紙張的光學性質

紙張的光學性質第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1第四章紙張的光學性質

知識點第一節(jié)概述第二節(jié)紙和紙板的白度與顏色第三節(jié)紙和紙板的表面光澤度第四節(jié)紙和紙板的透明度與不透明度第五節(jié)紙張的光散射對網目調印刷品質量的影響第六節(jié)紙張的表面效率第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2第一節(jié)概述光照在紙張表面發(fā)生的光學現象示意圖第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3一、白度指物質本質上具有的白色程度。通常指基于測量紙張對光譜中藍光范圍，即主波長為457nm光的反射率。相關因素：紙張總光譜反射率照明能量分布觀察條件觀察者特性物理測量的白度與視覺上主觀感覺的白色程度有差別。第二節(jié)紙和紙板的白度與顏色p46第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月4

DatacolorELREPHO二、白度的測量TAPPI白度測量第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月5視覺白度：指紙面對白光總反射率和在整個波長上反射率均勻性的結合應用。與紙漿顏色互補染料的添加，可提高視覺白度。光學增白劑：不僅增加了總反射率，而且提高了反射率的均勻性，因而視覺白度顯著增加。三、視覺白度第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月6紙張白度，印刷品的反差；白度，紙面反射光通過墨層透射光強。四、印刷紙白度的重要性彩色印刷品應采用高白度紙張進行印刷；書刊類，采用紙張的白度不必太高。第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月7

1．漿料的白度：最重要的影響因素；

2．染料：染料的選擇應在測量白度的光波附近不會影響其反射率，即能調正紙張顏色，又不明顯地影響紙張白度；

3．填料：取決于其種類及等級。

4．涂料：涂料紙白度=原紙白度+涂料白度+涂布量原紙白度＞涂層白度紙張白度；反之亦然涂料中TiO2(白度高且不透明),涂層白度；覆蓋原紙顏色，使涂布層表面的白度得到進一步提高五、影響紙張白度的因素第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月8透明度與不透明度區(qū)別：二者有關聯(lián)，但有各自不同的意義。不透明度取決于總透射光量，而透明度僅取決于鏡面透射光量。理想透明材料：不反射、不散射、不吸收照射在其上面的光，而透過所有的光。第三節(jié)紙和紙板的透明度與不透明度第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月91．不透明度的測量二、紙張的不透明度一、紙張的透明度

透明率＝鏡面透射率/總透射率第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月102．不透明度的表示方法（1）TAPPI不透明度單張紙背襯黑體時的反射率與相同點背襯有效反射率為89%白體時反射率的比率。

（2）印刷不透明度（ISO方法）單張紙背襯黑體時反射率與背襯相同紙紙層時反射率的比值。印刷不透明度較好的量度了紙張印刷后透背的性質。第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月11（3）IGT印刷不透明度在IGT印刷適性儀上，以一定印刷條件下印刷試樣，紙樣印區(qū)反面反射率與未印區(qū)反面在足夠厚紙上反射率之比，稱為IGT印刷不透明度。OP值與印刷不透明度之差間接表示了油墨的滲透程度。第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月12

Elrepho光學性能測定儀紙張不透明度的測定第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月13三、透印與透背

1．透印（IGT印刷不透明度）

定義：

2．透背（印刷不透明度）近似：

3．影響透印改造的因素：

PT=PTst+PTpp+PTvs

其中：PTst:因紙張背透所致透印組分；

PTpp:因油墨中填料滲透所致透印組分；

PTvs:因油墨中連結料從油墨整體分離滲入紙張孔隙取代空氣所致透印組分。第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月141．反射能力反射能力：反射能力取決于吸收系數與散射系數的比值。反射能力減小會提高紙張的不透明度。2．測量光的波長主要影響紙張的吸收能力(藍光測量)。藍光范圍吸收能力大,不透明度高。3．染料加入染料會導致紙張不透明度顯著增加。當測量波長與染料的最大吸收波長相對應，染料產生最大不透明效應。四、影響紙張不透明度的因素第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月154．定量定量增加，則散射能力提高，因而增加紙張不透明度。5．打漿與濕壓打漿有兩個相反作用：（1）打漿增加了纖維發(fā)生散射的總面積，導致不透明度的增加。（2）打將增加纖維間結合面，從而增加纖維間光學接觸面積，導致不透明度降低。第二種情況占主導作用，即打漿使不透明度降低。濕壓增加光學接觸面積，使不透明度降低第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月166.表觀密度表觀密度增加，光學接觸增加，使不透明度降低。7.填料填料的加入提高了紙張的不透明度，其主要作用是由于增加了散射界面，且顏料－空氣界面折射率最大。8．涂蠟石蠟的折射率與紙張的折射率接近，故涂蠟將明顯會降低紙張的不透明度。9．漿料：對漿料而言，不透明度取決于纖維的直徑。纖維越細，吸收光的程度越大，不透明度越高第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月17光澤度：紙面鏡面反射光能力與完全鏡面反射能力的接近程度。

一、光澤度的表示方法p50

光澤度不僅與物體表面的鏡面反射有關，也與觀察者的生理、心理狀態(tài)有關。適合于造紙、印刷行業(yè)的光澤度為以下兩種：

1．鏡面光澤度(Gs)：物體表面鏡面反射光量(S)與入射光量(I)之比第四節(jié)紙和紙板的表面光澤度第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月18

2．反差光澤度(Gc)：指物體鏡面反射量(S)與總反射光量(D)之比。

該指標描述了物體表面偏離鏡面光澤的程度。第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月19按光澤度由低到高，紙張分為非涂料紙輕量涂料紙涂料紙銅版紙鑄涂紙（玻璃紙）第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月20二、光澤度的測量：關鍵：入射角75度,以拋光黑玻璃作為工作標準，黑玻璃優(yōu)于白玻璃。測量角度：75°45°或60°（蠟光紙20°）影響測量結果的因素：1．物體表面特性2．入射光的入射角度：入射角越大，鏡面反射率越大，光澤度值越高；3．測量儀器：結果中須注明；4．照明條件：入射光的波長等特征；5．觀察條件：所采取的角度范圍。第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月21三、光澤度與表觀平滑度的關系1．光澤度與表面均方根粗糙度之間的關系光澤度只與物體表面的表觀平滑度相關，而與壓力狀態(tài)下測得到的印刷平滑度相關性較差。第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月22紙張表面的微觀的不平整結構使得入射光線隨機反射向各個方向從而影響了光澤度。2．紙張表觀平滑度對光澤度的影響第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月23四、紙張表面光澤度對印刷品質量的影響紙張本身光澤度提高，印刷品光澤度高，印刷品美感提高；當印有相同墨膜厚度時，光澤度高的紙張會獲得較高的印刷密度；以文字為主的印刷出版物，采用低光澤度的紙張，如非涂料紙或無光涂料紙(光澤度過高導致閱讀質量下降，使人感到疲倦)；以宣傳為主的商業(yè)性印刷，多采用高光澤度的紙張。光澤度均勻性比光澤的平均水平更為重要（斑點：光澤度的不均勻性）第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月24第五節(jié)紙張的光散射對網目調印刷品質量的影響一、紙張的光散射對印刷密度的影響除吸收外，還發(fā)生一系列多重內反射，其結果導致反射率更低，而相應實反射密度增高。多重內反射現象對反射密度的影響取決于印刷加網線數和紙張的光散射能力。網目調印刷品對光的反射與吸收第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月25紙張的光散射現象，降低了網目調印刷品網點間空白部分反射率，使空白部分密度增加，從而導致它與網點部分密度差的減小，造成圖像層次反差下降。二、紙張的光散射對圖像反差的影響現象：紙張上印刷的網目調印刷品比在無反射承印材料上的印刷的網目調印刷品顯得更模糊一些。三、紙張的光散射對圖像清晰度的影響第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月26內部光散射對網點密度的影響原因：網點之間的空白處進入紙張內部的光由于散射作用，有部分從網點處穿出，越靠近空白處，穿出的光越強，造成網點邊緣部分的密度低而中間部分密度高。由于紙張內部光散射現象而導致的網點增大，稱為光學網點增大。第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月27一、定義1．問題的引出：主要指不同涂料紙上油墨的呈色效果不同，與紙張的吸收性、光澤度有密切關系2．紙張表面效率：由于紙張的吸收性和光澤度而影響油墨顏色效果的綜合效應第六節(jié)紙張的表面效率第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月28二、表示方法：PSE（%）

A—紙張的吸收性

G—紙張的光澤度

PSE↑—紙張的表面效率↑表面效率的測定

紙張的吸收性測定臟污法（用K&N油墨）紙張的光澤度測定紙張在入射角為75℃時的鏡面反射第29頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月29三、紙張表面效率對油墨呈色效