印刷物の品質に及ぼす印刷用紙の酸性度とアルカリ度の影響
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紙の発明は、人間の進歩の重要な象徴であり、人間の文明や科学文化の記録、蓄積、普及、発展のための重要な物質的条件です。 その中でも、印刷用紙は最も重要かつ最も重要な種類の用紙であり、機械的性質、物理的性質、化学的性質、光学的性質などを含む紙の様々な性質は、印刷および複写プロセスにおいてより高い品質を有する。印刷物。 影響。 したがって、これらの紙の特性を理解し、印刷中に印刷パラメータと印刷プロセスを適切に調整することが、高品質の印刷を得るための鍵となります。 紙の酸性度およびアルカリ度は、紙の化学的性質の指標であり、これは印刷物の品質に影響を与える重要な要素です。 本稿では、印刷物の品質に及ぼす紙の酸度およびアルカリ度の影響について簡単に述べる。
紙の酸度とアルカリ度
紙の酸性度およびアルカリ度は製紙工程中に生じる。 溶液の酸性度およびアルカリ度は、溶液中の水素イオンおよび水酸化物イオンの濃度に依存し、これは通常ｐＨによって表され測定される。 しかし、正確には、紙は繊維、添加剤、および特定の水分からなる多相系であるため、紙固形分がpHを持つことは不可能です。 それ故、我々が通常紙のｐＨと呼ぶものは紙に浸された水溶液のｐＨを指す。
一般に、紙のｐＨは中性であるべきであるが、実際、ほとんどの非コート印刷紙は４．５〜７．０の間のｐＨを有し、これは弱酸性である。 コート印刷用紙のｐＨは７〜９である。 間は弱アルカリ性です。 紙の酸性度は主に製紙原料中のボーキサイト[Al 2（SO 4）3]に由来します。 アルミニウム化合物の加水分解は大量の水素イオンを生成し、これがロジンサイズの紙の酸性度の主な理由です。 紙が製造された後、空気中のＳＯ ２およびＣＯ ２ガスは紙によって吸収され、さらに硫酸および炭酸に酸化される。 同時に、紙のパルプ化化学物質のセルロースの酸性度、炭水化物化合物、漂白剤および残留塩素が加水分解されて塩酸を形成する。 そして、次亜塩素酸、ならびにいくつかのコーティングの酸性成分もまた、紙を酸性にする要因である。 紙はアルカリ性である、なぜなら填料中に分散されたカオリンおよび炭酸カルシウムは製紙中、接着剤中のカゼイン、コーティング中のシアナミド - ホルムアルデヒド樹脂またはポリエチレンイミン樹脂の間アルカリ性であるからである。 それらはすべて、紙をアルカリ性にする要因です。 同時に、現代の製紙プロセスは、元の酸性製紙からアルカリ性製紙へと変化し、それもまた紙の酸性度およびアルカリ度の変化をもたらした。
印刷物に対する紙の酸性度とアルカリ度の影響
1.印刷物の耐久性への影響
ここでいう印刷物の耐久性とは、実際には印刷に使用される紙の耐久性をいい、長期間にわたって紙の重要な性能特性、特に耐折性と色味を維持することができることを意味する。 紙を印刷する場合、耐久性とは紙の印刷物の耐用年数または保存できる最長時間を表します。 製紙に使用されるパルプの種類、ゴム、塗料、酸および金属化合物の含有量、保管または使用中の温度、湿度、光など、紙の耐久性に影響を与える多くの要因があります。 紙の耐久性に影響を与える最も重要な要素はpHです。 の要素
酸性紙では、水素イオンがセルロース高分子の「酸素架橋」を破壊し、それがセルロースの加水分解および酸化を引き起こし、その結果、繊維が軟化するため、pHが低いとセルロースおよびヘミセルロースの分解が促進されます。 そして割れ目、そしてこれらの反応は比較的強く、それは紙の印刷物をひどく変色させるでしょう、そして酸性度が強いほどこの現象はより深刻になります。 紙の酸性度は主にサイジングに使用されるボーキサイトに由来するため、長期保存価値のあるアーカイブ文書や重要な文書用紙などの耐久性の高い印刷用紙がボーキサイトを含まない中性土壌で使用されます。 のり方式。 亜硫酸塩から製造された紙は、その低いｐＨおよび植物繊維に対する酸性調理条件の特殊効果のために劣った耐久性を有し、そしてクラフトパルプから複写された紙より劣っている。 漂白後の紙中の残留塩素含有量が比較的高い場合、塩化物イオンは水と反応して強酸を生成し、それが紙をより酸性にし、その結果耐久性が著しく低下する。 より高いｐＨ値を有する紙については、セルロースの酸化分解速度が高アルカリ度の条件下で非常に加速されるので、強いアルカリ度も紙の耐用年数を改善するのには役立たない。 そのため、印刷用紙では、強酸と強アルカリが印刷物の耐久性に大きな悪影響を及ぼします。
印刷品質への影響
（１）印刷品質に対する紙の酸性度およびアルカリ度の影響は非常に大きい。 紙のｐＨ値は、印刷インキの酸化結合フィルムの乾燥速度に影響を与える重要な要素の１つである。 紙が酸性である場合、酸性物質は乾燥剤中の多価金属に作用して油に不溶性の製品を形成し、インクの酸化を防ぐ。 インクの乾燥が抑制される。 従って、紙のｐＨが低いとき、すなわち紙が酸性のとき、印刷インキの乾燥時間は著しく長くなる。 紙のｐＨが５未満になると、乾燥を完全に停止することができる。 特に比較的高い相対湿度の場合には、紙中の含水量は増加し、水はセルロースおよびヘミセルロースの加水分解に直接関与することができるので、紙中の酸性成分の含有量は増加し、これは乾燥速度に重大な影響を及ぼす。インクの。 紙がアルカリ性であるとき、水酸化物イオンは印刷インキの乾燥速度を加速しそして乾燥を促進すると一般に信じられている。 しかし実際には、実際の製造プロセスでは、このアクセラレータの役割はそれほど重要ではありません。 図１は、印刷インキの乾燥時間に対する紙の酸性度およびアルカリ度の影響を示す。
（２）オフセット印刷の場合、印刷用紙の酸性度およびアルカリ度も湿し水のｐＨに影響を与える。 通常の状況下では、湿し水は弱酸性です。 印刷用紙のｐＨが低すぎると、湿し水のｐＨがさらに低下し、印刷インキの乾燥速度に影響を及ぼし、印刷物を乾燥させ、裏面が汚れてしまう。 不快な視力。 同時に、湿し水の酸性度は強すぎ、それは必然的に印刷版の腐食速度を加速し、それによって印刷版の印刷耐久性を減少させ、そしてまた印刷版のドットを破壊し、印刷版の再現性に影響を及ぼす。印刷物の色調とレベル。 印刷紙のｐＨが高すぎる、すなわちアルカリ度が強すぎると、印刷工程中に、紙中のアルカリ性物質が溶解し続けて湿し水に移行し、弱酸性の湿し水で中和される。 湿し水のpHが変化します。 また、これらのアルカリ性物質は、印刷版のインキ界面における界面張力を低下させ、インキの乳化を促進させ、非画像部を汚し、印刷物の光沢を低下させ、そして色味を低下させる。インクが薄暗い。 湿し水の酸性度が高いほど、効果は大きくなります。
（３）印刷インキの安定性への影響。 インクに含まれる顔料の中には、強酸またはアルカリ条件下で非常に不安定なものがあります。 インクを酸性またはアルカリ性の紙に印刷すると、しばらくするとインクの色が薄くなり、印刷の色が元に戻らなくなります。 いくつかの輝きと色。 実際の生産では、印刷用紙の酸性が強すぎると、金属インクを印刷した後、印刷物上のパターンの色が金から銀、黒に徐々に変化し、印刷物は金属光沢を失う。 これは、印画紙中の水素イオンがメタリックインクに転移し、インク中の金属粒子が腐食するためです。
さらに、金属製品の包装や金属との接触に使用される紙もあります。 紙の強い酸性度またはアルカリ度のために、金属製品の汚染または腐食もまた深刻である。 特に、食品を包装するのに使用される紙は、それらが酸性またはアルカリ性の場合、食品汚染を引き起こし、人体に非常に有害です。 印画紙、コピー用紙、ろ紙、指示紙、オフセット紙、電気絶縁紙などの各種紙においては、残留する酸性物質およびアルカリ性物質の量はできるだけ少ない方が好ましい。
したがって、紙は中立にするために製造過程でできるだけ制御する必要があります。 新しい紙を印刷するときは、紙の酸性度とアルカリ度を知り、それを測定し、印刷用紙の酸性度とアルカリ度に応じて湿し水のpHを調整し、製造工場の温度と湿度を制御するのが最善です。印刷を変更します。 プロセス内の関連パラメータまたは印刷プロセスは、可能な限り、印刷物の品質に対する印刷用紙の酸性度およびアルカリ度の影響を最小限に抑え、印刷の最高の効果を達成します。