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    石頭紙 不簡單的綠色紙張

    2015-12-10 05:17:36邱海濤
    印刷技術(shù)·數(shù)字印藝 2015年10期
    關(guān)鍵詞:印品印刷石頭

    邱海濤

    石頭紙(Rich Mineral Paper,RMP)也叫環(huán)保紙,是以地殼內(nèi)最為豐富的礦產(chǎn)資源碳酸鈣為主要原料,以高分子材料及多種無機物為輔助原料,利用高分子界面化學(xué)原理和填充改性技術(shù),經(jīng)特殊工藝加工而成的一種可循環(huán)利用、具有現(xiàn)代技術(shù)特點的新型紙張。2010年全國“兩會”上,與會代表委員使用的會議通知、日程表、便簽紙等材料都是石頭紙。這項技術(shù)已經(jīng)不是新鮮事物,但是在全球號召節(jié)能減排的大背景下,這一“時尚”的環(huán)保概念重新被人們重視。

    石頭紙的優(yōu)點

    石頭紙具有諸多優(yōu)點,其與傳統(tǒng)植物纖維紙、合成紙的特性比較如表1所示。

    1.生產(chǎn)技術(shù)節(jié)能環(huán)保

    據(jù)統(tǒng)計,傳統(tǒng)造紙技術(shù)每生產(chǎn)1噸紙要用3.7噸木片,相當(dāng)于砍伐生長期在20~40年的大樹20株,同時使用淡水200噸,消耗標(biāo)準(zhǔn)煤1.8噸,耗電600千瓦/時,并排放大量廢水和300多種已確定的有害廢氣。而石頭紙突破了沿用2000多年以木漿、草漿為原料的造紙技術(shù),生產(chǎn)技術(shù)節(jié)能環(huán)保,生產(chǎn)過程不需要水,不用添加酸和堿,無需進行漂白,不產(chǎn)生廢氣、廢水及其他有害廢棄物,單位能耗僅為傳統(tǒng)造紙技術(shù)的2/3。

    2.性能優(yōu)越

    (1)物理性能優(yōu)越。石頭紙的抗張力、撕裂度、耐破度和耐折度等物理特性都比植物纖維紙大,表面不容易起毛,經(jīng)久耐用,而且尺寸穩(wěn)定。

    (2)化學(xué)性能突出。石頭紙的抗菌性、防蟲性好,耐水、耐油和耐化學(xué)品性能突出,不易變色。

    (3)安全性能良好。石頭紙的主原料為碳酸鈣等無機物,樹脂和各種助劑也是無毒性的,對接觸的物品沒有不良影響。同時,石頭紙不吸水, 霉菌也難以附著于紙面,而且其廢紙的處理也很安全,不會造成土壤污染。

    (4)印刷適性好。①石頭紙是將摻有少量輔料的納米級石粉漿涂布到基材上,成型后許多形狀微小的顆粒使紙的表面具有無數(shù)個小孔,促使顏料附著更牢固,且在各類噴墨印刷過程中不會被侵蝕,能很好地防水、防油。②由于石頭紙不由木纖維制造,紙面平整光滑,不存在暈?zāi)F(xiàn)象,因此與傳統(tǒng)植物纖維紙相比,相同情況下的印刷,石頭紙更節(jié)省油墨或顏料,且清晰度更高。③石頭紙表面的碳酸鈣不會與油墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng),避免了印品偏色、脫色現(xiàn)象的發(fā)生。

    由此可見,石頭紙的出現(xiàn),不但保證了高清晰度、高精度的印刷質(zhì)量,而且也帶來了傳統(tǒng)植物纖維紙印刷精度的“貶值”。又因大多數(shù)顏料均含有大量的重金屬和有毒有機物,印刷顏料的減少不僅節(jié)約了資源、降低了成本,也減輕了印刷品生產(chǎn)、使用和回收再加工等過程所造成的環(huán)境污染。

    3.用途廣泛

    石頭紙憑借優(yōu)異的性能,應(yīng)用廣泛。優(yōu)良的抗水性使其特別適用于戶外的宣傳廣告。由于不產(chǎn)生灰塵、不掉毛,使其在無塵室也能得以應(yīng)用。表2為石頭紙的適用范圍。

    石頭紙的缺點

    雖然石頭紙與傳統(tǒng)植物纖維紙相比有著諸多優(yōu)勢,但我們也應(yīng)理性看到它的不足之處。

    (1)石頭紙的造紙工藝對環(huán)境要求比傳統(tǒng)植物纖維紙的造紙工藝更嚴(yán)格,要求生產(chǎn)車間干凈、無塵埃等,否則會影響到石頭紙的表面光潔度和平滑度等性能。

    (2)從用途上看,石頭紙遇熱變形、不吸水等先天不足的特性決定了石頭紙不能用作無碳復(fù)寫紙、激光打印、證券紙等。而且正因為石頭紙易降解,其壽命一般約為20~30年,這就使得采用石頭紙的重要文檔不能長期保存。

    (3)相同面積的石頭紙比傳統(tǒng)植物纖維紙更重,給裝訂和運輸?shù)确矫鎺砹酥T多不便。

    (4)當(dāng)下,石頭紙的厚度很難達到較薄的程度,產(chǎn)品的定量、厚度偏差和穩(wěn)定性均可能比傳統(tǒng)植物纖維紙差;其可塑性和易變形性使之難以適應(yīng)大寬幅和高車速紙機的生產(chǎn),因此,石頭紙的產(chǎn)品規(guī)格還不齊全,還僅局限在A1、A2、A3、A4這些常規(guī)的小幅面,品種局限于彩色噴墨相紙,銷售范圍及生產(chǎn)規(guī)模都較小。

    (5)存在粉塵污染,回收難度大。粉碎、研磨礦石使石粉達到納米粒度的過程中,易產(chǎn)生飛塵污染,細小的顆粒(自身有毒性或攜帶有毒物質(zhì))能深入到人體肺泡或組織細胞內(nèi)部,進而危害人體的健康。由于細小的粉塵具有易爆性,因此生產(chǎn)工藝中除了對相關(guān)設(shè)備的嚴(yán)實性有較高要求外,還應(yīng)配有相關(guān)的防爆設(shè)備。其次,同其他工業(yè)的生產(chǎn)工藝一樣,運行中的研磨、破碎設(shè)備會產(chǎn)生較嚴(yán)重的噪聲問題。此外,傳統(tǒng)植物纖維紙在回收利用過程中常采用濕法分選,而石頭紙因具有防水特性及厚重性均不適于此類分選方法。要將石頭紙同傳統(tǒng)植物纖維紙分類,確保進入各自的再循環(huán)工藝流程中,就必須針對各自的特點盡快研發(fā)出新的分選技術(shù)和分離設(shè)備。

    石頭紙的使用注意事項

    1.了解石頭紙的特殊性能

    在使用石頭紙之前,需要了解其特性并進行印刷測試,盡量將問題在早期就解決,以免造成日后使用中不必要的困擾。

    (1)白度:為了追求環(huán)保和不污染環(huán)境,石頭紙在造紙過程中既沒有經(jīng)過漂白,也不添加熒光劑,所以紙張為原料的白色,在白度上會略有差別,但其好處是不易變色。

    (2)不透明度:由于石頭紙生產(chǎn)使用的原料與紙漿原料相比差別很多,所以石頭紙比一般木漿紙更透明一些。

    (3)表面張力:當(dāng)在印刷滿版單色并使用厚度140μm以下(含140μm)的石頭紙時,印品表面會輕微的起皺紋。這是因為薄的石頭紙比較軟,當(dāng)印刷干燥后,會造成石頭紙的表面張力不一致,導(dǎo)致起皺紋。為了減少此現(xiàn)象,印刷后應(yīng)盡量將印品壓平。

    2.印刷小事項

    基于石頭紙自身的特性,其印刷過程與傳統(tǒng)植物纖維紙多少有所不同。在此,筆者總結(jié)了一些印刷師傅的經(jīng)驗供參考。

    (1)印刷時,使用一般油墨即可,并盡量將水量調(diào)小。

    (2)先從最淺色開始印刷,印刷順序為YCMK或YMCK。

    (3)印刷雙面時,先印顏色深的版面,等干燥后再印顏色較淺的版面。

    (4)印深色時,每小時大約可印7500~8000張,印淺色時每小時可印9000張以上。

    (5)印刷噴粉設(shè)定級別在4~6,依印刷圖案而定。

    (6)建議采用四色印刷,并加一道水性上光,可以加強印品的鮮艷度、防刮度、防污度、挺度。

    (7)印刷后,疊放印品時不能太厚太高,以不粘花底面為準(zhǔn)。

    (8)為了讓靜電影響縮減到最小,請保持車間相對濕度至少在40%,如能在入紙口與出紙口使用抗靜電設(shè)備,例如空氣離子化裝置,印刷過程會更順利。

    (9)燙金請用冷版燙,溫度保持在80℃,面積勿過大。

    (10)可上膠膜(光膜/亞膜),可打凸。

    石頭紙的廣泛應(yīng)用仍需時日

    在印刷包裝領(lǐng)域,已有一些石頭紙做的文具、卡片、產(chǎn)品說明書、手提袋、相冊等產(chǎn)品面世。但在書刊印刷領(lǐng)域,石頭紙的應(yīng)用仍少之又少。究其原因,一是國內(nèi)多數(shù)石頭紙生產(chǎn)基地尚在開工建設(shè)中,真正大規(guī)模生產(chǎn)石頭紙的還很少,這導(dǎo)致石頭紙的價格卻要比傳統(tǒng)植物纖維紙高很多,在高昂的價格面前,人們只能望而卻步。第二,市場上的石頭紙質(zhì)量參差不齊,有些石頭紙的紙張強度等指標(biāo)不過關(guān),無法達到印刷需求。可見,石頭紙在印刷行業(yè)的廣泛應(yīng)用仍有待時日,但我們相信,隨著石頭紙技術(shù)的提高以及石頭紙生產(chǎn)廠商的數(shù)量增加,石頭紙市場將取得快速發(fā)展。

    石頭紙是一種發(fā)展中的材料,它不可能完全替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)植物纖維紙,兩者應(yīng)共同發(fā)展、優(yōu)勢互補,在各自優(yōu)勢領(lǐng)域發(fā)揮應(yīng)有的作用。環(huán)保新材料石頭紙產(chǎn)業(yè)取材十分廣泛,產(chǎn)品升級、技術(shù)提升、應(yīng)用領(lǐng)域擴大的空間十分廣闊,將是一個生命力極強的朝陽產(chǎn)業(yè)。

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