由于紙板各層之間、掛面紙板結構內部以及印刷紙的面漿與主體漿之間的結合不良所造成的困難是眾所周知的。
紙頁結構內各層之間的強度稱為“內結合強度”,而表面或靠近表面的強度則稱為“表面強度”。
印刷上常見的麻煩是在印刷作業(yè)時,由于表面有一小部分被粘起而造成紙張的掉粉掉毛,它可在印刷區(qū)留下印刷空白點,而紙和涂料粒子則粘附到印刷輥上并(或)污染油墨。
常用于描述與這些問題有關的紙張?zhí)匦缘男g語有:
(1)抗拉毛性能(Pick resistance)—防止纖維、小纖維束、涂料粒子從紙頁表面脫離的性能;
(2)抗裂性能(Rupture resistance)—防止面層整體脫開或紙頁結構內層剝裂的性能;
(3)掉毛和掉粉(Liniting and dusting)—與紙頁強度無關,是指在印刷過程中紙頁表面疏松碎末的掉落;
(4)糊版(piling)—是指拉毛、掉毛和掉粉落下的物料積聚在印刷版(或膠版)上,影響了印刷的質量。
通常是通過將一個力垂直地作用到紙頁表面,以測量所需的強度性能。根據(jù)所使用的測試程序,可判斷出成品破壞狀況:即拉毛、鼓泡(Blister)和開裂。
鼓泡是紙頁結構內部的小面積剝離,常以紙頁表面小塊凸出形式出現(xiàn),其程度介于拉毛和開裂之間。
有些測試方法只要測定出一類破壞狀況所需的作用力,就可估計出所有三類破壞狀況,通常開裂類的作用力比較準確。
而拉毛有鼓泡一般出現(xiàn)在紙頁的個別地區(qū),隨著作用力的增加而逐漸連成一片。因此紙張的抗拉毛和(或)抗鼓泡強度的測定就不那么準確,而且其測定過程往往還跟主觀判斷有關。
拉毛強度通常用石蠟拉毛測試儀或IGT(Instituut Voor Grafische Techniek)儀測定。
后者也可測定抗鼓泡和抗裂強度。測定抗裂強度最通用的儀器是ZDT或Scott層間結合強度測試儀。
在石蠟拉毛測試儀中,使用一系列硬樹脂蠟。
這些樹脂臘按其對紙張表面粘附度逐漸遞增的狀況而配方。蠟棒端部在小火下軟化到熔點,并立刻粘附到紙頁表面,待蠟冷卻后將蠟從紙頁拉開。
在用一系列樹脂蠟作試驗時,肉眼看不見紙頁表面破壞征兆的最高蠟值,稱之為臨界蠟值。但這個方法已遇到不少問題。
首先是判斷終點帶有主觀隨意性,經(jīng)驗表明,不同操作者之間的差別可多達3個蠟值。其次,已發(fā)現(xiàn)經(jīng)過充分表面施膠,粘蠟測試已合格的紙張,在深加工時都仍然遇到問題。
第三,在某些涂布配方中使用熱塑性樹脂,會增加蠟棒與涂布層之間的粘合力。因而,雖然涂布強度增加了,臨界蠟值卻出現(xiàn)下降。
IGT測試儀是在一個輪子的周邊涂上一層一定厚度的粘性薄膜。
然后輪子以逐漸加快的速度碾過紙張表面,使輪子與紙面之間粘膜裂開的剪切力隨速度而增加,因此施加于紙張表面的作用力逐漸增加。
如果薄膜粘度和輪速選擇適當,試樣就被撕離開來。試驗結果以粘度與速度的乘積(V×P)表示。常用的測試薄膜為粘性油墨和聚丁烯,選用后者是由于其牛頓特性(Newtonion properties)。
往往用一個測試儀就可測定所有三類破壞狀況(拉毛、鼓泡和開裂),每類破壞狀況在不同的速度下發(fā)生。
這類測試儀也存在著因操作者對終點看法的不同而產(chǎn)生差異的問題,特別是在測定拉毛狀況時。