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高品质亚光彩喷纸的研制

作　者: 马吉峰
导　师: 戴红旗
学　校: 南京林业大学
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 涂布涂布纸彩色喷墨打印纸亚光打印性能评估
分类号: TS761
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

为获得高品质彩喷纸,在整个研究过程中,利用简单、快捷、有效的测试方法对各纸样的喷墨打印性能进行了较为全面的评估。同时,对不同颜料二氧化硅、研磨碳酸钙以及二氧化钛在彩喷配方中的应用作了比较;对不同的胶粘剂聚乙烯醇、丁苯胶乳、聚乙烯吡酪烷酮以及自制的阳离子苯丙乳液对彩喷纸各方面性能的影响作了详细的分析;对两种固色剂的固色效果以及固色剂对颜色饱和度的影响进行了分析对比。其中测试内容包括:①利用色度仪测量打印颜色的光学密度;②印刷反差;③在CIE L~*a~*b~*标准色度体系中的色域;④打印文字的清晰度和线条的边缘锐度;⑤纸张的解像力;⑥泡水前后的色差以及耐湿擦性能。本次研究的主要结果如下: (1) 研磨碳酸钙和二氧化钛在彩喷纸用的应用虽然能够改善涂料的流变性,但会对打印颜色的光学密度、印刷反差、色域以及线条的边缘锐度产生不利影响,特别是二氧化钛对彩喷纸打印质量的影响更为明显。 (2) 聚乙烯醇作为彩喷纸中胶粘剂与丁苯胶乳相比,无论是颜色光学密度还是颜色色域都明显优于丁苯胶乳;同时针对聚乙烯醇耐水性差的缺点,本文采用交联剂乙二醛对其进行改性,提高了涂层的湿表面强度,彩喷纸打印图像的耐湿擦性明显得到改善。 (3) 自制阳离子苯丙乳液可与彩喷油墨中的染料分子结成不溶性盐,在一定程度上起到固色剂的作用,其在彩喷纸中的应用可以提高打印图像的湿处理牢度;同时苯丙乳液的耐擦洗性可以提高打印图像的耐湿擦性能。 (4) 通过对喷墨打印原理以及喷墨打印点形成过程的研究,找出了解像力和墨滴与涂层表面接触角之间的关系:理论上接触角越大,形成点的点径越小,单位长度上打印点的个数越多,彩喷纸的解像力越高;采用自制的阳离子苯丙乳液作为彩喷纸的辅助胶粘剂可以提高墨滴与纸张表面的接触角,实验证明其用量占整个胶粘剂用量的1/3至1/2时彩喷纸的解像力明显得到提高。 (5) 吸附性和络合性较强的聚乙烯吡酪烷酮对提高彩喷纸打印图像的颜色光学密度有很好的效果,但考虑到聚乙烯吡酪烷酮的吸湿性和水溶性其用量有严格的要求,一般控制在3-5份(100份颜料),用量过高打印图像的颜色密度增加值会下降,同时泡水前后的色差会增大。 (6) 通过固色剂固色机理的探讨,得知固色剂的应用不仅能降低打印图像泡水前后的色差,还能提高颜色的光学密度和饱和度,同时得知靠增加固色剂的用量提高打印颜色耐湿擦性是不可行的,甚至反而会导致打印图像的色牢度降低。

全文目录

第一章绪论  12-19
  1．1 概述  12-14
    1．1．1 彩色喷墨打印纸的种类和特点  12-13
      1．1．1．1 普通喷墨打印纸  12
      1．1．1．2 涂布的彩色喷墨打印纸  12-13
      1．1．1．3 彩色喷墨打印纸吸墨涂层的主要类型  13
    1．1．2 彩色喷墨打印纸的发展简况  13-14
  1．2 彩色喷墨打印纸的市场及前景  14-17
    1．2．1 彩色喷墨打印纸的应用领域  14-15
    1．2．2 国外彩色喷墨打印纸市场情况  15
    1．2．3 国内彩色喷墨打印纸市场情况  15-16
    1．2．4 彩色喷墨打印纸的发展前景  16-17
  1．3 国内外对涂布彩色喷墨打印纸的研究现状  17
  1．4 高品质亚光彩喷纸应具备的性能  17
  1．5 本论文研究的主要内容  17-19
第二章实验材料及方法  19-23
  2．1 实验材料  19
    2．1．1 主要实验仪器  19
    2．1．2 主要实验原料  19
  2．2 实验方法  19-23
    2．2．1 涂料的制备及涂布方法  19
    2．2．2 涂料粘度的测定方法  19
    2．2．3 彩喷纸性能的检测方法  19-23
      2．2．3．1 Cobb值的测定  19-20
      2．2．3．2 表面吸收速度的测定  20
      2．2．3．3 颜色密度的检测  20
      2．2．3．4 印刷反差的检测  20-21
      2．2．3．5 颜色色域的检测  21-22
      2．2．3．6 耐水性的测试方法  22
      2．2．3．7 耐湿擦能力的检测  22
      2．2．3．8 与图像清晰度相关的测试  22-23
第三章颜料对彩喷纸性质的影响  23-34
  3．1 彩喷纸与一般涂布纸中颜料的异同性  23-24
    3．1．1 一般涂布纸中颜料应具备的条件  23
    3．1．2 一般涂布纸中常用的颜料  23-24
    3．1．3 彩喷纸中颜料的特殊性  24
  3．2 二氧化硅在彩喷纸中的地位  24-27
    3．2．1 二氧化硅的类型及性质  25-26
    3．2．2 二氧化硅的吸墨机理  26
    3．2．3 用于彩喷纸中的二氧化硅  26-27
  3．3 碳酸钙和二氧化钦在彩喷纸中的应用  27-33
    3．3．1 碳酸钙和二氧化钦的加入对涂料粘度的影响  27-28
    3．3．2 碳酸钙和二氧化钦的加入对涂层吸墨性的影响  28-29
      3．3．2．1 涂布量与Cobb值的关系  28
      3．3．2．2 碳酸钙和二氧化钛的加入对Cobb值的影响  28-29
      3．3．2．3 碳酸钙和二氧化钛的加入对吸墨速度的影响  29
    3．3．3 碳酸钙和二氧化钛的加入对彩喷纸印刷性质的影响  29-33
      3．3．3．1 颜色光学密度  29-31
      3．3．3．2 印刷反差  31
      3．3．3．3 色域  31-32
      3．3．3．4 耐水性  32
      3．3．3．5 图像清晰度  32-33
  3．4 本章小结  33-34
第四章胶粘剂对彩喷纸性质的影响  34-48
  4．1 一般涂布纸中的胶粘剂  34-35
    4．1．1 胶粘剂的作用  34
    4．1．2 纸张涂布常用胶粘剂  34-35
  4．2 聚乙烯醇在彩喷纸中的应用  35-40
    4．2．1 聚乙烯醇的规格参数  35
    4．2．2 聚乙烯醇的溶解  35
    4．2．3 聚乙烯醇用于彩喷纸的优越性  35-37
    4．2．4 聚乙烯醇的应用对涂料性质的影响  37-38
      4．2．4．1 PVA用量对涂料粘度的影响  37
      4．2．4．2 固含量对涂料粘度的影响  37-38
    4．2．5 聚乙烯醇的改性  38-40
      4．2．5．1 改性的目的  38
      4．2．5．2 改性的方法  38-39
      4．2．5．3 PVA的改性对彩喷纸耐水性的影响  39-40
  4．3 阳离子苯丙乳液在彩喷纸中的应用  40-44
    4．3．1 阳离子苯丙乳液的合成  40
    4．3．2 阳离子苯丙乳液对涂料性质的改善  40
    4．3．3 阳离子苯丙乳液的加入对彩喷纸打印性质的影响  40-44
      4．3．3．1 颜色光学密度  40-41
      4．3．3．2 印刷反差  41
      4．3．3．3 耐水性  41-42
      4．3．3．4 解像力  42-44
  4．4 聚乙烯吡酪烷酮在彩喷纸中的应用  44-47
    4．4．1 PVP的用量对颜色密度的影响  44-45
    4．4．2 PVP的应用对印刷反差的影响  45-46
    4．4．3 PVP的应用对色域的影响  46
    4．4．4 PVP的用量对耐水性的影响  46-47
  4．5 本章小结  47-48
第五章固色剂在彩喷纸中的应用  48-54
  5．1 固色剂的作用  48
  5．2 固色剂的固色原理  48-50
    5．2．1 喷墨打印用的墨水  48-49
    5．2．2 常用的固色剂  49
    5．2．3 固色机理  49-50
  5．3 固色剂对彩喷纸印刷性能的影响  50-53
    5．3．1 颜色光学密度  50-51
    5．3．2 色域  51
    5．3．3 耐水性  51-53
  5．4 本章小结  53-54
第六章结论  54-58
  6．1 实验室制得的样品与国外某知名品牌各方面性能的对比  54-56
  6．2 全文结论  56-58
参考文献  58-61
附图  61

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