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Der Glanz von Drucksachen wird maßgeblich von den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Papiers beeinflusst, insbesondere von seiner Oberflächenglätte, der Tintenaufnahmefähigkeit und dem Eigenglanz. Diese Eigenschaften werden bei der Papierherstellung durch mehrere Faktoren bestimmt, darunter Fasertyp, Aufschlussgrad, Kalandrierungsprozess, Füllstoff- und Leimungsmittelzusammensetzung sowie Beschichtungstechniken.
1. Oberflächenglätte des Papiers
Unter Oberflächenglätte versteht man die Zeit, die ein bestimmtes Luftvolumen benötigt, um unter standardisiertem Druck durch den Spalt zwischen einer definierten Papierfläche und einer Glasplatte zu strömen, gemessen in Sekunden (s). Dieser Parameter variiert je nach Papiertyp: Papiere mit einer Glätte unter 80 s werden als niedrig-Glätte klassifiziert; solche zwischen 80 s und 300 s als mittlere Glätte; und solche im Bereich von 300 s bis 600 s mit hoher Glätte. Beispielsweise weist beschichtetes Papier typischerweise eine Glätte von etwa 800 s auf, mit einer durchschnittlichen Oberflächenhohlraumgröße von etwa 2,5 μm. In China hat im Inland hergestelltes doppelseitig gestrichenes Premiumpapier mit 150 g/m² eine Glätte von etwa 500 s, während importierte Äquivalente mit demselben Flächengewicht über 1000 s verfügen können. Hochwertiges, inländisches, kunstgestrichenes-Papier erreicht Glättewerte zwischen 1000 s und 1500 s und stellt damit den höchsten Standard dar, der derzeit im Land erreichbar ist.
Die Glätte steht in direktem Zusammenhang mit der Mikrotopographie der Oberfläche. Eine höhere Glätte gewährleistet einen gleichmäßigeren Kontakt zwischen Tinte und Papier, erleichtert eine vollständige Punktreproduktion und verbessert den Glanz des endgültigen Drucks. Bei der Tintenübertragung ermöglicht ein glatteres Substrat die Bildung eines flacheren Tintenfilms, der bei Beleuchtung die Spiegelreflexion fördert und dadurch die wahrgenommene Helligkeit erhöht. Umgekehrt führen rauere Oberflächen zu einer ungleichmäßigen Farbverteilung, was vor allem zu diffusen Reflexionen und vermindertem Glanz im fertigen Produkt führt.
2. Tintenaufnahmefähigkeit von Papier
Die Tintenaufnahmefähigkeit bezeichnet die Fähigkeit des Papiers, Tintenbindemittel aufzunehmen. Im Allgemeinen weisen rauere Papiere mit größeren Zwischenfaserporen höhere Absorptionsraten auf. Die Saugfähigkeit variiert erheblich zwischen den verschiedenen Papiersorten.
Eine zu hohe Tintenaufnahmefähigkeit führt dazu, dass das Bindemittel schnell in die Papiermatrix eindringt und Pigmentpartikel auf der Oberfläche konzentriert zurückbleiben. Dies führt zu diffuser Reflexion und verringertem Glanz. Im Gegensatz dazu bleibt das Bindemittel bei geringer Saugfähigkeit nahe der Oberfläche, was die Trocknung durch Oxidation-begünstigt und einen kontinuierlichen Tintenfilm bildet, der die Farbbrillanz und den Glanz verbessert. Eine zu geringe Saugfähigkeit kann jedoch zu verzögerter Trocknung, Abblättern und Kristallisieren der Tinte führen.
Bei gestrichenen Papieren bestimmen vor allem zwei Faktoren die Tintenaufnahmefähigkeit: erstens die Art und Menge des in der Beschichtungsschicht verwendeten Klebstoffs. Ein geringeres Verhältnis von Klebstoff-zu-Pigment erhöht die Porosität und erhöht somit die Tintenaufnahmefähigkeit. Wenn die Konzentration der Beschichtungsaufschlämmung außerdem zu niedrig ist, können Klebstoff und Wasser in die Basisfolie eindringen, wodurch der Klebstoffgehalt in der Beschichtung verringert und die Saugfähigkeit weiter erhöht wird. Zweitens beeinflussen Art und Feinheit der Pigmentpartikel die Saugfähigkeit. Feinere Pigmente bilden dichtere Beschichtungen und minimieren die Bindemittelmigration in den Untergrund. Gröbere Pigmente mit größeren Zwischenräumen erhöhen die Saugfähigkeit und beeinträchtigen den Glanz der Druckergebnisse.
Die Tintenaufnahmefähigkeit wird mithilfe eines kalibrierten Tintensauggeräts quantitativ beurteilt. Auf das Musterblatt wird eine standardisierte Menge Testtinte aufgetragen. Nach einer bestimmten Zeitspanne wird überschüssige Tinte mit Watte oder einem weichen, fusselfreien Tuch entfernt. Die resultierende Tintenfleckintensität korreliert mit der Saugfähigkeit des Papiers und wird mit einem Reflektometer gemessen. Ein geringerer Reflexionsgrad weist auf eine höhere Absorptionsfähigkeit hin, während ein höherer Reflexionsgrad auf eine geringere Absorptionsfähigkeit hindeutet. Die Ergebnisse werden typischerweise als Prozentsatz (A) ausgedrückt.
3. Eigener Glanz des Papiers
Der Eigenglanz von Papier trägt auch zum Gesamtglanz gedruckter Materialien bei. Bei gestrichenen Papieren hängt diese Eigenschaft weitgehend von der Verwendung von glanzverstärkenden Zusatzstoffen-wie Aluminiumstearat und Paraffin-und fortschrittlichen Veredelungsprozessen wie Superkalandrieren ab. Beim Superkalandrieren wird die Papierstruktur komprimiert, wodurch eine äußerst glatte und reflektierende Oberfläche entsteht.
Der kombinierte Effekt von Papierglanz und Tintenabsorptionsfähigkeit wird als Oberflächeneffizienz quantifiziert, definiert als das arithmetische Mittel des Glanzes und das Komplement der Absorptionsfähigkeit:
Oberflächeneffizienz=[(100 − A) + G] / 2
Dabei steht A für die Tintenaufnahmefähigkeit (in Prozent) und G für den Glanzwert des Papiers (ebenfalls in Prozent). Diese Formel ermöglicht eine vergleichende Bewertung verschiedener Papiersorten. Wie aus den relevanten Datentabellen hervorgeht, weisen beschichtete Papiere im Allgemeinen eine höhere Oberflächeneffizienz auf als Offsetpapiere, und importierte beschichtete Papiere übertreffen häufig ihre inländischen Gegenstücke.
Beschichtete Papiere verfügen über eine relativ geringe Saugfähigkeit, um die Oberflächentrocknung durch Oxidation und Polymerisation zu fördern, das Eindringen von Bindemittel zu minimieren und Fehler wie schlechten Glanz, Puderbildung und Bildinstabilität zu verhindern. Beim Drucken auf stark saugenden Papieren empfiehlt es sich, die Farbschichtdicke und den Druckdruck zu erhöhen, um eine ausreichende Dichte zu erreichen. Dies kann jedoch zu einer Tonkomprimierung und einem Verlust der Abstufung führen. Darüber hinaus neigen Drucke, die auf Vierfarbdruckmaschinen hergestellt werden, aufgrund der Nass{5}}auf-Nassdruckbedingungen, die eine schnellere anfängliche Penetration erfordern, um die Viskosität der Tinte zu erhöhen und die Aufnahmefähigkeit für Überdrucke zu verbessern, tendenziell etwas stärker in der Saugfähigkeit als Drucke auf Einzelfarbdruckmaschinen.
Um eine optimale Druckqualität mit leuchtenden Farben und hohem Glanz zu erzielen, ist die Auswahl von Papier mit hoher Oberflächeneffizienz unerlässlich.
