摘  要：分析了纸张匀度的不良现象、产生原因，以及纸张匀度对纸张性能、印刷操作和印刷质量的影响，并介绍了匀度检测技术领域的新发展，为造纸及印刷工作者提供参考。    关键词：纸张匀度；印刷；检测        纸张的匀度为纸张定量的分布状况，即微小面积上质量或紧度的变化。用肉眼很容易看到纸张的不均匀性，不均匀的定量分布不仅影响纸张的外观，而且对纸张的物理性能和化学性能有直接影响。匀度的好坏是影响印刷适应性的重要因素。    1  纸张匀度的不良现象及原因    纸张匀度不好一般认为有3大影响因素：①浆料自身的絮聚；②纸机操作不当；③成形脱水不均匀。1．1  匀度不良的现象    (1)团状组织  纤维互相絮聚在一起成为一团，无规则地分布于纸中。在团状组织上，纸层较厚，透光比较微弱；在团状组织之间，纸层较薄，透光比较强烈，印刷不透明度较低。        产生原因：①对纤维较长的浆料打浆不足，特别是打浆过程中切断作用太小，使浆料中的纤维交织成团，形成纸张后出现团状组织；②上网前浆料浓度太高。纸浆悬浮液的浓度愈高，愈容易因纤维絮聚而在成纸上出现团状组织；③纸机流浆箱和网案振动所产生的分散纤维能力的大小，也对团状组织的形成产生影响。    (2)“云彩花”又叫云状组织，它是指透光看时，纸张中的纤维像云彩那样一朵一朵地分布于纸张中，造成纸的纤维分布不均匀。        原因：上网纸料的水量过大或浓度不匀而形成的。即当网上已有部分纤维沉积后，表面上仍有较多的水在涌动，把已形成的纤维层冲散而形成“云彩花”。如果网案是摇振的，振幅较大而振动较少时，致使“云彩花”的形成。    (3)纤维组织脱节  指在纸机运行方向纤维交织不良的现象，表现为许多横向的、长短不一的透光缝隙分布在纸幅上。缝隙处的浆层较薄，透光较强，成为纸幅的薄弱环节。此现象主要发生在长网纸机上。        原因：纸料从唇板间喷出的速度太慢造成的。当纸机车速太快时，连续喷出的浆料连接不上已沉积在网上的浆料，就会在纤维交织上出现间断，发生纤维组织脱节的现象。    (4)波浪状的纤维组织  指在纸的横向沿幅宽出现一道道弯弯曲曲的波浪状加厚层。        原因：上网时浆速太快，喷上网的浆流向前翻滚到已形成的湿纸层所致。此现象易发生在低速纸机上。    (5)浆道子  指纸幅上的一些迎光可见的纵向条状浆痕，其实质是较厚的浆层所致。    原因：①上网纸料的浓度太低，沿网宽出现一条条纵向凸起的浆流，当两股浆流交汇在一起时便形成较厚的条状浆道子；②网案上被停用的案辊未脱离铜网，案辊顶部被铜网所磨平，从而使浆料在乎顶上汇聚时形成浆道子；③个别案辊动平衡不好或弯曲不直，使铜网在运行中发生抖动并使浆流汇合而产生浆道子。    2  匀度对纸张性能的影响        纸张大多数物理性能指标(如厚度、抗张强度、耐破度、撕裂度等)都受纸张匀度的影响。匀度不好的纸，其抗张强度、耐破度、撕裂度在不同的定量点往往有较大的差异，使纸对水及油墨吸收不均匀，影响其印刷效果。平滑度和不透明度也相对较差。2．1  匀度对厚度的影响        匀度不良，因而厚度也不均匀，进入干燥部时水分也不均匀，干燥时发生不均匀收缩，从而出现一些纸病(如泡泡纱、微起皱等)。通过压光机时，在纸的表面上会清晰地压出发亮较透明的斑点。这是由于较厚的地方湿度大，而且压实的程度较高所致。在这种情况下，为了平衡纸的水分，再将纸作过干干燥，这样导致纸的脆性增加，易产生感应静电。2．2  匀度对机械性能的影响        表1所列为纸张匀度对机械性能的影响。由表1可知，纸张机械性能数值的一致性由变异系数表示，其数值大小与纸张匀度有关。纸张匀度好，它的各项机械性能测试值的相差就小，变异系数就越小。所以，提高了纸张的匀度，也就是提高了数据的一致性，使可靠性提高。由表1可以看出，照相原纸的匀度最好，其各项机械性能数值的均衡性也相应较好。2．3  匀度对平滑度的影响        Roger Danby等人最新研究，采用灰度级直方图描述匀度与平滑度的关系。直方图表示数字图像中每一灰度级与其出现的频数(具有该灰度级的像素的数目)间的统计关系，横坐标表示频数(或相对频数=频数／总像素数)，纵坐标表示灰度级。图1是2种不同匀度纸张的平滑度图像像素点灰度级直方图。左图是一张匀度好的纸张，其灰度级分布较窄，几乎所有的像素都落在中间3个频数段，纸张的平滑度高。相反，右图是匀度不好的纸张，其灰度级分布较广，中间3个频数只占总频数的一个小部分，纸张的平滑度低。    3  匀度对印刷运行性能的影响3．1  断纸      纸张的破损通常发生在纸张的薄弱点，所以根据强度要求，纸张在这些薄弱点上的平均定量必须高于规定的极限定量。而在纸面上，这些低定量点周围的高于平均定量数的部分并不重要。因为当纸张发生破裂时，传播这一裂断的力比引起它的力要小，即当纸张在其薄弱点处破裂时，由于应力集中，故周围的高定量处不能阻止其破裂。        新闻纸、凸版纸、胶印书刊纸这几种用量较大的纸张，大多数是以卷筒纸的形式印刷的。卷筒纸在一定张力作用下，从输纸部位到印刷机组，再到折页切纸部位，均处于张紧状态，在印刷方向(纵向)上承受的拉力较大，且难免因为纸卷不圆、印版辊筒空当等原因使纸幅承受的张力产生周期性变化；在横向上，经过各机组干燥系统的烘干作用，纸张会产生收缩。如果纸张匀度差，易产生断纸故障。由于每次断纸就要使印刷作业停止数分钟，有时在断纸的同时还会损伤印版和橡皮布，致使不调版就不能印刷。这样，影响印刷的运行效率。3．2  给纸故障        静电  静电是由于纸和其他物质摩擦或纸与纸之间的摩擦产生的，它随着纸本身及周围空气的导电性之高低而发生很大的变化。匀度不好的纸张，由于过干干燥，易产生感应静电，这样对印刷作业和印刷质量产生很大的影响。由于异性电荷相吸，致使纸张难以分开，在乎板印刷时形成多张纸页同时送人印刷机。在卷筒纸印刷时发生倒纸困难；又由于同性电荷相斥，往往发生印刷品的漂移，致使套印不准或收纸不齐。带静电的纸页还容易吸附空气中的黏尘和纸屑，使其牢固地黏附在印刷品上，直接污染印品。        台纸不平  放在给纸台上的纸页，有时会发现1台纸半边高半边低，或两边高中间低的现象，称为台纸不平。这是由于纸张匀度不良造成的。台纸不平在印刷时会使给纸发生困难，尤其是在与前挡规接触的一面，如果纸台一边高一边低，则2个吹风管或2个压纸脚不能同时作用于同一张纸，这就使给纸发生故障。若是自动续纸器的平板印刷机，会造成吸双张等缺点，还会产生未印上字画的废页。（待续）