English
عربي
Español
Kertas koran tetap menjadi salah satu nilai kertas yang paling banyak digunakan secara global, terutama untuk pencetakan koran karena efisiensi biayanya dan kesesuaian untuk mesin cetak berkecepatan tinggi. Dua dari properti optik utama yang memengaruhi kualitas koran adalah kecerahan dan opacity. Faktor -faktor ini tidak hanya mempengaruhi daya tarik visual dan keterbacaan bahan cetak tetapi juga berdampak pada efisiensi pencetakan dan kinerja tinta.
Inti dari sifat optik ini terletak sifat mendasar dari serat pulp yang digunakan dalam proses produksi koran. Memahami bagaimana karakteristik serat mempengaruhi kecerahan dan opacity sangat penting untuk produsen bubur kertas dan kertas yang bertujuan untuk mengoptimalkan kinerja koran.
1. Kecerahan koran: sifat serat dan dampaknya
Kecerahan mengacu pada pantulan cahaya biru dari permukaan kertas, biasanya diukur pada panjang gelombang 457 nm. Kecerahan yang lebih tinggi menunjukkan permukaan yang lebih putih, lebih reflektif, yang umumnya meningkatkan kontras dan keterbacaan dalam cetakan.
Sifat serat utama yang mempengaruhi kecerahan:
A. Konten lignin
Lignin, polimer organik yang kompleks dalam serat kayu, secara alami menyerap cahaya dan menyebabkan menguning, sehingga mengurangi kecerahan.
Newsprint umumnya menggunakan pulp mekanis (mis., Bubur kayu tanah) dengan kandungan lignin yang lebih tinggi dibandingkan dengan pulp kimia, menghasilkan kecerahan yang secara inheren lebih rendah.
Mengurangi kandungan lignin melalui perawatan kimia parsial atau pemutihan dapat meningkatkan kecerahan tetapi meningkatkan biaya produksi.
B. Jenis dan Sumber Serat
Serat kayu lunak (dari konifer) dan serat kayu keras (dari pohon gugur) berbeda dalam karakteristik kecerahan.
Serat kayu keras cenderung memiliki potensi kecerahan yang lebih tinggi karena panjangnya yang lebih pendek dan kandungan lignin yang lebih rendah.
Pulp mekanis yang berasal dari spesies atau campuran tertentu dapat mempengaruhi kecerahan dasar koran.
C. Serat serat dan luas permukaan
Fibrilasi mengacu pada mengelupas dan pemisahan permukaan serat selama pemurnian, meningkatkan luas permukaan.
Fibrilasi yang lebih tinggi meningkatkan ikatan tetapi dapat menyebabkan penyerapan cahaya yang lebih besar dan kecerahan yang lebih rendah karena meningkatnya kepadatan serat dan perubahan hamburan cahaya.
D. Pemutihan dan perawatan serat
Pulp mekanik sering diobati dengan agen pemutihan ringan (mis., Hidrogen peroksida) untuk meningkatkan kecerahan tanpa pulp kimia penuh.
Tingkat pemutihan secara signifikan mempengaruhi tingkat kecerahan yang dapat dicapai dengan tetap mempertahankan efisiensi biaya.
2. Opacity dari koran: Bagaimana sifat serat mempengaruhi transmisi cahaya
Opacity adalah kemampuan kertas untuk mencegah transmisi cahaya melalui ketebalannya, penting dalam koran untuk menghindari pamer dari sisi terbalik halaman yang dicetak.
Atribut serat kritis yang memengaruhi opacity:
A. Panjang serat dan morfologi
Serat yang lebih panjang biasanya membuat lembaran yang lebih berpori dengan rongga yang lebih besar, memungkinkan lebih banyak cahaya untuk mentransmisikan dan mengurangi opacity.
Serat yang lebih pendek dapat membentuk lembaran yang lebih padat dengan sedikit lorong ringan, meningkatkan opacity.
Perpaduan serat panjang dan pendek sangat penting untuk menyeimbangkan kekuatan dan opacity.
B. Ketebalan dan kepadatan dinding serat
Serat berdinding tebal menyebarkan lebih banyak cahaya secara internal, berkontribusi pada opacity yang lebih tinggi.
Pulp mekanis cenderung memiliki dinding serat yang lebih tebal dibandingkan dengan pulp kimia, membantu opacity tetapi kompromi sifat lainnya.
C. Curl serat dan fleksibilitas
Serat yang melengkung atau berkerut menciptakan lebih banyak celah udara dan antarmuka hamburan cahaya, meningkatkan opacity.
Serat lurus mengemas lebih padat, mengurangi opacity tetapi meningkatkan kekuatan.
D. Fibrilasi dan ikatan serat
Fibrilasi tinggi meningkatkan ikatan serat, mengurangi ukuran pori dan porositas lembaran, yang dapat meningkatkan opacity.
Namun, ikatan yang berlebihan mengurangi curah, yang mungkin menangkal keuntungan opacity.
e. Pengisi dan interaksi aditif dengan serat
Meskipun pengisi bukan sifat serat per se, retensi dan interaksinya dengan serat tergantung pada karakteristik permukaan serat.
Pengisi yang tersebar dengan benar meningkatkan hamburan cahaya dan opacity tanpa mengurangi kecerahan secara signifikan.
3. menyeimbangkan kecerahan dan opacity: trade-off yang terkait dengan sifat serat
Mengoptimalkan kertas koran membutuhkan penyeimbangan kecerahan dan opacity, sering melibatkan pertukaran:
Serat pulp mekanis memberikan opacity yang baik karena lignin tinggi dan dinding tebal tetapi kecerahan yang lebih rendah.
Pulp kimia atau pulp yang diputihkan meningkatkan kecerahan tetapi biasanya mengurangi opacity karena dinding serat yang lebih tipis dan lebih sedikit antarmuka hamburan cahaya.
Pemurnian serat meningkatkan ikatan dan kehalusan permukaan tetapi dapat mengurangi opacity dengan runtuh serat dan mengurangi ruang udara.
Campuran serat menggabungkan kayu keras dan kayu lunak atau serat daur ulang dan serat perawan dapat mengoptimalkan kedua sifat.
4. Faktor tambahan yang terkait dengan sifat serat yang memengaruhi kecerahan dan opacity
Teknik pemutihan serat: Inovasi dalam pemutihan ramah lingkungan memungkinkan peningkatan kecerahan sambil meminimalkan kerusakan serat.
Kualitas Serat Daur Ulang: Kehadiran tinta dan kontaminan mempengaruhi kecerahan dan opacity, mengharuskan proses deinking dan pembersihan yang efektif.
Kimia Permukaan Serat: Perawatan permukaan atau aditif yang mengubah hidrofobisitas serat atau muatan dapat mempengaruhi retensi pengisi dan dengan demikian sifat optik.
Singkatnya, sifat serat pulp kritis yang mempengaruhi kecerahan dan opacity kertas koran termasuk kandungan lignin, jenis serat dan morfologi, panjang serat dan ketebalan dinding, tingkat fibrilasi, dan fleksibilitas serat. Menyeimbangkan faktor -faktor ini kompleks dan tergantung pada persyaratan aplikasi spesifik, biaya produksi, dan tujuan keberlanjutan.
Mengoptimalkan kecerahan koran dan opacity engsel pada pemilihan bubur kertas yang cermat, pemurnian terkontrol, dan strategi pemutihan dan pemadaman serat yang tepat. Memahami sifat-sifat serat ini memungkinkan produsen untuk memproduksi koran yang memenuhi tuntutan pencetakan berkecepatan tinggi sambil mempertahankan kualitas visual dan efisiensi biaya.
