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儿童纸板书 起翘变形原因分析及控制

儿童纸板书 起翘变形原因分析及控制

发布日期:2019-11-29 作者: 点击:

 进入21世纪以来,随着网络媒体、电子出版的迅猛发展,传统报纸书刊印刷市场受到了巨大冲击,几乎涉及到了各个细分领域,尤其以报纸和杂志领域为甚,整体市场规模大幅缩减。但近年来,随着社会对教育重视程度的不断提高,尤其是儿童启蒙教育,使得相关产业蓬勃发展,如早教、动漫、影视等。作为文化配套的重要载体,同样受益的还有儿童印刷读物。其中,儿童板纸书产品以其牢固耐用、防潮耐磨、无接缝、易于平摊等特点,受到了市场的青睐,同时儿童纸板书还具有可加工性强的特性,具有洞洞书、发声书、立体书等多种形式(如图1所示),尤其适合针对儿童教育开发出各类创意产品。

图1 儿童纸板书类型


  从发展趋势来看,儿童纸板书市场潜力巨大,各大书刊印刷企业纷纷进入该领域。从装订工艺来看,目前大部分儿童纸板书仍以手工加工为主,质量水平参差不齐,各类质量问题多发,如书脊开胶、胶膜离层、压线爆边等,这些问题在生产中相对容易解决,但有一类质量问题令很多书刊印刷企业头痛不已,即书页起翘变形(如图2所示),尤其是儿童纸板书经过长途运输后,起翘变形的不可控性大大增强,到客户手上后往往引致不满而投诉。

图2 儿童纸板书起翘变形


  儿童纸板书起翘变形原因分析

  儿童纸板书的生产工艺流程一般为印刷→表面整饰→压痕→折页→配页→对裱→切三边→闸圆角。导致儿童纸板书起翘变形的因素是多方面的,包括工艺设计、加工制作方式、材料、环境和包装方式等,儿童纸板书的起翘变形从外观上可分为平直起翘和弯曲变形两种。

  1.平直起翘

  平直起翘变形表现为封面和内页以一定角度打开,但均能保持平直状态(如图3所示)。

纸板书通常会在印刷后先做UV上光处理,再进行压痕,如果选用的压痕线尺寸、形状不合适,压痕方向与卡纸纹路不平行,或者封面脊位过小,都有可能导致纸板书成书后出现平直起翘,即使成书后未发生,翻阅后也会出现平直起翘、无法复原的情况。


  2.弯曲变形

  弯曲变形表现为封面或内页弯曲变形,不能保持平直状态(如图4所示)。

图4 弯曲变形


  这种现象通常在交付客户后出现,主要原因是纸板书含水量过高或过低,当外界环境湿度与其差异过大时,纸板书中的纤维会因吸收水分而膨胀或因水分流失而收缩。由于纸板书进行了表面UV上光处理,绝大部分水分只能从纸板书的天头、地脚和前口进行吸收或流失,使得纸板书各处纤维的膨胀或收缩作用不均匀,因而导致纸板书出现弯曲变形。

  儿童纸板书起翘变形解决方案

  对于上述两种情况,可进行测试实验,过程如下。

  1.平直起翘

  以书芯厚度为10mm的儿童纸板书作为实验对象,按封面脊位尺寸和压线方式的不同,组合6种工艺来制作儿童纸板书样品(如表1所示),并观察效果。


  以上6种样品成书后,样品1和3均出现了平直起翘现象,样品2、4、5和6均未出现平直起翘,但样品2、5和6均在压痕处出现了严重的脱墨现象(如图5所示),且样品5和6翻阅后还出现了UV上光层与卡纸层分离的问题(如图6所示),可见样品4的制作工艺最为合适(如图7所示)。

图5 样品2、5、6在压痕处出现了严重的脱墨现象
图6 样品5、6翻阅后出现了UV上光层与卡纸层分离的问题

 因此,采用反压痕线且将书脊厚度比书芯厚度放大0.5mm,能够较好地控制纸板书不发生平直起翘。此外,压痕线的选择也很重要,通常使用单头线时,应依据纸张规格来选择压痕线的规格,可按照压痕线厂家的对照表来选择,如定量为350g/m2的卡纸,一般使用0.5mm×1.5mm的压痕线。


  2.弯曲变形

  儿童纸板书因采用胶黏剂对裱方式生产,成书后一般含水量较高,如前文所述,弯曲变形主要由含水量变化引起,因此采用含水量不同、放置方式不同的样品进行交叉测试(如表2所示)。采用数字式纸张水分仪测量纸张含水量。


  将4种样品放置在温度为23℃、湿度为50%的环境中24小时后,再分别测量4种样品的含水量,基本都保持在8%~12%。观察外观发现,样品1基本没有明显变化,能够保持平直状态(如图8所示);样品2发生了轻微变形(如图9所示);样品3和4由于失去了部分水分,都发生了较明显的弯曲变形,其中样品4变形最为严重(如图10和11所示)。

图8 样品1正常



图9 样品2轻微变形



图10 样品3较明显变形



图11 样品4严重变形


  由此可知,在生产环节中控制好纸板含水量,对于避免成品书发生起翘变形非常重要。一般而言,生产各环节中,必须保持纸板稳定的含水量,一般应控制在8%~12%,尤其是成品书包装前,如果测量其含水量不在此范围,应进行码垛定型处理,并放置在恒温恒湿环境中使纸板书的含水量保持稳定。同时,如果儿童纸板书需要进行展示,应建议客户水平放置,如果竖直放置,即使含水量正常,也有可能发生弯曲变形。

  如果儿童纸板书产品的收货方所在地的环境温湿度与生产车间的条件相差较大,有条件的书刊印刷企业应进行环境模拟测试,并根据测试结果对包装前的儿童纸板书进行调湿处理,避免客户收到纸板书一段时间后因环境温湿度差异发生起翘变形。

  通过以上测试和分析,可以看出影响儿童纸板书起翘变形的因素较多,但只要掌握好工艺要求和参数,就能有效避免问题的发生,从而生产出品质优良的儿童纸板书产品。


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