴墨打印的進(jìn)一步應(yīng)用。因此，以低成本的普通打印紙為原紙，采用聚乙烯醇溶液對(duì)原紙表面進(jìn)行涂布處理，改善原紙表面質(zhì)量。對(duì)不同涂布液濃度和涂布量條件下制備試樣的色強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試并與原紙進(jìn)行比較，各標(biāo)準(zhǔn)色塊的色強(qiáng)度均有明顯提高。對(duì)試樣的印刷特性曲線進(jìn)行測(cè)試分析，比較各色在實(shí)際打印過程中密度的變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)采用以上工藝能夠明顯地改善打印質(zhì)量。

聚乙烯醇；噴墨打印；普通打印紙

0 引言

紙張作為主要的承印材料被廣泛應(yīng)用，但是由于生產(chǎn)工藝的不同，紙張的結(jié)構(gòu)、性能也千差萬別。目前噴墨打印使用較多的承印紙張多為涂層紙，紙張具有較高的光澤和平滑度，完成印刷之后，顏色和灰度級(jí)小，具有很好的顏色還原性和較大的色域空間，但該類紙張成本相對(duì)較高；普通打印紙雖然成本較低，但是由于紙張表面平滑度和光澤度較涂層紙有較大差距，且紙張吸收性較強(qiáng)，噴墨打印后，墨跡擴(kuò)散嚴(yán)重，噴墨打印質(zhì)量較差。

目前，國內(nèi)對(duì)噴墨打印質(zhì)量的研究主要集中在涂布紙表面涂層的組分配比與優(yōu)化[1]；紙張結(jié)構(gòu)對(duì)噴墨打印質(zhì)量的影響[2]；噴墨打印質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法[3-4]等方面。針對(duì)普通打印紙噴墨打印質(zhì)量改善方面的研究較少。因此，探索適當(dāng)原料及工藝方法對(duì)普通打印紙表面進(jìn)行改善，既能夠使普通打印紙獲得較高噴墨印刷質(zhì)量，又能夠明顯降低噴墨打印整體成本。本文采用聚乙烯醇對(duì)普通打印紙表面進(jìn)行處理，對(duì)其噴墨打印質(zhì)量進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，得到一些初步的結(jié)論。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)藥品及設(shè)備

本試驗(yàn)所用藥品如表1所示，試驗(yàn)所用的主要儀器如表2所示。

1.2 試驗(yàn)流程

本次實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。

試驗(yàn)過程：(1)將聚乙烯醇按質(zhì)量比分別配制成5%、10%、15%、20%、25%的溶液待用。(2)將淀粉和碳酸鈣按質(zhì)量比1：1的比例混合，并將混合物添加在不同濃度的聚乙烯醇溶液中待用。(3)對(duì)待處理的普通打印紙表面進(jìn)行清潔處理。(4)采用線棒涂布器分別選擇不同濃度混合溶液以5g和10g的涂布量在打印紙表面均勻涂布。(5)涂布后試樣干燥壓平。(6)采用EPSON彩色一體打印機(jī)在試樣表面打印預(yù)先設(shè)計(jì)好的標(biāo)準(zhǔn)色塊。(7)用分光光度計(jì)測(cè)量原紙和涂布打印后試樣的色塊油墨密度、光譜反射率。

圖1 普通打印紙表面處理試驗(yàn)流程

表1 試驗(yàn)藥品

表2 試驗(yàn)中所用儀器

2 分析與討論

2.1 濃度對(duì)打印色塊色強(qiáng)度的影響

分別采用配制的不同濃度聚乙烯醇溶液，以相同涂布量5g在試樣表面進(jìn)行涂布，待干燥壓平后，用噴墨打印機(jī)在其表面打印預(yù)先設(shè)計(jì)好的標(biāo)準(zhǔn)色塊，并用分光光度計(jì)對(duì)其三濾色片下密度進(jìn)行測(cè)試，取三密度中最大值為色強(qiáng)度，記錄并畫圖，如圖2所示。

由上圖數(shù)據(jù)趨勢(shì)可知，隨著涂布溶液中聚乙烯醇濃度的增加，青(C)、品(M)、黃(Y)、紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)6個(gè)色塊的色強(qiáng)度與原紙未涂布相比均有明顯提高，但色強(qiáng)度的增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸放緩。說明通過在原紙表面涂布聚乙烯醇溶液，由于其良好的成膜性能，能有效改善表面噴墨打印質(zhì)量，濃度較高的溶液涂布后，能得到相對(duì)較高的色強(qiáng)度，對(duì)噴墨打印色彩的再現(xiàn)能力有一定提高。由于后續(xù)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸減緩，表明涂布溶液并非是濃度越高越好，過高濃度的添加，也會(huì)造成原料的浪費(fèi)。

圖2 不同濃度聚乙烯醇對(duì)打印色塊色強(qiáng)度的影響

2.2 涂布量對(duì)打印色塊色強(qiáng)度的影響

在以上數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，選擇25%的聚乙烯醇溶液，分別以5g和10g的涂布量對(duì)原紙表面進(jìn)行涂布，測(cè)量計(jì)算其色強(qiáng)度，記錄并畫圖，見圖3。

圖3 不同涂布量對(duì)打印色塊色強(qiáng)度的影響

由圖3可知，隨著涂布量的增高，各色塊的色強(qiáng)度與原紙相比均得到了提高。但是10g涂布量與5g涂布量相比，增長(zhǎng)幅度并不大。原因在于，聚乙烯醇對(duì)普通打印紙噴墨打印質(zhì)量的改善，體現(xiàn)在聚乙烯醇涂布后形成的均勻光滑的表面膜層，通過膜層相對(duì)較高的平滑度和光澤度，使得噴墨打印的油墨效率提高，呈色性能得到改善，而與表面膜層的厚度關(guān)系并不大。

2.3 試樣印刷特性曲線

采用25%的聚乙烯醇溶液，以5g涂布量對(duì)原紙進(jìn)行涂布，待干燥壓平后，用噴墨打印機(jī)在其表面打印青(C)、品(M)、黃(Y)、黑(Bk)四色密度梯尺色塊，對(duì)各色塊密度值進(jìn)行檢測(cè)后，繪制試樣的印刷特性曲線，如圖4所示。

由圖4可知，隨著網(wǎng)點(diǎn)面積率的增大，色塊密度不斷增大。曲線前段變化比較緩慢，青、品、黃色塊密度基本在一條線上變化，黑相對(duì)青、品、黃色塊的密度值要略低一些；網(wǎng)點(diǎn)面積率到達(dá)60%以后密度突然迅速變大，其中青、黃、黑色塊的變化十分顯著，黑色塊變化最為顯著，品色塊的密度變化相較其他三種顏色的密度變化不夠明顯；網(wǎng)點(diǎn)面積率達(dá)到80%后，青、黃色塊的密度變化明顯趨于水平，而品和黑色塊仍在繼續(xù)升高；當(dāng)網(wǎng)點(diǎn)面積率為100%的時(shí)候，黑色塊密度最高。

圖4 試樣印刷特性曲線

3 結(jié)論

聚乙烯醇溶液表面涂布能夠有效改善普通打印紙的噴墨打印質(zhì)量。隨著涂布液濃度的提高，試樣色強(qiáng)度逐漸增大；在涂布達(dá)到一定量后，涂布量的增加對(duì)色強(qiáng)度的改善作用減緩。

試驗(yàn)打印的印刷特性曲線表明隨著網(wǎng)點(diǎn)面積的增大，色塊密度呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，在不同階調(diào)范圍密度增長(zhǎng)變化趨勢(shì)有所不同。

[1] 徐婧.基于灰關(guān)聯(lián)技術(shù)在紙張噴墨打印質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].造紙科學(xué)與技術(shù),2013,32(2):67-72.

[2] 張巖,陳杰,曹云峰.噴墨打印紙涂層中膠黏劑配比對(duì)油墨擴(kuò)散滲透的影響[J].中國造紙學(xué)報(bào),2015，30(1):32-35.

[3] 高文花,楊仁黨,于冬梅.涂料對(duì)涂布噴墨打印紙的白度及打印性能的影響[J].紙和造紙,2009，28(9)：10-12.

[4] 劉艷新,孫翠霞,趙傳山.顏料涂布紙涂層結(jié)構(gòu)與印刷適性之間的關(guān)系[J].黑龍江造紙,2004(2):15-17.

[5] 邰晶磊,陳廣學(xué),陳奇峰,等.紙張表面結(jié)構(gòu)對(duì)噴墨打印圖像清晰度的影響[J].中國造紙,2011,30(11):17-21.

[6] 劉仿俊.紙張和油墨對(duì)噴墨打印數(shù)碼照片質(zhì)量的影響分析[J].印刷技術(shù),2014(2):57-58.

[7] 朱予川,肖志堅(jiān).彩噴紙結(jié)構(gòu)對(duì)紙張性能和打印性能的影響[J].包裝工程,2014，35(7):123-126.

[8] 吳捷.噴墨打印材料的分析技術(shù)及質(zhì)量評(píng)價(jià)方法[J].化學(xué)與黏合,2012，35(3):57-60.

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(責(zé)任編輯：孫文彬)

Study on the Ink Jet Printing Quality Improvement of Ordinary Printing Paper with Polyvinyl Alcohol

GONG Xue, CHANG Jiang*

(Light Industry College, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China)

The ink jet printing quality depends largely on the substrate surface quality. The color effect of high gloss photo paper and coated paper is better, but the cost of them is higher affecting the further application of ink jet printing. Base paper made by the common print paper coated with polyvinyl alcohol cound improve the surface quality of base paper. The color intensity of samples from different coating solution concentration and amount were tested and compared with the base paper. The color intensity of standard color is obviously improved. Printing characteristic curve of specimen was tested, and the change trend of density in the actual process of printing colors was compared. The above process can obviously improve the printing quality.

polyvinyl alcohol; ink-jet printing; printing paper

2015-06-17

黑龍江省教育廳項(xiàng)目(12541207);黑龍江省教育廳項(xiàng)目(12531168);哈爾濱市科學(xué)技術(shù)局項(xiàng)目(2013-RFQXJ139)

鞏雪(1981-)，女，遼寧錦州人，講師，碩士，主要從事印刷包裝材料研究；*為通訊作者。

TS802

A

1009-7961(2015)05-0001-03