紙張絲縷方向的形成及特點(diǎn) 紙張絲縷方向及實際應(yīng)用

作為印刷材料最主要部分的紙張，其性能、印刷適性的重要性已廣為國內(nèi)外印刷工作者所認(rèn)同，如紙張的許多物理、機(jī)械和化學(xué)性能等。然而在紙張的特性中，有一個非常重要的物理特性卻還沒有引起我國印刷業(yè)的足夠重視，即紙張絲縷方向。本文結(jié)合筆者在生產(chǎn)教學(xué)中的實踐，就紙張絲縷方向及其實際應(yīng)用等幾個方面展開論述。

紙張絲縷方向的形成及特點(diǎn)

1.形成

紙張絲縷方向通常也稱為紙張的方向或者紙張的絲綹方向。在造紙過程中，紙漿從流漿箱流布到篩網(wǎng)(長網(wǎng)或圓網(wǎng))上時，由于紙漿水流的動能和高速運(yùn)行的篩網(wǎng)的共同作用，使得紙張的纖維大致有規(guī)則地按照造紙機(jī)運(yùn)行的方向排列而形成紙張的絲縷方向。

而手工造紙則是通過一個篩網(wǎng)，采用手工抖動的辦法滲漏掉紙漿中的大部分水分，同時也使紙張纖維在篩網(wǎng)的范圍內(nèi)能均勻地分布。這種方法制得的紙張，其纖維分布是沒有規(guī)律的，也不存在紙張絲縷方向。

2.特點(diǎn)

(1)膨脹特性

由于紙張纖維在吸水發(fā)生膨脹時，其纖維伸長率遠(yuǎn)小于其變粗率，這樣就形成了一個和紙張絲縷方向相對應(yīng)的方向，即紙張膨脹方向，它和紙張絲縷方向相垂直。

在紙張含水量發(fā)生變化后，在紙張膨脹方向的尺寸變形比在紙張絲縷方向要大得多，這一點(diǎn)從紙張在印刷過程中經(jīng)常發(fā)生因單面吸濕而引起卷曲變形的情況就可以看出。

(2)挺度特性

與紙張絲縷方向相統(tǒng)一，在紙張絲縷方向上紙張的抗張強(qiáng)度和挺度都要大于在其膨脹方向上的相應(yīng)值，這在印刷及印后加工中都應(yīng)該加以注意。

紙張絲縷方向的檢測與標(biāo)定

1.檢測

紙張絲縷方向的檢測方法很多，但其原理并不復(fù)雜。主要也就是利用上面列出的紙張在絲縷方向和膨脹方向所表現(xiàn)的不同特性來檢測的，如挺度、膨脹變形率、耐撕折度等。主要有以下幾種方法(詳細(xì)檢測方法省略)。

(1)撕紙法

這種方法適用于中等厚度的紙張，如60～128g/m2的紙張，既不是很薄也不是很厚的紙張。

(2)折疊法

這種方法適用于相對較厚或挺度較好的紙張，同時也說明沿著紙張絲縷方向較易折疊。

(3)彎曲法

這種方法適用于較厚和挺度較好的紙張。

(4)裁紙條法

這種方法適用于薄紙和不是很厚的紙張。

(5)浸水法

浸水檢測法幾乎適用于所有的印刷紙張，也是一種比較簡單的方法。

當(dāng)然，紙張絲縷方向的檢測還有很多方法，我們可以視情況靈活運(yùn)用。

2.標(biāo)定

對于我們常用的單張紙來說，如何來標(biāo)定它的絲縷方向呢?我們知道，印刷用的單張紙都是由卷筒紙經(jīng)過分切以后得到的，而卷筒紙的紙帶方向即為紙張絲縷方向，但對于我們常用的單張紙來說，如何來標(biāo)定它的絲縷方向呢?我們知道，印刷用的單張紙都是由卷筒紙經(jīng)過分切以后得到的，而卷筒紙的紙帶方向即為紙張絲縷方向，但由卷筒紙分切成單張紙時有多種分切方法。如圖1所示，

圖1

要得到一張70cm×100cm的紙張，既可以讓短邊(70cm邊)和紙張絲縷方向平行，也可以讓寬邊(100cm邊)和紙張絲縷方向平行，這就形成了在實際使用中兩種類型的紙張絲縷方向。

我們通常用紙張的縱向或橫向來表示紙張絲縷方向，其實這是一個比較模糊的概念，很難在實際當(dāng)中得到推廣和應(yīng)用。關(guān)于印刷紙張絲縷方向的標(biāo)定在國際標(biāo)準(zhǔn)DIN-6749和DIN-6730中已做了比較詳細(xì)的規(guī)定，歸納來說，主要有四種表示方法(以規(guī)格為70cm×100cm的紙張為例)。

(1)文字說明法

如圖2所示，

圖2

紙張是從一個寬100cm的紙卷上裁切得到的，而紙張的短邊(70cm邊)與紙張絲縷方向平行，這種紙張我們可以稱其為寬帶紙，或者說這種紙張的絲縷方向是短邊方向。

同樣，如圖2所示，紙張是從一個寬70cm的紙卷上裁切得到的，而紙張的長邊(100cm邊)與紙張絲縷方向平行，這種紙張我們可以稱其為窄帶紙，或者說這種紙張的絲縷方向是長邊方向。

(2)字母表示法

這種表示法是用紙張規(guī)格數(shù)字和英文字母M一起來表示紙張絲縷方向，M是英文字母Machine的縮寫，表示紙張的機(jī)械方向，即紙張絲縷方向。DIN-6749和DIN-6730規(guī)定，用這種表示法表示紙張絲縷方向時，要將規(guī)格中的短邊數(shù)字放在前面。如70cmM×100cm，表示紙張絲縷方向為短邊方向。70cm×100cmM，表示紙張絲縷方向為長邊方向。

(3)下劃線表示法

將紙張膨脹方向邊的規(guī)格數(shù)字用下劃線標(biāo)定,以此來間接表示紙張絲縷方向。如70cm×100cmM，是絲縷方向為長邊方向的紙張，也可以表示為：70cm×100cm。

(4)箭頭表示法

這也是表示紙張絲縷方向最簡單和直觀的方法，但必須借助示意圖才能說明白。

在紙張的外包裝上一般也會利用這種方法來表示所包紙張的絲縷方向，如圖3所示。

圖3

我們至今還很少看到國內(nèi)的單張紙外包裝上有標(biāo)示紙張絲縷方向的說明或者符號，由此也可以看出業(yè)界對紙張絲縷方向的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其實它對印刷、印后加工以及成品的質(zhì)量和使用都有著很大的影響。

紙張絲縷方向?qū)τ∷⒌挠绊?

對于常規(guī)膠印來說，水是不可或缺的。正是利用油水互不相容的原理，膠印工藝才能夠正常地進(jìn)行。然而水在印刷中又有著很大的副作用，其中之一便是它能使紙張吸水膨脹，使得紙張的尺寸發(fā)生改變，從而影響印刷中的套準(zhǔn)精度。在受濕的情況下，紙張在絲縷方向和膨脹方向的伸長率不同，膨脹方向上的尺寸變形率要比絲縷方向大。另一方面，紙張的挺度在膨脹方向和絲縷方向也有很大的差別，絲縷方向上的挺度要明顯大于膨脹方向，而印刷過程中又要求紙張能夠很服貼地包覆在滾筒表面上印刷，以利于紙張的順利壓印、平穩(wěn)交接和防止紙張拖梢的甩臟。從這兩方面我們不難理解， 印刷時應(yīng)該使紙張絲縷方向和印刷滾筒軸線平行，如圖4所示。

圖4

這里又會衍生出另外一個問題，如果紙張這樣設(shè)置的話，那紙張的圓周方向(上下方向)在印刷過程中不是也會膨脹變形，不是同樣會影響套準(zhǔn)精度嗎?相對來說，紙張在這個方向上的膨脹變形要好處理一些，有效途徑之一便是利用包襯半徑和圖文尺寸變形的關(guān)系原理，通過適當(dāng)減少印版滾筒包襯的辦法來彌補(bǔ)這種膨脹，四色印刷機(jī)上印版滾筒包襯半徑逐級遞減正是這種關(guān)系原理的典型應(yīng)用。

對于厚紙來說，印刷中將其絲縷方向設(shè)置成和滾筒軸線方向平行顯得尤為重要。

紙張絲縷方向?qū)τ『蠹庸さ挠绊?

紙張絲縷方向?qū)τ『蠹庸さ挠绊懼饕�表現(xiàn)在折頁工序中，前面我們也討論了利用折疊法來判定紙張絲縷方向。同樣道理，機(jī)械或手工折頁時折刀和紙張絲縷方向平行要比與之垂直來得容易，折出的折線也要光滑平服得多。所以，無論是機(jī)械折頁還是手工折頁，其最后一折的折線應(yīng)該與紙張絲縷方向平行為好。如圖5所示，

圖5

幾種常見折頁情形及紙張應(yīng)有的絲縷方向。

印刷成品對紙張絲縷方向的要求

紙張在絲縷方向和膨脹方向所表現(xiàn)出的不同的挺度特性，也決定了我們在進(jìn)行印刷設(shè)計和操作時，尤其要對其加以關(guān)注，無論是在包裝印刷領(lǐng)域還是在書刊印刷領(lǐng)域。下面就一些印刷成品對紙 張絲縷方向要求的實例加以說明。

1.書刊

如圖6所示,要求紙張的絲縷方向和書脊的方向平行，這樣書本在展開時就會很平服，便于閱讀，如圖6a所示，否則就會如圖6b所示。

圖6

對于內(nèi)文用紙較厚的書來說，這一點(diǎn)表現(xiàn)得尤為突出，也應(yīng)該特別引起我們的重視。

2.紙板標(biāo)牌

如圖7所示，

圖7

要求紙張的絲縷方向和支撐底邊的方向垂直。如圖7a所示，這樣標(biāo)牌才能夠更好地靠立，否則就會如圖7b所示，標(biāo)牌會彎曲下趴。

3.瓶罐等的標(biāo)貼

如圖8所示，

圖8

這些標(biāo)貼貼在瓶罐等的外表面上，而這個外表面通常都是圓柱形曲面，為了使標(biāo)貼貼得更穩(wěn)定，這時也要求紙張的絲縷方向和圓柱面高的方向一致。

4.紙板包裝盒

如圖9所示，包裝盒在運(yùn)輸和堆放過程中必須不能變形，以使其中的產(chǎn)品能夠很好地得到保護(hù)。這就對制作包裝盒的紙板的絲縷方向有一定的要求，即紙板的絲縷方向要和紙盒立的方向一致。當(dāng)對紙盒垂直方向的承重要求不是很高時(尤其是一些小的包裝盒)，為了便于紙盒在成品包裝時能自動撐開，通常將絲縷方向設(shè)置為與紙盒立的方向垂直。

圖9