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纸板拉毛仪(干、湿):标准、工作原理与应用领域

更新时间:2026-10-29   点击次数:7次

一、拉毛与剥皮:印刷中最常见的表面失效

在胶版印刷和凸版印刷中,油墨在橡皮布与纸面之间经历“接触—转移—分离"的瞬间过程。分离时,油墨对纸面施加一个垂直于表面的剥离力。如果这个剥离力大于纸板表面纤维间的结合力或涂层与纸基之间的附着力,纸面就会被“撕"下一部分——松散的纤维或填料颗粒被油墨粘走,表现为印品图文区出现白点或粗糙,这就是拉毛;涂层整片被撕下,出现白斑或破洞,则是剥皮。两者都会迫使印刷机停机清洗橡皮布,直接拉低生产效率。

纸板拉毛仪(又称IGT印刷适应性试验仪、印刷表面强度测定仪)的作用,就是在实验室里模拟这一剥离过程,量化纸板表面抵抗油墨剥离的能力。按测试时是否有水参与,分为干拉毛和湿拉毛两类。

二、参考标准体系

国际标准。 ISO 3783:2006《纸和纸板——抗拉毛性的测定——用IGT仪器的加速法(电动式)》是这一领域的基础性国际标准,规定了用IGT型测试仪在加速印刷条件下测定涂布纸、未涂布纸及纸板的耐拉毛性能,结果以拉毛速度(pick velocity)表示。该标准引入了“VVP"概念——粘速积,即拉毛阻力由拉毛发生时的印刷速度与测试油粘度的乘积来表征,这使得不同粘度测试油、不同温度条件下获得的结果可以相互比较。标准规定测试大气条件为23.0±1.0℃、50±2%相对湿度,印刷压力设定为350 N。

国内标准。 GB/T 22365-2008《纸和纸板印刷表面强度的测定》修改采用ISO 3783:1980,规定了拉毛速度法和拉毛力法两种测试方法。针对湿拉毛,QB/T 2896-2007《纸和纸板 湿拉毛和湿排斥的测定》专门规定了胶版印刷中“水先于墨"工况下的测定方法,适用于胶版印刷纸和纸板。仪器本身的行业标准为QB/T 1058-2017《IGT印刷适应性测定仪》,配套标准油墨参考QB/T 1020-2010。

美国标准。 TAPPI T499是北美地区IGT法测定印刷表面强度的对应标准,与ISO 3783在技术原理上一致。TAPPI T459则是蜡棒法路线,使用一系列粘度递增的标准蜡棒,报告纸板通过的最高蜡棒编号。

三、干拉毛与湿拉毛:原理差异

干拉毛是最基础的测试模式。纸板试样在干燥状态下固定在试样台上,涂有标准拉毛油的印刷盘在恒定压力下滚压过纸面,印刷速度从低速逐步加速。当速度增大到某一临界值时,油墨分离力超过纸面结合力,纸面开始出现拉毛,此时的速度即为拉毛速度,单位为m/s或cm/s。拉毛速度越高,说明纸板表面强度越好,印刷时越不容易掉粉、起毛。

湿拉毛则模拟胶版印刷中润版液先于油墨接触纸面的实际工况。在胶印过程中,润版液会先润湿纸面,水的存在会削弱纸板表面纤维间的氢键结合和涂层的水敏性,使表面强度出现不同程度的下降。湿拉毛测试在干拉毛基础上增加了润版液的施加环节,通过改变印刷速度和润版液供给量,考察纸板在“水-墨"交互条件下的表面强度表现。研究表明,随着印刷速度和润版液用量的增加,纸板会先出现湿拉毛、后出现湿排斥现象。

纸板拉毛仪(干、湿):标准、工作原理与应用领域


四、工作原理

纸和纸板印刷表面强度测定仪PY-H805-IGT拉毛仪的核心工作原理是加速印刷法。

仪器通过摆锤或弹簧加速器驱动一个包裹标准橡皮布的印刷盘,先使其在恒压滚压过涂有标准拉毛油的扇形轮时均匀沾取油墨,再以递增的速度滚压过固定在试样台上的纸板样品。在高速滚压接触后的瞬间分离过程中,油墨对纸面产生剥离力。当剥离力超过纸面结合强度时,纸面出现拉毛,仪器记录此时的临界速度。

决定测试质量的关键参数包括:印刷压力通常设定为350 N(ISO 3783)或根据标准在规定范围内调节;测试油粘度分低、中、高三档,需根据纸板表面强度的预估值选择合适粘度,使拉毛发生在印刷条中段以获得最佳判定精度;温度控制同样关键,温度每波动2℃,油墨粘度变化可达3.2~20.7 Pa·s,直接影响拉毛速度读数。

五、应用领域

造纸厂。 涂布纸、白纸板、箱纸板的表面强度是出厂检验的核心指标之一。通过干拉毛测试判断涂布工艺是否充分——涂层与纸基的结合力是否足以抵抗印刷剥离。湿拉毛数据则用于评估纸板对胶版印刷中润版液的耐受能力,指导涂布配方中的抗水剂用量调整。

印刷厂。 来料验收时,拉毛测试可以快速判断一批纸板是否适合目标印刷工艺。胶版印刷用纸板需要同时关注干拉毛和湿拉毛数据;凸版和凹版印刷则主要参考干拉毛数据。测试结果可帮助印刷厂预判印刷速度上限,避免因纸板表面强度不足导致的频繁停机。

油墨厂。 不同油墨的粘性不同,对纸板表面的剥离力也不同。通过拉毛测试评价油墨与特定纸板的匹配性,可以为客户推荐合适的油墨型号和印刷条件。

科研与质检。 第三方检测机构依据GB/T 22365和QB/T 2896对纸板产品进行合规性检验和仲裁检测。高校和科研院所在新型涂布配方、环保型纸板的研发中,干湿拉毛数据是评价材料印刷适性的基础参数。

六、以普云设备为例的测量方案

深圳市普云电子有限公司的PY-H805系列纸和纸板印刷表面强度测定仪 IGT印刷适应性试验仪(纸板拉毛仪),是覆盖干拉毛和湿拉毛两种测试模式的设备方案。该仪器由主机(耐拉毛测试)和高速匀墨仪两部分配合使用。

主要技术参数:加速速度0.5~7 m/s,恒速速度0.2~5 m/s,印刷压力50~1000 N,印刷长度200 mm,摆锤仰角165°,印刷盘规格Ø65mm×10mm和Ø65mm×20mm两种,加荷速度VA档20~250 cm/s、VM档20~300 cm/s、VB档20~350 cm/s,扇形体扇角155°、半径85mm,支持干拉毛和湿拉毛两种模式,7英寸触摸屏操作。

操作流程中的关键控制点:试样应按GB/T 10739在标准大气条件下进行温湿处理,纸板通常只在印刷面和纵向上进行测试;匀墨时注入适量墨量匀墨约90秒,每试验10条后补充墨量再匀墨;印刷压力的设定需根据纸板厚度和衬垫类型选择,胶版和凹版印刷试样用胶衬垫,凸版印刷试样用纸垫。每一种纸板应做两次平行测定,取算术平均值,同时报告最大值和最小值,并注明所使用的油墨粘度、印刷压力和仪器型号。

七、干与湿,两条不能互相替代的测试线

干拉毛评价的是纸板表面在“纯粹油墨剥离力"下的抵抗能力,湿拉毛评价的则是“水-墨交互作用"下的表面强度衰减。两者不是同一指标的两种测量方式,而是对应不同印刷工况的独立评价维度。选择拉毛仪时,设备是否同时支持干湿两种模式,比单纯的测试精度更能决定其实际适用性。而对于胶版印刷用纸板而言,只测干拉毛而不测湿拉毛,等于漏掉了实际印刷中最容易出问题的那个环节。


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