涂布纸的名称是相对于非涂布纸而言的，按照纸张加工的方式，表面经过涂布压光处理的纸张，叫做涂布纸。图1和图2分别为非涂布纸和涂布纸的剖面结构图。若在显微镜下观察两种纸的纸页表面（如图3和图4）可以明显的看到，非涂布纸纤维粗长，表面微观的平滑度很差。因此，吸墨性强，一般用于印刷线条或粗网线的印刷品。

　　纸面涂布后，平滑度明显提高，就为精细网点的印刷创造了条件。因涂层微孔比纤维层微孔小得多，显著降低了纸面的吸墨性，致使油墨印在纸面后，液态的连结料未大量渗入纸内之前，便经流平后固化成膜，纸面平，墨膜更平，这就具有了良好的印刷光泽度、印刷密度和清晰的印刷网点，使得印刷画页色彩鲜亮、层次丰富和立体感强。印刷光泽度、非涂布纸一般仅为25%以下，而涂布纸最高可达95%左右，故
涂布纸最适合印刷彩色及精细网线的印刷品，是目前印刷纸张消耗量较大的纸种之一。

　　一、涂布纸的种类及用途

　　涂布纸，俗名铜版纸，种类较多，可用于各种各样的彩色印刷品的印刷。

　　1.单面铜版纸

　　为一面涂布压光，一面上胶处理，纸张两面的性质不同，适用于两面不同的印刷，如涂布面用于彩色印刷，未涂布面用于单色印刷。

　　2.双面铜版纸

　　为两面涂布压光处理，底面有光泽，具有良好的尺寸稳定性，适用于一般的彩色印刷品。

　　3.特级双面铜版纸

　　为两面涂布压光处理，比一般双面铜版纸具有更好的光泽，表面平滑细致，适合需表现金属类质感的光亮物品的印刷。

图1 非涂布纸剖面结构



图2 涂布纸剖面结构



图3 非涂布纸表面结构



图4 涂布纸表面结构

　　4.高级雪面（无光）铜版纸

　　经两面涂布压光，但纸面光泽低，粉质表面不伤眼。适合国画复制品及服饰布料等不反光物品的印刷，给人以古朴、典雅的感觉。

　　5.新丽2000特级铜版纸

　　为双面两次涂布再经压光处理，具有良好的光泽性及平滑性，适合高级彩色印刷品的印刷。

　　6.压纹铜版纸

　　双面涂布再经压纹（参看图5，图6）的纸张。纸面光泽低，因经凸压的关系，纸面具有立体感，适合于油画品的复制，美术广告设计等彩色印刷。



图5 单面压花原理示意



图6 单面压花

　　7.轻量涂布纸

　　表面经轻微涂布处理，较非涂布纸具有更好的表面性质，品质介于涂布纸与非涂布纸之间，为适用不同需求印刷品而生产，如画刊、高级画刊、象牙道林、雪白道林及杂志纸等。

　　（1）画刊纸

　　表面经过微量涂布处理，较非涂布纸具有更好的表面性能，纸面白度高，但光泽低，具有典雅之感。适用于比胶版纸更高的网线彩色印刷。

　　（2）高级画刊纸

　　表面除经过微量涂料处理外，另加压光处理，纸面光滑细致。适合细网线印刷品的印刷。但因压光后纸面的毛细孔减少，故具有吸墨性低，托墨性高的特点。

　　（3）象牙道林纸

　　表面经过微涂处理，纸面呈柔和象牙白，质地细致平滑，具有良好的阅读性，给人以高级感。适合书籍、高级薄册等印刷品的印刷。

　　（4）雪白道林纸

　　双面经过微涂布处理，表面平滑，白度高，可保存百年不变色。适合高级工商日志、书籍薄册、书刊杂志等印刷品的印刷。

　　（5）杂志纸

　　表面经轻微涂布再予以压光。纸薄、不透明度高。印刷后光泽明显增加。但因含磨木浆，故纸质较易变黄，适合印刷杂志、书刊等印刷品。

　　二、吸墨性

　　纸张是由纤维交织而成的多孔材料，纸张吸收油墨的基础是由纤维网络形成的孔隙。因而纸张对油墨的吸收能力便决定了纸张对油墨的渗透率。许多印刷故障常常就是由于纸张对油墨的吸收性与采用的印刷条件不相适应而造成的。准确评价纸张的吸墨能力并预测对印刷质量的影响，对于纸张质量的提高和印刷质量的控制都很重要。

　　对纸张吸墨能力的评价，最可靠的方法是采用K&N油墨试验法，这种方法已被定为我国纸张吸墨性的
标准测试方法。

　　测试方法如下：将过量的K&N油墨涂布于被测试的纸张表面（K&N油墨是一种将白色颜料分散在有色油中形成的非干性油墨），让油墨在纸张表面保留一定的时间，用软皮或脱脂棉将过量的油墨擦掉，再分别测量脏污区域的反射率与干净纸面的反射率。试验结果用K&N值表示，其值可按下式计算：

K&N=R_F/R_∝×100%

式中:R_F—油墨脏污区的反射率；

R_∝—空白纸面(即干净纸面）的反射率。

表1 铜版纸的K&N油墨吸收性

纸张 特性	白度(%)	光泽度(%)	K&N值(%)
128g/m2日本铜版纸	82.2	62.1	16.8
128g/m2北京铜版纸	81.9	60.6	30.8

　　从表1中可以看出，定量相同的铜版纸，尽管白度、光泽度差别不大，但日本铜版纸比北京铜版纸的吸墨性小得多。如果用相同黏度的油墨，在相同的印刷条件下印刷，北京128g/m²铜版纸，因对油墨吸收能力过大，将导致印迹光泽下降，墨色暗淡，甚至产生“透印”的故障。对于日本128g/m²铜版纸来说，因对油墨的吸收性太小，则使油墨的干燥速度减慢，出现“背面蹭脏”的现象。倘若预先测知纸张的吸墨能力，就可以对印刷工艺进行调整，避免出现这种现象。

　　每一种纸张都必须具有与印刷方法和印刷条件相匹配的吸收性能，才能获得牢固、清晰、鲜丽的印迹。例如：平版胶印采用的大多是树脂类油墨，其在纸上的干燥是依靠油墨连结料的氧化结膜。所以，只有纸张具有较弱的吸收性，才能避免油墨连结料甚至颜料的过分渗透，使纸面得到鲜艳光亮的墨膜。但若吸收性太差，虽印刷质量好，但易引起印刷时纸张粘脏现象，影响图文印刷效果，故一般控制纸张的二甲苯吸收性在40-50s，印刷效果较好。（注：二甲苯吸收性试验，是我国曾规定的标准试验方法。该方法是将1滴二甲苯溶液滴于专用试验架上的纸张表面，测量液滴被纸张表面完全吸收，液滴的光泽消失所需的时间，以秒表示结果）。

　　凹版印刷用的是低黏度的挥发性油墨，油墨黏度低，依靠溶剂挥发，树脂在纸上结成墨膜，所以凹版印刷纸的吸收性以弱些为好。可是，如果吸墨速度太慢，会使纸张和印版紧密接触时，造成油墨无处渗透而生成斑点或层次不清，在多色印刷中导致粘脏现象。

　　铜锌版印版上图文凸起，压力大，油墨连结料是由不挥发的矿物油组成，油墨在纸上的固着主要是依赖于纸的吸墨性能。所以，用铜锌版印刷的纸张应有良好的吸墨性能，使油墨能迅速在纸上附着。

　　三、表面效率

　　纸张的表面效率并不是单一的光学性质，它是与光学性质有关的影响印刷质量的一项印刷适性。

　　同一种油墨，在相同的印刷条件下，印刷在不同的纸张上，颜色变化主要表现在色相的差别上。油墨在纸张上的色相与纸张的表面效率有着密切的关系，可以通过纸张的表面效率来了解色相偏移的情况，并确定纸张对颜色再现的质量。

　　表面效率（PSE），是将纸张光泽度和吸墨能力结合起来考核纸张质量的物理量，可按下式计算：

PSE(%)={100-A(%)+G(%)}/2

式中：PSE—纸张的表面效率；

　　　　A—纸张的油墨吸收能力；

　G—纸张的光泽度。

　　在计算时，油墨吸收能力A，由油墨的K&N值按下式计算：

A(%)=4/3(100-K&N)

　　纸张的表面效率也可以由油墨的吸收能力A的值和光泽度G值查图7所示的GATF表面效率图，从图7中直接确定PSE的值。例如，若测得纸张的油墨吸收能力A=10%,光泽度G=10%,从图7中查得纸张的PSE=50%.



图7 GATF纸张表面效率换算图

表2

纸张	油墨色相 滤色片	R	G	B	色偏（%）	灰度（%）	色效率（%）	纸面效率（%）
北京铜版纸（128g/m2）	Y	1.68	0.11	0.04	4.3	2.4	95.54	64.90
	M	0.64	2.13	0.08	27.3	3.8	83.10
	C	0.22	0.64	2.29	20.3	9.6	81.22
日本铜版纸（128g/m2）	Y	1.65	0.11	0.03	4.9	1.8	95.76	72.65
	M	0.65	2.20	0.08	26.9	3.6	83.4
	C	0.20	0.66	2.50	20.0	8.0	82.8

　　从表2中的数据可以看出，呈色效率随纸张的表面效率的增加而升高；而色偏和灰度则随纸张表面效率的增加而降低。

　　为了将纸张表面效率与色相的关系用于生产，较为简单的方法是用生产中使用的Y（黄）、M（品红）、C（青）油墨，在各种纸张上，用同一厚度的墨膜印刷，并测定出M和C油墨的色偏，以及M和C油墨的灰度（Y油墨的色偏和灰度比较小，故可以忽略），给出如图8和图9所示的纸张表面效率与色偏、灰度的关系曲线。这样，印刷车间选定纸张以后，只需要测出纸张的表面效率，再查图8和图9就能够确定纸张所引起的色偏和灰度，为印前图像处理提供校色数据。造纸厂通过控制纸张的表面效率，能够更全面地控制纸张的质量，生产出质量上乘的彩色印刷用纸。

　　纸张的表面效率，对印刷品的阶调再现性也有一定的影响，表3列出了2种纸张的阶调再现性能。

　　从表中的数据可以看出两种纸在亮调密度的差别不是很大，但在暗调的密度值有明显的差别。如果从0～100阶调再现的范围来考虑，日本铜版纸上表现的阶调反差大，层次能拉开，而北京铜版纸呈现的反差小。为提高北京铜版纸的彩色图像再现效果，必须在印前处理时，对网点进行适当的调整。



图8 PSE与灰度的关系



图9 PSE与色偏的关系

　　表3 纸张的PSE与阶调再现性

纸张	PSE(%)	D20			D40			D80
		Y	M	C	Y	M	C	Y	M	C
北京铜版纸（128g/m2）	64.90	0.16	0.17	0.16	0.24	0.27	0.27	1.16	1.34	1.34
日本铜版纸（128g/m2）	72.65	0.13	0.18	0.19	0.22	0.28	0.27	1.20	1.62	1.48
密度差的绝对值		0.03	0.01	0.03	0.02	0.01	0	0.04	0.28	0.14

　　四、印刷平滑度

　　平滑度是指纸张表面平整的程度，它是度量纸张表面结构特性的物理量。要获得令人满意的印刷质量，纸张的平滑度是一个必要的条件。与纸张平滑度同等重要的是纸张的表面可压缩性。表面可压缩性决定了纸张在印刷压力作用下纸张的平滑程度，称之为印刷平滑度。一般把纸张自由状态下的平滑度叫做表观平滑度，它取决于纸张外观的纹理结构；而印刷平滑度则是纸张表观平滑度和表面可压缩性的综合效应，是纸张很重要的印刷适性指标之一，对印刷质量有直接的影响。

　　印刷平滑度可以用光学接触法、空气泄漏法测定。其中PPS型粗糙度仪，是20世纪70年代由英国Bowator造纸有限公司的J.R.ParKer发明的，采用在接近印刷压力的条件下，用空气泄漏法粗糙度仪测定印刷平滑度，其大小用PPS值表示，PPS值越低，印刷平滑度越高。表4列出了几种纸张的PPS值。

　　表4 几种纸张的PPS值

纸张	PPS(um)
普通铜版纸	3.0～4.5
普通超压铜版纸	1.4～2.3
双面铜版纸	0.7～1.4
特级双面铜版纸	〈0.7

　　研究表明：当PPS≤2um时，即纸张表面与印版或橡皮布表面之间的平均间隙小于或等于2um时，就足以保证转移到纸面上的墨膜是均匀的。印刷的密度均匀性可达到印刷质量指标的要求，故人们把PPS=2um时的压力叫做印刷所需要的压力，简称为PPR值。

　　图10所示的是两种纸张PPS值随压力的变化曲线。从图10中可以看到，PPS值随压力的增加而减少，即印刷平滑度随压力的增加而减少。不同的铜版纸，它们的PPS值随压力的增加而减少的速度不同，但最后都趋于一个稳定值。



图10 PPS与压力的关系

　　印刷平滑度PPS值越大，要达到印张上需要的密度值，版面上所需要的墨膜越厚，这将增加印品上的不均匀性和产生“透印”的故障，并使网点增大严重，网点质量差。图11和图12分别为印刷在印刷平滑度好和印刷平滑度差的两种铜版纸上的网目调的印刷品的显微照片。从图上很清楚地看到印刷平滑度对网点图像质量的影响。印刷平滑度还影响印刷品的光泽度。印刷平滑度高的纸张有利于油墨在纸张表面形成均匀平滑的墨膜，因而印刷品的光泽度高。



图11 PPS值小的纸张对网点的再现性



图12 PPS值大的纸张对网点的再现性

　　不同的印刷方法，由于油墨转移的方式不同，对纸张印刷平滑度的要求也不一样。例如，凹版印刷和铜锌版印刷为直接印刷，纸面直接与印版接触，而印版大多为不可压缩的金属，因而纸张的印刷平滑度对油墨转移的均匀性起着决定作用。对于胶印，印刷平滑度的要求不如凹印那么严格，因胶印是靠富有弹性的橡皮布来间接转移油墨，对普通的胶印产品，橡皮布的弹性能够弥补纸面的轻微粗糙而较好的把油墨转移到纸张表面。但对于高档胶印产品，网线数高，为了保证图像层次不受损失，还应选择印刷平滑度高的铜版纸进行印刷，以保证产品的质量。

　　在生产现场，如果发现纸张比实际需要的印刷平滑度差，一般采用以下两种方法来提高印刷品的质量。一是提高印刷压力，二是增加印版墨层的厚度，印比较厚的墨膜。但是，印刷压力的增加是有限度的，而墨膜厚度的增加，可能造成网纹堵塞，图像“发湖”的故障。最根本的办法是，从造纸原材料、造纸工艺等方面，改善纸张的印刷平滑度，以提供PPS值小的纸张，为印刷高质量的印刷品创造条件。

　　五、酸碱性

　　纸张的酸碱性用pH值来表示。造纸工艺不同，生产出的纸张的pH值也不同。一般在造纸过程中用钒土作沉淀剂来沉淀松香胶和保留填料的纸张，pH值约在4左右，如果使用中性施胶剂，则纸张的pH值接近7。铜版纸的pH值一般比较高一些，约在6～7之间，最高可达8。

　　在印刷过程中，纸张的pH值越小（酸性较强），油墨的干燥速度越慢。表5所示为普通亚麻仁油型胶印油墨印在不同pH值的纸张上所得出的结果。pH值是4.5的纸张，其干燥速度约是pH值是7.0纸张的15倍。其原因是酸性纸和油墨接触后，会破坏油墨中的催干剂，从而抑制了油墨氧化聚合的作用，使干燥速度下降。若纸张的pH值越大（碱性越强），在印刷过程中，从纸张脱落下来的碱性物质通过橡皮布、印版、辗转到工水槽中，使润湿液的pH值升高，减少了印版上水墨界面张力，促使油墨严重乳化，导致印品上非图文部分上脏。此外，用pH值低的纸张进行金墨印刷，印品经长时间放置后，金色会变色。

　　纸张的pH值测试方法有水抽出液的pH值和纸张表面的pH值两种测试方法。其中用颜色指示剂法测定纸张表面的pH值最为方便。测定时将酸碱指示剂涂于纸张涂于纸张潮湿的表面，以显示不同的颜色来表示pH值的大小，例如：溴甲酚绿颜色变化指示的pH值为pH值3.8时黄色，pH4.2时绿色，pH4.6时兰绿色，pH值5.0时绿蓝色，pH值5.4时深蓝色。溴甲酚紫pH值的颜色指示为黄色时pH5.2，棕绿色时pH5.6，紫棕色时pH值6.4，深紫色pH6.8。

　　从印刷油墨转移的角度来说，纸张的pH值接近于7，即显中性为好，但实际上纸张的pH值总是显弱酸性或弱碱性。因此，预测纸张的pH值，对选择印刷工艺及印刷工艺的设计是十分重要的。铜版纸的pH值较高，故采用胶印印刷时，应选择弱酸性的润湿液。又如在弱酸性的纸张上不宜印金，可采用先印底色，后烫金的工艺。

[时间：2001-07-25  作者：北京印刷学院 冯瑞乾  来源：印刷技术2001-7]