河南省印刷装帧技术工厂　曹华


　　装订工序是书本制作过程中的最后一道工序。长期以来，装订工艺技术一直落后于制版、印刷技术的发展，特别是当今印前使用扫描等计算技术改造，印得快、好，装得慢、差，这种印装不平衡的状况，在印刷技术飞速发展的新时期更为突出。书本的印刷精美往往在装订后因包贴封面后书背出现的绉折和封面的翘曲而被破坏，降低了质量，影响了销售。





　　一、书背绉折和封面翘曲的原因


　　造成书背绉折和封面翘曲的原因，应从装订工艺、使用材料和包贴封面后的各种变化进行分析。


　　1.装订工艺


　　平装书分铁丝订、锁线订和无线胶订三种装订工艺。工艺流程分别为：


　　铁丝订：


　　打蜡→配页→撞捆→浆背→干燥→分本→订本→半成品检查→刷胶粘剂→包封面→烫背→切书→成品检查→打包


　　锁线订：


　　粘环衬→配页→锁线→半成品→压平→扎捆→刷胶粘剂→粘纱卡→干燥→割本→刷胶粘剂→包封面→烫背→切书→成品检查→打包


　　无线胶订：


　　配页→割本→刷胶粘剂→包封面→半成品检查→切书→成品检查→打包





　　铁丝订、锁线订和简易无线胶订产品中书背绉折和封面卷曲均发生在刷胶粘剂、包封面、烫背阶段。自动无线胶订在刷胶粘剂、包封面后，因轨道上有集存的固结热熔胶粒的阻挡，使尚未冷却固化的封面与书芯内文不能顺利平稳通过造成封面被拥挤出现绉折。还会出现封面歪斜现象。


　　2.使用材料


　　与造成封面书背绉折和翘曲有关的材料主要有内文和封面用纸及所刷胶粘剂。


　　内文用纸：书刊正文书页一般采用凸版纸。印刷经典著作等高级出版物用一号超级压光或普通压光凸版纸，其它出版物均用二号普通压光凸版纸。水分含量7％。吸湿脱湿后的收缩率横丝方向为0.17％，顺丝方向为0.08％。


　　封面用纸：普通出版物一般选用胶版纸，高档出版物多用铜版纸。水分含量7～8%。吸湿脱湿后的收缩率横丝为0.12％，顺丝方向为0.08％。


　　胶粘剂：装订用胶粘剂按材料成分大致分为天然胶粘剂与合成胶粘剂和热熔性胶粘剂。天然胶粘剂有浆糊、糊精、动物胶以及植物、动物某些部分为原料制成。合成胶粘剂有聚醋酸乙烯酯乳液胶、聚乙烯醇、热熔胶等高分子材料合成制成。除自动无线胶订机使用热熔胶外，其它装订工艺使用的都属于水溶性胶粘剂。


　　3.包贴封面后材料的变化


　　①大部分装订工艺使用水溶性胶粘剂。包贴封面后，内文所用凸版纸纤维中的大多数羟基将胶粘剂中的水分吸收。由于内文是一帖一帖的叠合，在书背平面上刷胶粘剂时，两帖之间的缝隙和凹槽将由胶粘剂来填平。这就产生两帖之间的胶粘剂由书背平面向内部的挤伸，其缝隙和凹槽的涂刷量大于书背表平面。书芯内文纸张因接触的胶粘剂量不等，在吸收胶粘剂中的水分后膨胀变形也不一致，烫背后使内文纸张产生沿书背纵向和内文横向深部的收缩率不一致。不均衡的内聚力拉动封面纸在书背处出现大多数是纵向的绉折。


　　②封面被包贴到内文上后，一个平面被折叠划分为封面、书背和封度三个区域。只有在书背小区域内通过胶粘剂的粘结才和内文书芯联成一个整体。在书背这个小区域内，要发生吸收胶粘剂中水分后的润湿膨胀，和烫背加热水分蒸发排湿后的紧缩这样反差较大的形变，产生不均衡应力。以150g铜版纸为例：

方向	原尺寸（mm）	吸湿脱湿后尺寸（mm）	收缩率（%）
直丝	153	152	0.35
横丝	220	219.5	0.23

　　③近年来，覆膜已做为印后精加工的重要手段，应用于书刊封面的装饰。在覆膜过程中对薄膜的纵向拉伸过紧或横向展幅张力过大，薄膜通过的展平辊多、路程长、热量大，以及不能随薄膜直径的变化、纸塑复合收卷轴直径的变化及时调整机械摩擦引起封面纸张的卷曲。覆膜后的封面被包贴到内文书芯上后，经烫背机加热，胶粘剂中的水分散发干燥时，一部分水分透过封面纸的毛细微孔到BOPP薄膜具有良好的气阻作用不能继续向大气中挥发，水蒸气集结在BOPP薄膜内表面冷却后形成水珠。另一部分水分被内文纸吸收后在烫背加热时逐渐散失干燥，形成刷胶面先于非刷胶面干燥。在这种情况下，水做为一种常见的表面活性剂会使封面纸、胶粘剂、内文纸的内力不能同时减少，三者之间在烫背后出现新的内力不均衡造成绉折。


　　④无论何种工艺将胶粘剂刷到内文书背上与封面贴合后，胶粘剂在失去水分的同时也失去了流动性。在继续固化的过程中，原子间的距离大大缩短，胶粘剂随之产生的内应力，使胶粘剂体积逐渐收缩，最后在小于原涂刷时的体积形态下稳定下来。有的胶粘剂收缩率能高达14％。发生如图1的变化。




图3　1-胶粘剂；2-内文册页；3-侧边胶；4-封面


　　粘合剂干燥收缩后体积的变化，连带引起所粘结封面与书芯的贴合面和接触角度发生“张口”和角度加大的变化。见图2。


　　⑤由于纸张的厚度和紧度不一，配页后书芯的厚薄会出现不一致。在机械包书时，因封面纸输送规矩已固定，会因书芯厚薄不一产生错位，使书脊字难以居中出现偏歪。


　　二、书背绉折和封面翘曲的预防


　　当得知书背绉折的产生是由于胶粘剂中的水分在涂刷时和烫背后的存在和失去，引起内文纸、封面纸和胶粘剂先润胀，后收缩所造成后，预防书背绉折可从以下两方面注意：


　　1.使用水溶性胶粘剂时应尽可能提高其稠度。水溶性胶粘剂在配制时应尽量减少水分，以减少对内文纸、封面纸的吸湿润胀、干燥收缩的变形影响，降低胶粘剂干燥后体积的收缩，和因收缩引发的内应力影响及角度变化。


　　2.尽可能使用无溶剂的热熔性胶粘剂，即热熔胶。热熔胶是100％的固体原料，通过加热熔化成液态，可涂刷到内文书芯上与封面贴合，离开热源短短几秒内即可在常温下固化，形成牢固的贴合。胶膜具有再粘性。当书背出现绉折或封面歪斜时，加温后即可整修复原，不会造成损失浪费。


　　封面翘曲的原因从图2中可以看出，初贴合时书背与封面封底的夹角均为90°。当烫背后胶粘剂的收缩使体积发生形变，书背与封面封底的夹角随之扩展为105°，其折叠应力从cos90°=1-cos105°=-0.342。这种折叠应力的改变，造成封面被折叠成90°角后的反弹，使封面和书芯内文间由平整的重合，变形成“张口”状或“喇叭状”的翘翻。这种“张口”或“喇叭口”状态，因封面纸张反面暴露过度而更易吸湿润胀。纸张反面吸湿后的变化率大于正面，必加重向封面纸张正面的卷曲。


　　要解决封面翘曲，就要防止胶粘剂干燥收缩后的体积缩变。一方面要采用稠度较高的胶粘剂，最好采用热溶胶粘剂。更重要的是要在书背刷胶粘剂的同时，在书芯册页正反两面的原平订的订口线位置上，即书背的两侧也要均匀涂刷胶粘剂，造就一条3～7mm宽的侧（边）胶线，在此位置将封面和封底固定，使其与书背的夹角保持在90°内，形成封面、封底对内文的平行，保持贴紧而不会发生翘翻和卷曲。（如图3）


　　自动胶订机已具备这种装置和功能。手工操作时，在书背基本刷匀胶粘剂后，可将书册向后各错开3.5～5.0mm的小台阶，再均匀刷一次，让相互错开的小台阶上涂刷留有一定量的胶粘剂，即在各册书的订口线位置上均匀留下3.5～5.0mm宽的侧边胶粘剂带。然后再将其归正，此胶粘剂带又均匀地蹭移到各册书的另一面的相同位置，使书的正反两面同时都保证有使封面封底定位的侧（边）胶。


□

[时间：2001-02-27  作者：曹华  来源：2000年《广东包装》第四期]