輪轉(zhuǎn)印刷紙張抗張強(qiáng)度變化分析

夏曉鋒+李廣才

商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)集印刷、干燥、折頁(yè)于一體，有效縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，顯著提高了生產(chǎn)速度，被廣泛應(yīng)用于大批量、低定量紙張印刷。但從質(zhì)量的角度看，在一定的生產(chǎn)條件下，速度與效率的提高是以犧牲質(zhì)量為代價(jià)的，即產(chǎn)品的質(zhì)量與速度成反比，速度越快、效率越高，其品質(zhì)相對(duì)越差。

商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷中紙張印刷后會(huì)立即經(jīng)烘箱干燥、冷卻裝置冷卻、高速折頁(yè)機(jī)構(gòu)折頁(yè)、堆積機(jī)構(gòu)壓平，經(jīng)過(guò)上述一系列的工序加工，紙張抗張強(qiáng)度不可避免地會(huì)受到影響。

在整個(gè)印刷過(guò)程中，影響紙張抗張強(qiáng)度的有效變量就是烘箱溫度和折頁(yè)的沖擊強(qiáng)度，由于沖擊強(qiáng)度難以計(jì)算，可等效于印刷機(jī)的印刷速度，其速度越大，折刀與紙張接觸的時(shí)間越短，沖擊強(qiáng)度越大，因此本文主要探討烘箱溫度、印刷速度對(duì)紙張抗張強(qiáng)度的影響。

基于以上分析，在探討輪轉(zhuǎn)印刷對(duì)紙張強(qiáng)度影響的過(guò)程中，首先，評(píng)測(cè)單因素條件，即烘箱溫度對(duì)紙張抗張強(qiáng)度的影響，以及紙張抗張強(qiáng)度與烘箱溫度之間關(guān)系的變化趨勢(shì)；其次，在烘箱溫度對(duì)紙張抗張強(qiáng)度影響的趨勢(shì)下，分析烘箱、折頁(yè)相互作用下，商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷對(duì)紙張抗張強(qiáng)度的影響。經(jīng)綜合考慮，本文選用的紙張為商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)常用的輕涂紙，且其來(lái)自質(zhì)量有保證的大型供應(yīng)商，烘箱為具有二次燃燒功能的，且其內(nèi)部有效烘干長(zhǎng)度為8米的新能源烘箱，折頁(yè)機(jī)為羅蘭輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)自帶的折刀式折頁(yè)機(jī)。

1.不同溫度和印刷速度下未經(jīng)折頁(yè)紙張的抗張強(qiáng)度評(píng)測(cè)

首先，取經(jīng)過(guò)不同印刷速度下平網(wǎng)印刷、不同烘箱溫度干燥，但不經(jīng)折頁(yè)的半成品樣張，沿紙張橫紋方向裁取長(zhǎng)25cm、寬1.5cm的試樣，并且每組烘箱溫度、印刷速度下取5份試樣，測(cè)其抗張強(qiáng)度并取平均值。其溫度和印刷速度的最小值為實(shí)際生產(chǎn)中輪轉(zhuǎn)印刷過(guò)程中的最小參數(shù)，當(dāng)烘箱溫度低于此值時(shí)干燥不徹底，會(huì)發(fā)生蹭臟等異常。得到的具體數(shù)值如表1。

由于印刷速度越高，印刷品經(jīng)過(guò)烘箱的時(shí)間越短，因此，此處的印刷速度可作為烘箱溫度作用的另一種形式。印刷品在烘箱內(nèi)的時(shí)間越久，熱量傳遞越充分，紙張的溫度越接近烘箱溫度，產(chǎn)品干燥越徹底。依據(jù)表1做出圖1，可以看出不同烘箱溫度和印刷速度下紙張的抗張強(qiáng)度變化趨勢(shì)。

2.折頁(yè)后不同溫度和印刷速度下紙張的抗張強(qiáng)度評(píng)測(cè)

取經(jīng)過(guò)不同印刷速度下平網(wǎng)印刷、不同烘箱溫度干燥，折頁(yè)后的半成品樣張，沿著紙張橫紋方向裁取長(zhǎng)25cm、寬1.5cm的試樣，每組烘箱溫度、印刷速度下取5份試樣，并測(cè)其抗張強(qiáng)度取均值，注意使折疊位置位于試樣的中間位置，得到的具體數(shù)值如表2。根據(jù)表2數(shù)據(jù)制出的折頁(yè)后不同烘箱溫度和印刷速度下紙張的抗張強(qiáng)度變化趨勢(shì)如圖2。

3.結(jié)論

結(jié)合以上兩組測(cè)試數(shù)據(jù)，可以看出烘箱溫度和折頁(yè)沖擊強(qiáng)度對(duì)紙張抗張強(qiáng)度的影響如下。

（1）未折頁(yè)時(shí)，相同印刷速度下，烘箱溫度越低紙張抗張強(qiáng)度越大，且當(dāng)烘箱溫度高于130℃時(shí)，其紙張抗張強(qiáng)度明顯降低。

（2）未折頁(yè)時(shí)，同一烘箱溫度，隨著印刷速度的增加，即產(chǎn)品在烘箱內(nèi)停留的時(shí)間越短，則紙張的抗張強(qiáng)度越高，并且烘箱溫度越高，高低速之間紙張抗張強(qiáng)度差異越大。

（3）折頁(yè)后，同一烘箱溫度、印刷速度下紙張抗張強(qiáng)度明顯降低，最大降低值近原值的2/5，最小值降低值也未低于原值的1/4。

（4）折頁(yè)后，同一烘箱溫度下，隨著印刷速度的增加，紙張抗張強(qiáng)度逐漸提高，但當(dāng)速度達(dá)到一定值后，隨著速度的增加，紙張抗張強(qiáng)度逐漸下降，與未折頁(yè)的單一上升趨勢(shì)有明顯差異。

（5）折頁(yè)后，烘箱溫度越高，紙張抗張強(qiáng)度受折頁(yè)沖擊影響越大，紙張抗張強(qiáng)度的峰值越低，因此為保證印刷質(zhì)量，只能降低商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的生產(chǎn)效率。

本文的測(cè)試只是基于特定紙張、一定印刷油墨適性的情況下，商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)烘箱溫度、折頁(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)紙張抗張強(qiáng)度的影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，紙張抗張強(qiáng)度將受到各種因素的影響，如環(huán)境溫濕度、油墨印刷適性、不同印刷速度下紙張與橡皮布的剝離強(qiáng)度、堆積機(jī)壓力，各種情況均會(huì)發(fā)生變動(dòng)。因此只有在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)自身的生產(chǎn)條件，因地制宜，不斷創(chuàng)新，才能解決生產(chǎn)中的各種問(wèn)題，保證良好的產(chǎn)品品質(zhì)。產(chǎn)品品質(zhì)的提高是不斷改進(jìn)完善的過(guò)程，只有在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)不斷探索與完善，才能使印刷效率與品質(zhì)得到良好的保證。endprint