Effects of the Coating Mixture on the Penetration of Liquids into Paper

• Autorzy: Leks-Stępień Janina

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.2909

Warianty tytułu

PL

Wpływ składników mieszanki powlekającej na szybkość penetracji cieczy w strukturę papieru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The pigment coating of paper is usually performed to enhance the physical properties of paper and its printability. The coating generally makes paper whiter, brighter and more opaque. The properties of the coated paper depend, among others, on the porous structure of the coating developed, which is determined by the pigments, binders and their reactions. The influence of the type and quantity of coating components and ink absorption into the coating layer was studied in this work. Printing ink penetration was measured using a Penetration Dynamic Analyser with an HVL module (High Viscous Liquid). The evenness of liquid penetration into paper was measured using a Penetration Dynamic Analyser with a PEA module (Print Evenness Analyser). Results obtained indicate that all three variables – coating pigment type, latex dose and ink type – may have an equally strong influence on liquid and ink penetration,and thus on print quality.

PL

Powlekanie to jeden ze sposobów uszlachetniania stosowany zazwyczaj w celu poprawy właściwości fizycznych wytworów papierniczych. Skład mieszanek powlekających ma istotny wpływ na właściwości powlekanego papieru a tym samym na jakość odwzorowywanych w procesie druku na tym podłożu obrazów. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu zarówno rodzaju użytych pigmentów, jak i ilości środków wiążących na szybkość i równomierność penetracji wody i farby drukowej w strukturę powlekanych materiałów papierowych. Szybkość wnikania cieczy wysoko lepkich została zmierzona za pomocą analizatora dynamiki penetracji (PDA) wyposażonego w moduł HVL (High Viscous Liquid) natomiast równomierność przenikania cieczy w strukturę papieru zmierzono stosując analizator dynamiki penetracji z modułem PEA (Print Evenness Analyser). Stosowanie urządzenia PDA wyposażonego w moduły PEA i HVL daje możliwość rejestrowania przebiegu procesu i uzyskania obrazu wnikania cieczy, od momentu jej kontaktu z powierzchnią papieru do dowolnego etapu pomiaru, wraz z określeniem przebiegu dynamiki penetracji. Uzyskane wyniki wskazują, że zarówno skład mieszanki powlekającej, jak i ilość środka wiążącego mają wpływ na szybkość i równomierność penetracji cieczy oraz dynamikę wnikania farby drukowej, a tym samym na jakość druku.

Słowa kluczowe

EN

coating mixture; paper; liquid penetration; PDA

PL

mieszanki powlekające; papier; penetracja cieczy; PDA

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 27, no. 5 (137)
• Strony: 107--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20., rys., tab.

Twórcy

autor

Leks-Stępień Janina

• Lodz University of Technology, Faculty of Management and Production Engineering, Institute of Papermaking and Printing, ul. Wólczańska 223, 90-924 Lodz, Poland

Bibliografia

• 1. Kogler W, Gliese T, Auhornstr WJ. Coating pigments. In Holik H. editor. Handbook of paper and board. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2006; p. 53-213.
• 2. Lehtinen E. Coating pigments – general. In Lehtinen E. editor. Pigment coating and surface sizing of paper. Helsinki: Fapet Oy, 2000; p. 61-67.
• 3. Sood YV, Tyagi S, Tyagi R, Pande PC, Tandon R. Effect of base paper characteristics on coated paper quality. Indian J. Chem. Technol. 2010; 17(7):309-316.
• 4. Basra AH, Saied HE, Sayad SYE, Morsy F. The rheological properties of paper coating suspensions and their application. Properties of coated paper end their relation to the flow properties of coating suspension. Surf. Coat. Int. 1998; 9:426-434.
• 5. Ström G. Interaction between Offset Ink and Coated Paper – a Review of the Present Understanding, Paper presented at: Advances in Paper Science and Technology, 13th Fundamental Research Symposium, Cambridge; 2005. p. 1101-1137.
• 6. Ström G, Karathanasis M. Relationship between ink film topography and print gloss in offset print on coated surfaces. Nord. Pulp Pap. Res. J. 2008; 23(2):156-163.
• 7. Xiang Y, Bousfield DW, Hayes PC, Kettle J. A Model to Predict Ink-Setting Rates Based on Pore Size Distributions. J. Pulp Pap. Sci. 2004; 30(5):117-120.
• 8. Rousu SM, Gane PAC, Eklund DE, Spielmann DC. Differential absorption of offset ink components on coated paper. Paper presented at: Printing and Graphic Art Conference TAPPI Press, Atlanta; 2000. p. 55-71.
• 9. Rousu SM, Gane PAC, Eklund DE. Distribution of offset ink constituents in paper coating and implications for print quality. Paper presented at: TAPPI Advanced Coating Fundamentals, Chicago; 2003. p. 125-136.
• 10. Zang YH, Aspler JS. The influence of coating structure on the ink receptivity and print gloss of model clay coatings. Tappi J. 1995; 78(1):147-154.
• 11. Bundy WM, Ishley JN. Kaolin in paper filling and coating. Appl. Clay Sci. 1991; 5(5-6):397-420.
• 12. Xiang Y, Bousfield DW. Coating Pore Structure Change after Printing, Paper presented at: Advanced Coating Fundamentals Symposium TAPPI Spring, Chicago; 2003. p. 224-229.
• 13. Pelto M. PCC has coating in its sights. PPI 2005; 47(5):21-22.
• 14. Santos NF, Velho JL. Coating structure with calcium carbonate pigments and its influence on paper and print gloss. Pulp Pap. Canada 2004; 105(9):43-46.
• 15. Rousu S, Gane PAC, Speilmann D. Separation of off-set ink components during absorption into pigment coating structures. Nord. Pulp Pap. Res. J. 2001; 15(5):527-535.
• 16. Xiang Y, Desjumaux D, Bousfield D, Forbes MF. The relationship between coating layer composition, ink setting rate and offset print gloss, Paper presented at: Preprints of the Pan Pacific and International Printing and Graphic Arts Conference, Quebec; 1998. p. 5-91.
• 17. Donigian DW, Ishley JN, Wise KJ. Coating pore structure and offset printed gloss. Tappi J. 1997; 80(5):163-172.
• 18. Yang L, Liu J, Gu L. Detailed insights to liquid absorption and liquid-paper interaction. XV Fundamental Research Symposium, Cambridge; 2013. p. 585-598.
• 19. Gigac J, Stankovska M, Kasajova M. Interactions between offset papers and liquids. Wood Res. 2011; 56(3):363-370.
• 20. Gruner G. New measuring methods to study the quality of paper and process liquids, their interaction and its influence to converting processes – Emtec Electronic GmbH materials; 2006.