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带你了解彩色喷墨打印纸的材料与工艺

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    彩色喷墨打印纸与普通纸张有很大区别,其是以原纸为基材,将颜料、胶黏剂和各种化学辅助剂调成的具有吸墨性的多孔性涂料涂布在原纸表面,使纸张表面形成一层良好的墨水接受层。彩色喷墨打印纸的技术指标与纸张原材料及其制造工艺要求对印品质量有重要影响。彩色喷墨打印纸对原材料及制造工艺的特殊要求如下。

 

    1.保证原纸质量原纸质量对彩色喷墨打印纸的质量和生产有着极其重要的影响。原纸生产所用原料应为全化学浆,最好为全化学木浆,抄纸方法为中性抄纸;要求原纸具有白度好、匀度好、纸页平滑,挺度、紧度和施胶度高,强度好、伸缩率低等性能。

 

    2.正确选择吸墨涂层涂料目前,彩色喷墨打印纸的吸墨涂层基本上分为树脂类和颜料类。树脂类吸墨涂层主要由一些能够吸水膨胀的高分子组成,具有强大的吸墨能力;颜料类吸墨涂层含有特殊颜料,在涂层中能够形成大量微孔,从而实现对墨滴的快速吸收和颜色固着。

 

    (1)颜料的选择颜料的比表面积、吸墨量、液体转移量的大小将影响涂层的墨水吸收性和图像的网点圆度,颜料的吸光系数和散射系数将影响图像的光学密度和鲜艳性,因此为了满足彩色喷墨打印纸的特性,一般选用比表面积大、吸墨量大、液体转移量大、吸光系数大而散射系数小的颜料调制涂层。在同一条件下,主要颜料的液体转移量大小顺序是:二氧化硅>合成硅酸盐>沉淀型轻质碳酸钙>瓷土,其中,二氧化硅在0.01s内的液体转移量最大可达15mL/m2左右;二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛的光散射系数大小的排列顺序是:二氧化硅<碳酸钙<二氧化钛;吸光系数大小的排列顺序是:二氧化硅>碳酸钙>二氧化钛。所以,综合比较,粒径小、比表面积大、吸油量高的二氧化硅是较为适宜的颜料。

 



 

    (2)胶黏剂的选择胶黏剂在颜料涂布中的主要作用除了将颜料黏结于涂布基材上之外,还对涂料的黏度、流变性、释出水和固化时间等性能起着重要作用,涂层中胶黏剂的用量及其分布对彩色喷墨打印纸的光学性质和对墨水的吸收性影响很大。目前,常用的彩色喷墨打印纸胶黏剂有淀粉、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、羧甲基纤维素(CMC)、丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。其中PVA具有黏结力强、透明性高、交联后耐水性好、相容性好等优点,同时还可以作为涂料的稳定剂、荧光增白剂的载体,在调制喷墨打印纸的涂料时被优先使用。另外,在实际生产中,为了避免因涂料固含量增加而造成涂料黏度急剧上升,影响涂料的流变性,应使用可部分水解(水解度为87%~89%),相对分子质量处于超低、低或中等水平的PVA。

 

    (3)辅助剂的选择配制涂料时,还需要加入一些辅助剂,以进一步改善彩色喷墨打印纸的打印性能及其他物理性能。常见的辅助剂有分散剂、消泡剂、耐水剂、紫外线吸收剂和抗老化剂等。

 

    3.涂布注意事项

 

    (1)采用三次涂布工艺彩色喷墨打印纸最好采用三次涂布的工艺,即第一次涂底层,第二次涂面层,第三次涂背层;或者第一次涂底层,第二次涂背层,第三次涂面层。正面的墨水接受层(包括底层和面层)进行两次涂布后,其会具有更好的匀度和平滑度。同时,如果底层采用接触式刮刀(如刮刀、钢丝刮刀或刮辊)涂布,而面层采用非接触式刮刀(如空气刮刀)涂布,那么墨水接受层将会更平滑、均匀。

 

    (2)所用涂布机应具有三次涂布功能最好用具有三次涂布功能的涂布机来生产彩色喷墨打印纸。如果只有一涂的或两涂的涂布机,应把底层和面层分两次来进行涂布。

 

    (3)涂布量应适当墨水接受层的干涂布量应该在8g/m2以上,最好为10~12g/m2。涂布量增大后,墨滴的点径会变小,光学密度得到相应提高,真圆度也会提高,有助于减少图像线条的渗透和洇色。

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