Untitled 1

Untitled 1 GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU IN BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH TRẦN THANH HÀ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH[.]

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN THANH HÀ GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU IN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ******************* TRẦN THANH HÀ GIÁO TRÌNH NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LỜI NĨI ĐẦU Mơn học Vật liệu In mơn học sở ntrong chƣơng trình đào tạo ngành Công nghệ In- Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TP HCM Mơn học đƣợc bố trí học kỳ năm thứ chƣơng trình đào tạo bậc đại học quy hệ năm Các sinh viên học đƣợc phần kiến thức chuyên ngành thông qua môn học “Đại cƣơng sản xuất in” học kỳ trƣớc Mơn học trang bị cho sinh viên kiến thức loại vật liệu sử dụng ngành in (Giấy; Mực; Keo; Màng, Carton gợn sóng; Nhũ nóng nhũ lạnh…) Các kiến thức cung cấp bao gồm: thành phần cấu tạo, tính chất lý, tính chất cơng nghệ, phân loại… Môn học cung cấp thêm kiến thức giúp sinh viên lựa chọn vật liệu phù hợp với điều kiện sản xuất kinh tế Giáo trình mơn học đƣợc biên soạn từ chƣơng trình đào tạo 150 tín dành cho ngành Cơng nghệ In Các đề mục, nội dung kiến thức, kỹ chƣơng trình đào tạo đƣợc thể cách linh hoạt, có chọn lọc kênh hình kênh chữ, giúp gia tăng tính trực quan cho giáo trình Giáo trình bao gồm chƣơng phụ lục Trong chƣơng chƣơng không dạy lớp, sinh viên tự đọc phần Do sinh viên chƣa có nhiều kiến thức sản xuất in (đặc biệt phần gia tăng giá trị bề mặt ấn phẩm sản xuất bao bì) nên số chƣơng phần nội dung có trang bị thêm số kiến thức công nghệ, thiết bị nhƣ in/ép nhũ lạnh, tráng phủ in-line/ off-line, ghép màng đa lớp Thông qua q trình học, sinh viên có đƣợc kiến thức kỹ mềm: kỹ làm việc theo nhóm, kỹ lựa chọn giải vấn đề, kỹ khai thác thông tin Internet, kỹ đọc hiểu dịch Anh văn chuyên ngành thơng qua tập nhóm Để học tốt mơn học, ngƣời học cần dự lớp, nghe giảng tự học nhà, làm tập nhóm theo đề cƣơng chi tiết học phần Vật liệu In Tuy nhiên, dù có nhiều cố gắng, giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót định Rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp từ bạn đọc, để tác giả hiệu chỉnh lần tái sau Trân trọng cảm ơn Tác giả MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Chương 1: GIẤY IN 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ GIẤY 1.1.1 Giấy – vật liệu ngành in 1.1.2 Thành phần giấy 10 1.1.3 Sản xuất giấy 16 1.2 TÍNH CHẤT GIẤY 21 1.2.1 Mối liên hệ tính chất giấy 21 1.2.2 Cấu trúc giấy 22 1.2.3 Tính chất bề mặt giấy 29 1.2.4 Tính chất học giấy 32 1.2.5 Sự tƣơng tác giấy với chất lỏng 44 1.2.6 Tính chất quang học giấy 49 1.3 PHÂN LOẠI GIẤY IN 51 1.3.1 Yêu cầu chung giấy in 51 1.3.2 Phân loại giấy in 51 1.3.3 Khổ giấy 56 1.3.4 Giấy in bao bì nhãn hàng 57 Chương 2: MỰC IN 61 2.1 THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC MỰC IN 61 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 Thành phần mực in 61 Chất tạo màu 62 Tính chất pigment 64 Điều chế pigment lắc màu 69 Pigment lắc màu dùng điều chế mực in 71 Dầu liên kết 78 Cơ chế khô mực oxy hóa 79 2.1.8 Cơ cấu khô mực tạo màng qua việc tách hút dung mơi q trình thấm hút 86 2.1.9 Cơ cấu khô mực nhờ bay dung môi hữu 94 2.1.10 Cơ cấu khô mực nhờ xạ cực tím (UV) 95 2.2 SẢN XUẤT MỰC IN 109 2.3 TÍNH CHẤT MỰC IN 111 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 Tính chất lƣu biến (chảy) 111 Độ dính mực 119 Tính chất quang học mực in 120 Sự tƣơng tác giấy với mực in 122 2.4 PHÂN LOẠI MỰC IN 125 2.4.1 Yêu cầu chung mực in 125 2.4.2 Phân loại mực in 125 Chương 3: POLYMER 135 3.1 CẤU TẠO CÁC CHẤT POLYMER 135 3.1.1 Cấu trúc polymer 135 3.1.2 Phƣơng pháp tạo polymer 138 3.2 TÍNH CHẤT POLYMER 139 3.2.1 Tính chất nhiệt 139 3.2.2 Tính chất cơng nghệ 143 Chương 4: CHẤT KEO 147 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ SỰ KẾT DÍNH VÀ CÁC CHẤT KEO 147 4.1.1 Định nghĩa chất keo 147 4.1.2 Điều kiện để tạo màng keo 149 4.1.3 Yêu cầu tính chất keo 149 4.2 PHÂN LOẠI CHẤT KEO 150 4.2.1 Keo thực vật 151 4.2.2 Keo động vật 152 4.2.3 Keo nhân tạo 154 4.3 ĐƠN VỊ TRUYỀN/ LẤY KEO 159 Chương 5: VẬT LIỆU DÙNG TRONG QUÁ TRÌNH THÀNH PHẨM 161 5.1 VẬT LIỆU LÀM SÁCH BÌA CỨNG 161 5.1.1 Giấy in bìa 163 5.1.2 Carton 163 5.1.3 Vật liệu bọc bìa 164 5.1.4 Giấy làm tờ gác 165 5.2 VẬT LIỆU LIÊN KẾT CÁC TAY SÁCH 166 5.2.1 Thép: đóng lồng, đóng kẹp 166 5.2.2 Chỉ khâu 166 5.3 VẬT LIỆU GIA TĂNG GIÁ TRỊ BỀ MẶT TỜ IN 166 5.3.1 Vật liệu ép nhũ nóng 166 5.3.2 Vật liệu ép nhũ lạnh (in nhũ lạnh) 168 5.3.3 Màng cán láng 171 5.3.4 Vật liệu tráng phủ bề mặt tờ in (coating) 172 5.4 MỘT SỐ LOẠI MÀNG DÙNG TRONG BAO BÌ 189 5.4.1 Các khái niệm chung bao bì 189 5.4.2 Tính chất chung màng đơn 194 5.4.3 Một số loại màng đơnthông dụng 199 5.4.4 Màng phức hợp 208 5.4.5 Xử lý Corona 220 5.5 CARTON GỢN SÓNG 226 5.5.1 Khái niệm carton gợn sóng 227 5.5.2 Phân loại Carton gợn sóng 229 5.5.3 Vật liệu quy trình làm carton gợn sóng 231 5.5.4 Đặc điểm in carton gợn sóng 233 PHỤ LỤC 1: CÁC PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA GIẤY IN THEO TAPPI 237 PHỤ LỤC 2: THIẾT BỊ ĐO VÀ KIỂM TRA MỰC – GIẤY 238 PHỤ LỤC 3: CÁC PHƢƠNG PHÁP LÀM KHÔ MỰC IN 239 PHỤ LỤC 4: CÁC LỖI IN THƢỜNG GẶP KHI IN BẰNG PHƢƠNG PHÁP FLEXO: NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 261 PHỤ LỤC 5: MỘT SỐ CÁCH KIỂM TRA THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CARTON GỢN SÓNG THEO TIÊU CHUẨN FEFCO 267 TÀI LIỆU THAM KHẢO 275 Chương GIẤY IN Mục tiêu: Sau học xong chương sinh viên có khả năng:  Hiểu cấu tạo giấy Liệt kê thành phần giấy  Hiểu biết thiết bị đo dùng việc xác định tính chất giấy  Liệt kê thơng số kỹ thuật giấy in: tính chất cấu trúc giấy, học, quang học,… (bao gồm đơn vị đo, biên độ dao động giá trị)  Phân tích mối quan hệ tính chất giấy (tính chất học, tính chất cơng nghệ, tính chất tiêu dùng) áp dụng cho sản phẩm cụ thể  Phân tích biến dạng giấy chịu lực tác dụng (lực kéo, nén, uốn cong) chịu tương tác chất lỏng Biết cách bù trừ sai hỏng gây biến dạng  Phân tích ảnh hưởng tương tác giấy với chất lỏng lên công đoạn sản xuất (in, thành phẩm, chế bản.)  Liệt kê đặc điểm loại giấy  Tìm hiểu lỗi in liên quan đến giấy: Nguyên nhân cách khắc phục  Lựa chọn giấy in phù hợp với sản phẩm điều kiện sản xuất 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ GIẤY 1.1.1 Giấy – vật liệu ngành in Giấy xuất khoảng 2000 năm giấy giữ vai trị quan trọng q trình phát triển văn hóa, khoa học kỹ thuật loài người Ngành in sử dụng nhiều bề mặt vật liệu in khác như: giấy, carton gợn sóng, kim loại, vải, màng polymer… Tuy vậy, giấy vật liệu in quan trọng Ngồi q trình in (các sản phẩm: sách, báo, bao bì giấy, nhãn hàng…), giấy cịn sử dụng trình thành phẩm (vật liệu bọc bìa, giấy gói…) Định nghĩa: Giấy nguyên liệu có dạng (tấm) mỏng, cấu tạo chủ yếu nhờ sợi thực vật đan kết lại với Ưu điểm: * Thỏa mãn nhiều tính chất cơng nghệ, tính chất tiêu dùng, tính kinh tế… (Xem chương 1, phần 1.2, hình 1.13) * Mỏng, nhẹ bền, bề mặt lại tương đối phẳng láng (Bề mặt phẳng láng tạo điều kiện cho khuôn in tiếp xúc tốt hình ảnh dễ truyền sang) * Cấu trúc xốp giấy làm cho có khả chịu áp lực đồng thời mực in dễ bám lên (Đồng thời làm mực in dễ khô khô mực in khó bong tróc) * Độ trắng giấy đảm bảo cho chất lượng tái tạo hình ảnh Giấy in thường có tính đục nên in khơng cần phải in thêm màu trắng lót (Đây điều kiện cần để tổng hợp màu trừ diễn ra) * Khả tái sinh tốt (Đây ưu điểm lớn khiến cho giấy vật liệu ưu tiên sử dụng ngày nay) Nhược điểm: * Khả thấm hút ẩm giấy lớn (Khi hút ẩm từ khơng khí, giấy thường biến dạng khơng đồng kích thước tờ chồng giấy khác biệt thấy rõ tờ nằm nằm sát ống lõi cuộn giấy Điều gây khó khăn việc ổn định chất lượng in) * Sự không đồng cấu trúc (Khơng đồng theo diện tích thể tích Điều dẫn tới khó khăn việc in đồng vùng mực có diện tích lớn) 1.1.2 Thành phần giấy Xenlulơ (Cellulose) Xenlulơ thành phần giấy Xenlulơ sợi thực vật có chiều dài sợi: 0.02-0.05 mm; Chiều dày sợi thường (0.01-0.001) chiều dài Xenlulơ khơng hịa tan dung môi thông thường, dễ hút nước trương nở nước Tỉ trọng 1.5g/cm3 Yêu cầu chung loại xenlulô dùng để sản xuất giấy in: * Đủ mềm để tách sợi sợi có khả đan xen tạo thành giấy * Có khả liên kết dễ dàng sợi tạo nên độ bền cần thiết cho giấy Công thức: (C6H10O5)n, n=100-10.000 (mức độ polymer hóa) 10 ... Chương 1: GIẤY IN 1. 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ GIẤY 1. 1 .1 Giấy – vật liệu ngành in 1. 1.2 Thành phần giấy 10 1. 1.3 Sản xuất giấy 16 1. 2 TÍNH CHẤT GIẤY 21 1.2 .1. .. THÀNH PHẨM 16 1 5 .1 VẬT LIỆU LÀM SÁCH BÌA CỨNG 16 1 5 .1. 1 Giấy in bìa 16 3 5 .1. 2 Carton 16 3 5 .1. 3 Vật liệu bọc bìa 16 4 5 .1. 4 Giấy làm tờ gác 16 5 5.2 VẬT... hàng 57 Chương 2: MỰC IN 61 2 .1 THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC MỰC IN 61 2 .1. 1 2 .1. 2 2 .1. 3 2 .1. 4 2 .1. 5 2 .1. 6 2 .1. 7 Thành phần mực in 61 Chất tạo màu 62 Tính chất pigment