数字印刷技术与数字印刷纸张

为进一步推动图书出版经营模式的创新，笔者所在单位购入数字印刷生产线，笔者有幸接触到数字印刷生产设备，并对其使用的原材料尤其是数字印刷纸张进行了较深入的分析研究。本文从数字印刷机使用者、数字印刷纸张用户的角度，探讨如何保障与提高数字印刷承印品的质量，为纸张生产者提供参考。

1、数字印刷技术

在当今信息化、智能化时代，传统的印刷工艺与设备已不能满足人们个性化、多样化、方便快捷的印刷需求，因而数字印刷技术应运而生，并呈现快速发展态势。

1.1 数字印刷技术的特点

数字印刷技术是指通过计算机处理数字文字、图片后直接进行印刷，而不需要制版、定版。其特点体现在：一是由于取消了铅字排版、晒版，操作快捷方便；二是能够实现色彩和图片传输，达到印刷和艺术的有机融合；三是能够实现异地设计与传版，突破时间和空间限制，提高印刷工作效率。

1.2 数字印刷的分类

按数字印刷技术来区分，一般分为喷墨印刷技术和静电成像技术（又称电子照相技术）。

（1）喷墨印刷。喷墨印刷主要用于杂志、报纸等文化产业领域，是数字印刷的主流。喷墨数字印刷机把油墨以一定的角度和速度从微细的喷嘴喷射到承印物上，然后通过油墨与承印物的相互作用，实现油墨影像再现，将图像转化为数字文件。其主要采用溶剂含量达50％——90％的溶剂墨或水性油墨。喷墨印刷常常分为连续喷射、间歇喷射和按需喷射等方式。

（2）静电成像。静电成像主要用于办公室影印。静电成像印刷机使用激光扫描的方法，在光导体上形成静电潜影，再利用带电色粉与静电潜影之间的电荷作用力来实现潜影影像的转移。静电成像遵循等比例缩放原则。印刷图像由干燥的聚合物颗粒颜料组成。

1.3 数字印刷技术的发展趋势

（1）软件更新加快。智能化的数字印刷，软件开发是核心。通过不断改进更新软件，加大印刷程序的有机整合和生产的信息化程度，实现数字化工作流程，提高印刷工作效率。

（2）材料朝多样化和环保化发展。数字印刷颜色的多样化发展，促使数字油墨和油粉的研发也在朝着多样化的方向发展；水性油墨替代油性油墨，色彩更加逼真，满足不断提高的环保质量要求。

（3）硬件向小型化、功能化发展。工业和办公兼用的数字印刷，为满足人们的个性化印刷需求，缩小设备体积，减少占地空间，向小型化方向发展；完善功能，一机多能，向功能化方向发展。

2、数字印刷纸张

数字印刷技术的不断进步，使其应用得到迅速推广，高性能数字印刷纸张的需求相应增加，且对数字印刷纸张的质量要求越来越高。

2.1 特性与质量要求

（1）物理性能。数字印刷纸张表面平滑，尤其是印制彩色产品时，要求纸张有较高的平滑度，以便获得高光泽印品。松厚度和紧度适宜，以保证纸张具有所需的抗拉强度、抗张强度等机械性能，紧度过大时，纸张发脆，对油墨的吸收性下降。表面吸收性与导电性良好，否则印后的纸张易出现相互吸附，纸张吸墨性过慢或过快，均会引起油墨色相改变、墨色密度降低以及粉化、透印、粘脏、粘连等影响产品质量的情况发生。

纸张的水分及环境的相对湿度也要控制好。因为在数字印刷过程中，纸张会脱水，一般经过印刷加热后纸张的相对湿度由50％降到15％——20％，而不是吸湿增加水分含量。因而数字印刷系统往往使用30％相对湿度的纸张或是在空气调节的环境条件下运行。

（2）机械性能。数字印刷纸张要具有较高的边撕裂度与内撕裂强度，防止发生折断、拉断、撕裂等，以保证生产连续运行和印刷效率及印刷质量。另外，对于热固型干燥的产品，纸张的耐折度是一个重要指标。

（3）光学性能。数字印刷纸张的光学性能主要包括不透明度、光泽度两个指标。由于产品的用途不同，对纸张不透明度指标的要求也不一样。商标签、手提袋等单面印刷品的用纸，对不透明度没有特殊要求，只要不发生明显的透印即可。杂志、书籍用纸，不透明度越高越好，要求在阅读时不能见到反面的图像文字。

印刷品的光泽度，与选用的数字印刷纸张的光泽度密切相关。无论是慢干油墨还是快干油墨，印刷品的光泽度均与纸张本身的光泽度成正比关系。

2.2 不同印刷技术，要求纸张质量指标的侧重点不一样

（1）喷墨印刷纸。由于喷墨数字印刷机采用高溶剂含量的溶剂墨或水性油墨，因而要求纸张具有快速干燥性能和良好的成像清晰度，即墨滴喷射到纸面上时，颜料应保留在纸面上且不扩散。在用溶剂墨时，要控制好纸张吸收溶剂的数量与速度，并让被控制的溶剂最终从纸张上挥发掉，形成均匀一致的印迹，从而完整地保持原有的色彩和清晰度。

前面提到，喷墨印刷又分多种形式，油墨有不同种类，据此纸张生产工艺要得到全面优化，如纤维原料、填料种类、施胶技术、抄造与涂布工艺，以及化学组成、表面性质、微孔结构等特性。

市场上有涂布纸和未涂布纸两种。高质量的亮光亚光涂布纸，其涂布层能阻止油墨渗入原纸基部，图像色彩丰满饱和、细微层次清晰。普通的未涂布纸，往往吸墨性较强，容易污染图像，降低色彩密度。

另外，喷墨数字印刷机要求纸张达到不起皱、不翘起、不卷曲，尺寸稳定，其表面耐磨性、摩擦力、静电效应、机械伸缩性、形稳性等也均须控制在理想范围，才能保证达到良好的印刷性能。

（2）静电成像印刷纸。因为静电成像数字印刷机是借助热力和压力，把干粉油墨转移到纸张上，因此纸张的平滑度指标非常关键。这就要求纸张内的纤维、填料辅料分布均匀，纤维交织紧密，匀度好，才能达到色调转移更充分有效、更精准。

由于通过电荷作用力来实现潜影，所以对电荷作用力、表面导电力有影响的纸张湿度、温度要适宜。要求纸张在湿度和温度变化时保持平面与立体上的形稳性，具有一定的挺度，尽可能地避免滚筒合压时发生卷曲和翘起，降低卡纸率。

纸张填料种类、尺寸、用量也要控制好，保证在印刷和印后加工过程中不出现掉毛、掉粉现象，防止印刷白点和划伤硒鼓。

再者，静电成像用纸在运输和储存过程中容易受到周围环境湿度的变化，对最终产品的质量造成影响（如卡纸、送纸不良等），所以需要保持恒定适宜的运输条件和贮藏条件。

总之，纸张作为数字印刷的主要耗材之一，应根据机型的不同合理选用。分析和选择适宜的纸张，不仅可以得到高质量的印刷产品，而且也是维护数字印刷机的重要因素。表面上看，数字印刷纸张与传统胶印纸张有很多相似之处，性能指标要求相近，但是前者的生产要求、产品质量更苛刻，允许容差要更小一些，对纸张特性的要求亦有着特殊之处。

责任编辑：葛鸿燕

校对：葛鸿燕